Untersuchungen über die Endospermschleime der Samen von Cercis siliquastrum L. und Ononis natrix L

Die Samen der Caesalpiniacee Cercis siliquastrum sowie die der Papilionacee Ononis natrix enthalten im unterschiedlich stark entwickelten Endosperm quellbare Zellwandschleime. Die Samen von Ononis natrix besitzen ein vergleichsweise gering entwickeltes Endosperm, jedoch sind die einzelnen Zellen bis zur völligen Reduktion des Lumens schleimerfüllt. Bei Wasserzugabe quellen diese Zellwandschleime beider Arten unterschiedlich stark auf. Die Anfärbbarkeit der Endospermschleime wird anhand der Samen von Cercis siliquastrum für verschiedene Farbstoffe beschrieben. Zur näheren Charakterisierung der Quellbarkeit der Endospermschleime werden Quellungsindex sowie Viskositätsveränderung wäßriger Lösungen untersucht. Besonderes Interesse gilt der Untersuchung der Endospermschleime während der Reifung und Keimung der Samen. Dazu werden aus zerkleinerten unreifen, reifen und gekeimten Samen die Schleimstoffe extrahiert, sauer hydrolysiert und chromatographisch analysiert. Anhand chromatogrammspek-tralphotometrischer Untersuchungen ließ sich für die unterschiedlichen Entwicklungsstadien der Samen das Verhältnis von Galaktose/Mannose ermitteln. Dabei wurden zwischen reifenden, reifen und gekeimten Samen von Ononis natrix nur geringe Schwankungen in der Zusammensetzung des Galaktomannans nachgewiesen. Demgegenüber nimmt bei heranreifenden Samen von Cereis siliquastrum der Galaktosegehalt des Galaktomannans bis zur Reife zu und während der Keimung deutlich ab.     

Das Paarungsverhalten von Pycnopogon fasciculatus Loew (Diptera,Asilidae)

• 1 Bei der Raubfliege Pycnopogon fasciculatus vollführt das ♂ vor dem sitzenden ♀ eine Flugbalz, die hauptsächlich anhand von Filmaufnahmen analysiert wurde. Das ♂ schwebt bei der Flugbalz dicht vor dem ♀, schwenkt dann bis 10 cm nach hinten aus, um auf der gleichen Flugbahn stoßartig nach vorne vor das ♀ zu fliegen. Diesen Hin- und Herflug wiederholt das ♂ durchschnittlich 28mal. Zu Beginn der Flugbalz orientiert sich das ♂ durch Ertasten des weiblichen Vorderendes. Das ♂ hält die Beine an den beiden Umkehrpunkten der Flugbahn ganz verschieden (vgl. Abb. 2 c), zeigt aber keine Landehaltung. Flugtechnisch scheint die Veränderung der Beinstellung wenig Bedeutung zu haben. Ob die Beinhaltung vor dem ♀ aus einer ritualisierten Beuteübergabe hervorgegangen ist, bleibt offen. Das ♀ zeigt seine Abwehrbereitschaft bei der Flugbalz durch ritualisiertes Wackeln hochgehaltener Hinterbeine.
• 2 Das ♂ vollführt seine Flugbalz auch vor toten, artgleichen ♀ und ♂♂ und auch vor artfremden, z. T. größeren Fliegen. Die Flugbalz ist kürzer als vor lebenden ♀♀ (durchschnittlich nur 14 Anflüge) und führt wegen des Fehlens von Abwehrsignalen des ♂ doppelt so haufig zu einem unmittelbar anschließenden Kopulationsversuch.
• 3 Sitzende ♂♂ schlagen gegen anfliegende ♂♂ ihre Vorderbeine schnell abwechselnd in die Luft. Dieses Vorderbeinwirbeln tritt auch beim Schweben des ♂ vor dem ♀ während der Balz auf und wird als Abwehrhandlung gedeutet. Durch das Vorderbeinwirbeln gegen andere ♂♂ kommt es unter natürlichen Umständen nicht zur Flugbalz vor sitzenden ♂♂.
• 4 ♀♀ vertreiben arteigene ♀♀ und artfremde Fliegen häufig von ihrem Sitzast durch Anlaufen mit schräg angestellten, seitlich abgespreizten Flügeln.
• 5 Das ♂ versucht in 31 % der Fälle die Kopulation unmittelbar nach der Flugbalz (n = 96). Nicht Hochhalten der Hinterbeine des ♀ löst beim ♂ einen Kopulationsversuch aus. Die Kopulation dauert mindestens 15 min und vollzieht sich in der “end-to-end position”.
• 6 Das Paarungsverhalten von Pycnopogon fasciculatus läßt sich als Handlungskette darstellen (Tab. 2).
• 7 Das Paarungsverhalten der räuberischen, in einigen Fällen auch kannibalischen Asilidenfamilie ist sehr unterschiedlich. Außer Flugbalz ist Balz auf fester Unterlage und Überwältigung des ♀ durch das ♂ ohne vorausgehende Balzhandlungen bekannt.

     

Gleichgewichtsbewegungen von Blättern als Reaktion auf asymmetrische Belastung — Isoklinotropismus nach Härdtl (1927) — und ihre Beziehung zum Gravitropismus

1. Die anscheinend in Vergessenheit geratenen älteren Angaben von HÄRDTL (1927 und spärer) und PRINGSHEIM (1931), nach denen einseitig belastete Blätter Gleichgewichtsbewegungen ausführen können (Isoklinotropismus nach HÄRDTL), wurden an mehreren Arten (Chelidonium majus, Aegopodium podagra ria, Ranunculus repens, Sambucus nigra, Coleus blumei und Hibiscus rosa sinensis) bestätigt,— Die einseitige Belastung erfolgte durch Einstecken von Nadeln in die eine Hälfte der Blattspreite bzw. in eine Blattfieder. 2. Bei Blättern, die in Spreite oder Stiel epinastisch gekrtimmt sind (die überwiegende Mehrzahl) oder auch durch die Belastung abwärts gebogen sind, kommt es dabei zu zwei verschiedenen Reaktionen: a) zu einer sofort eintretenden rein physikalischen reversiblen Reaktion, da die einseitige Last eine Torsion der Spreite bewirkt, die die Spreitenspitze nach der der Last gegenüberliegenden Seite [führt, und b) zu einer spärer eintretenden physiologischen Reaktion durch eine Wachstumskrümmung nach derselben Seite, - Beide Komponenten der Bewegung ftihren zu einer Verringerung oder einem Ausgleich des Ungleichgewichtes. 3. Die physiologische Reaktion war meist nach einem oder einigen Tagen erkennbar, bei Chelidonium mitunter schon nach einigen Stunden, bei Hibiscus gelegentlich erst nach etwa einer Woche. Mitunter blieb die Reaktion auch aus. Bei den gefiederten Blattern erfolgte sie in der Rhachis, ober- und unterhalb der belasteten Fieder, mitunter auch im Blattstiel, bei Coleus im Spreitengrund und im Blattstiel, bei Hibiscus im oberen Gelenkpolster (“Sekundargelenk”) des Blattstiels. Auch ältere Blätter reagierten oft noch überraschend gut. Vielfach führte die physiologische Reaktion zu einer vollständigen Ausbalancierung der einseitig belasteten Blattspreite. Auf nachtragliche Entfernung der eingesteckten Nadeln gingen auch die Krtimmungen in 2–3 Tagen wieder weitgehend zurück. 4. Als Ursache ftir die Gleichgewichtsbewegungen der Blätter kommen zwei verschiedene Mechanismen in Betracht: a) Infolge der durch die einseitige Belastung hervorgerufenen Schräglage der Blattspreite sammelt sich das Auxin auf der tiefer liegenden Flanke von Mittelnerv bzw. Rhachis und Blattstiel an, was zu einem stärkeren Wachstum dieser Seite und einer Gleichgewichtskrümmung führen muß. Nach dieser Auffassung ordnet sich der Isoklinotropismus dem Gravitropismus ein. b) Die nach der Belastung sofort eintretende auf der Torsionsspannung beruhende rein physikalische und zunächst reversible Gleichgewichtsreaktion des Blattes wird nach einigen Stunden oder Tagen teilweise irreversibel. (Für die spannungsfreien Abschnitte der Rhachis eines gefiederten Blattes oberhalb der Belastung kann diese Erklärung natürlich nicht gelten). Vermutlich sind beide Mechanismen, vor allern wohl der erstgenannte, bei den einzelnen Arten in verschiedenem Maße, als Ursache der Gleichgewichtsbewegungen wirksam. 5. Der biologische Sinn der Ausbalancierung eines (größeren) Blattes (PRINGSHELM 1931, HÄRDTL 1927, 1937 a) liegt darin, daß a) ein ausbalanciertes Blatt den geringsten Aufwand an mechanischen Elementen erfordert, und b) Photo- und Gravitropismus nur ein ausbalanciertes Blatt ohne Komplikationen in die angestrebte Lage fuhren konnen.     

Entwicklungsstadien- und sippenspezifische Zellwand-Autolysine bei der Freisetzung von Fortpflanzungszellen in der Gattung Chlamydomonas

Zellwand-Autolyse ist nach vorliegender Untersuchung in der Gattung Chlamydomonas ein normaler und streng stadienspezifischer Vorgang in der Ontogenese Zum Nachweis der beteiligten lyrischen Faktoren (?Autolysine”) wurden einfache biologische Tests entwickelt Eine Freisetzung von Zoosporen aus den Sporangien mittels enzymatischer Sporangienwand-Autolyse ließ sich bei 52 Stämmen unterschiedlicher Herkunft von 42 Arten nachweisen und ist für die Gattung als generelles Prinzip anzusehen Sekretion wie auch Wirksamkeit der Sporangienwand-Autolysine sind entwicklungsstadien-spezifisch: nur junge Zellen können das Autolysin sezernieren; mit dem Autolysin läßt sich nur die Sporangienwand lysieren, nicht aber die Wand von Zoosporen, vegetativen Zellen oder Gameten Mit Sporangienwand-Autolysinen von Arten, bei denen sowohl vegetative Zellen wie Sporangien von einer gallertigen ?Kapsel” umgeben sind, ließ sich diese Gallerte in jedem Entwicklungsstadium kurzfristig auflösen, ohne jedoch auch hier die eigentliche Zellwand vegetativer Zellen zu lysieren Hinsichtlich der Wirksamkeit der Sporangienwand-Autolysine auf Sporangien anderer Chlamydomonas-Arten ergab sich eine Sippen-Spezifität, d. h. sie wirkten in der Regel nur innerhalb einer Gruppe morphologisch meist ähnlicher Arten, in einigen Fällen nur auf Sporangien des Erzeugerstammes. Nach der Wirkungsspezifität ihrer Autolysine ließen sich die 52 aktiven Chlamydomonas-Stämme 15 Gruppen zuordnen Eine Autolysinwirksamkeit zwischen diesen Gruppen war in mehreren Fällen nachweisbar: die Autolysine von vier Gruppen wirkten im Biotest einseitig auch auf Sporangien der Stämme jeweils einer anderen Gruppe Arten mit gemeinsamem Sporangienwand-Autolysin stimmten auch in weiteren physiologischen und morphologischen Merkmalen überein; offensichtlich handelt es sich um Gruppierungen natürlich verwandter Formen Es werden vier Modi der autolytischen Sporenfreisetzung beschrieben entsprechend dem unterschiedlichen Verhalten der Sporangienwände (totale oder partielle Lysis) und der Gallerten im Sporangieninneren Es wurden Methoden zur Isolierung und Reinigung von Sporangienwand-Präparaten für 14 Chlamydomonas-Arten mit jeweils spezifischem Autolysin ausgearbeitet. Nach dünnschicht-chromatographischen Analysen von Hydrolysaten dieser Wandpräparate sind die Haupt-Zuckerkomponenten fast immer Galaktose und Arabinose, dazu kommen in geringerer Menge je nach Art in wechselnden Verhältnissen Xylose, Fucose, Rhamnose, Uronsäuren und eine nicht identifizierte Pentose; Glucose — und damit Cellulose — fehlt in der Regel oder ist nur in Spuren nachweisbar. Eine Ausnahme macht nur C. ulvaensis. Haupt-Zuckerkomponenten sind hier Xylose und Glucose; Galaktose und Arabinose sind nur in geringen Anteilen enthalten In Bestätigung einer früheren Beobachtung von Claes (1971) wird die Wirksamkeit eines zweiten Autolysins im Entwicklungszyklus von Chlamydomonas nachgewiesen: Gameten der diözischen C. reinhardii sezernieren bei Geißelkontakt der Kreuzungspartner ein ?Gametenwand-Autolysin”, das zum Abwurf der Gametenwände bei beiden Kreuzungstypen führt. Es wurde eine verbesserte Methodik zur Gewinnung des Gametenwand-Autolysins erarbeitet Mit dem Gametenwand-Autolysin ließen sich die Wände aller Zellstadien der Art (Gameten, Zoosporen, vegetative Zellen, Sporangien), mit Ausnahme der Zygoten, total auflösen. Entsprechend dieser Eigenschaft des Gametenwand-Autolysins wurde — erstmals bei einzelligen Grünalgen — ein schonendes Verfahren zur Isolierung von Protoplasten für Zellanalysen entwickelt Mit dem Gametenwand-Autolysin ließen sich nur bei den Stämmen Protoplastenbildung und Sporangiolysis erzeugen, die ein gemeinsames Sporangienwand-Autolysin mit C. reinhardii besitzen; beide Autolysine stimmen also in der Sippenspezifität ihrer Wirkung überein Sporangienwand- und Gametenwand-Autolysine gleichen sich in den bisher geprüften Eigenschaften: sie sind fällbar mit (NH₄)₂SO₄, nicht dialysierbar, temperaturlabil (inaktiviert nach 10 Min. 70 C), inaktivierbar mit 5 × 10^?4 M HgCl₂, mit der Proteinase Papain und meistens mit dem Komplexbildner Äthylendiamin-tetraessigsäure In der Diskussion wird im Zusammenhang mit den Resultaten vorliegender Arbeit über die Zusammensetzung der Zellwände bei den Volvocales, über die Beteiligung von Autolysinen bei der Freisetzung von Fortpflanzungszellen aus Sporangien und Gametangien bei Pilzen und Algen sowie über eine mögliche Berücksichtigung der Sippenspezifität von Autolysinen für ein natürliches System der Chlamydomonaden referiert     

An inexpensive bioassay aimed at the agricultural disposal of waste waters

Zusammenfassung Es wird einfache Methode beschrieben, die von S. Prát (1947) vorgeschlagen wurde. In Petri-Schalen werden Samen des Senfes (Sinapsis alba) auf Silongewebe aufgelegt und mit dem zu untersuchenden Wasser bewässert. Das Keimen der Samen, das Wachstum der Würzelchen sowie das Läangenvehältnis von Würzelchen zu dem Hypokotyl sind als Indikatoren der wasserbeschaffenheit anzusehen. Nicht nur die toxische Einwirkung, sondern auch Wasstumsförderung kann durch diese Testmethode ermittelt werden. Es wird vorgeschlagen, diese Methode besonders bei der Beurteilung des landwirtschaftlichen Zwecken dienenden Wassers und Abwasser anzuwenden, z. B. bei der Berieselung der Felder mit Abwasser, das nicht toxisch sein darf.     

Submikroskopische Untersuchungen an Sonnen- und Schattenformen von Oedogonium cardiacum (Chlorophyta)

Die Grünalge Oedogonium cardiacum Wittrock wurde bei verschiedenen Intensitätsstufen von Weißlicht (8, 40 und 200 Mikroeinstein m^—2 sec^—1 = 500; 2500 und 12500 Lux; Kombination aus Leuchtstoffröhren mit warmweißem und weißem Licht) kultiviert, um die Ausbildung von ?Sonnen- und Schattenpflanzen” zu provozieren. Die Struktur des netzförmigen Cloroplasten und seine Abwandlungen unter Lichteinfluß wurden qualitativ und quantitative untersucht und im Zusammenhang mit dem Pigmentgehalt beschrieben. Die Größe des Chloroplasten ist bei verschiedenen Lichtbedingungen nicht modifiziert. Dagegen zeigt die Struktur, insbesondere des Lamellarsystems, erhebliche Unterschiede. Erstaunlicherweise ist es bei einer mittleren Lichtintensität von 40 μE am besten ausgebildet. Bei diesen Bedingungen sind auch die meisten zytoplasmatischen Invaginationen in den Pyrenoiden sichtbar. Die Neigung zur Partitionbildung der Thylakoide wächst dagegen erheblich bei hoher Lichtintensität. Gleichzeitig steigt der Anteil des Chlorophyll b am Gesamtpigmentgehalt. Hier wird eine allgemeine Struktur-Funktion-Beziehung sichtbar, welche auch für Höhere Pflanzen gilt. Insgesamt zeigen die Ergebnisse, daß auch Algen ontogenetisch ?Sonnenund Schattenindividuen” zu bilden vermögen und daß sie sich damit dem lokal herrschenden Lichtklima anpassen.     

Der Einfluss der Phosphatversorgung sowie die Wirkung von ionogenem und chelatisiertem Zink auf die Zink- und Phosphataufnahme einiger Schwermetallpflanzen

In physiologischen Untersuchungen an Schwermetallpflanzen wurde die hohe Zinkverträglichkeit für Silene cucubalus var. humilis bestätigt und für Thlaspi alpestre ssp. calaminare neu festgestellt. In Wasserkulturversuchen mit Silene cucubalus var. humilis wirkte Zinksulfat bereits bei einer Gabe von 100 mg Zn/1 im Verlauf einer Vegetationsperiode toxisch. Hingegen wurde Zink-Chelat noch bei einer Konzentration von 600 mg Zn/I ertragen. Durch Chelatgaben kann demnach die Zinkverträglichkeit der Schwermetallpflanzen wesentlich erhöht werden. Die untersuchten Schwermetallpflanzen Silene cucubalus var. humilis, Armeria maritima ssp. halleri und Cardaminopsis halleri nahmen wesentlich mehr Zink aus einer zinksulfathaltigen als aus einer zinkchelathaltigen Nährlösung auf. Dabei dürfte die toxische Grenze durch die in den Sproß gelangte Zinkmenge bestimmt werden. Die Toxizitat scheint dann erreicht zu sein, wennsich bei hoher Gesamtaufnahme über 80% des Zinks im Sproß befinden. Zwischen dem Zink- und dem Phosphatgehalt der Sprosse ergab sich in den Zink-sulfatreihen eine negative Korrelation, die jedoch für die Zink-Chelatreihen nicht bestatigt werden konnte.     

Blatt-Atmung der höheren Bodenpflanzen im tropischen Regenurwald

Respiratory Activity in Leaves from Herbs in the Tropical Rain Forest.—Plants of the undergrowth flora In the tropical lowland rain forest have typical shade-leaves distinguished by low dry matter percent, large leaf area per gram fresh weight and very low respiratory intensity per unit area of leaf blade. When the respiratory intensity measured at 26°C is converted to 20°C, the values lie somewhat lower than those for extreme shade-leaves of the temperate forests of Denmark. The leaf blades of Lomariopsis guineensis have on the whole the lowest respiratory intensity so far measured in leaf blades: 0.06 mg CO₂ per 50 cm² leaf blade (one side only) and hour at 20°C. The semisucculent shade-leaves of Palisota hirsuta constitute an exception with regard to area per gram fresh weight, in which respect they resemble the semi-succulent shade-leaves of the fern Ophioglossum vulgatum in Denmark. Die Bodenflora von höheren Pflanzen in einem tropischen Regenurwald im Tiefland besteht teils aus Kräutern, teils aus kleinen Bäumen, die eventuell zu grossen heranzuwachsen vermögen; dagegen sind absolut keine Straucher vorhanden. Die Blatter von einigen Kräutern im Urwald bei Adiopodoumé, Elfenbeinsküste, (5°, 20’ nördl. Br, 4°, 10’ west. L) wurden untersucht und zwar folgende: Aframomum sceptrum Schum. (Zingiberaceae), Palisota hirsuta Schum. (Commelinaceae) und Lomariopsis guineensis Kuhn (Farn aus der Familie Polypodiaceae).     

Das Photosynthesevermögen einiger Immergrüner während des Winters und seine Reaktivierungsgeschwindigkeit nach scharfen Frösten

Das Photosynthesevermögen von Pinus cembra und Rhododendron ferrugineum sowie von Pinus contorta, Picea glauca und Pseudotsuga menziesii wurden kurz nach Entnahme der Zweigproben und nach Verwöhnung wiederholt gemessen. Erstere Pflanzen stammten vom Patscherkofel bei Innsbruck, 2 000 ü. NN und wurden bei 16 °C Lufttemperatur und 30 000 Lux gemessen; die letzteren drei Baumarten von Kananaskis, 1 400 m ü. NN, Alberta, Kanada, bei Bedingungen von 15 °C und 5 500 Lux. Tiefe Temperaturen reduzieren bei allen fünf Arten das Photosynthesevermögen ganz erheblich. Nach scharfen Frösten tritt bei allen Arten trotz optimaler Umweltsbedingungen im Licht kurz nach Entnahme Respiration auf. Die Reaktivierungsgeschwindigkeit des Photosyntheseapparates ist aber je nach Art verschieden. Pinus cembra und Pinus contorta sind erst nach längerer Zeit aus ihrer tiefen Winterruhe zu aktivieren (3 bzw. 10 Tage bis zu 50% CO₂-Aufnahme der Hochleistungsperiode). Rhododendron ferrugineum, Picea glauca und Pseudotsuga menziesii können zu allen Meßterminen nach weniger als eintägiger Verwöhnung CO₂ binden. Nach längerer Verwöhnung können sie alle — auch im Winter — sommerliche Photosynthesewerte erreichen. Die verschiedene Reaktion von Pinus cembra und Rhododendron ferrugineum läßt sich mit dem verschiedenen Resistenzverhalten und den unterschiedlichen Wuchsorten deuten. Das verschiedene Verhalten der drei Baumarten der Rocky Mountains weist keine Parallelen mit der Temperaturresistenz oder Knospenöffnung auf. Umfärbung, Wassergehalt und Chlorophyllaktivierung geben Anhaltspunkte zur Klärung der unterschiedlichen Reaktivierungsgeschwindigkeiten des Photosyntheseapparates nach Frösten. Warmwetterperioden während des Winters können daher von Pinus contorta zur Stoffproduktion nicht genutzt werden, während dies bei Picea und Pseudotsuga, sofern Bodenwasser verfügbar ist, möglich wäre. Diese Ergebnisse könnten eine unter vielen Ursachen für die natürliche Vegetationsfolge sein     

Le rôle des épines caudales chez les larves d‘Aeschnidae (Odonata,Anisoptera) dans le comportement de capture des proies et d'agressivité intra — et interspécifique1

Das Hinterleibsende der Anisopteren-Larven trägt drei, bei den Aeschniden besonders große, dreikantige Caudalstacheln, die den After umgeben und verschließen. Sie sind bei beiden Geschlechtern gleich gut entwickelt und werden gewöhnlich gespreizt getragen. Über ihre Funktion war bisher nichts bekannt. Aeschna-Larven, die man mit Trichopteren-Larven füttert, versuchen stets, die Beute von oben knapp hinter dem Kopf zu fassen. Die Abwehrbewegungen der Beute bringen den Räuber leicht aus dem Gleichgewicht. Er pendelt dann das Abdomen seitlich hin und her und schlägt plötzlich kräftig das Abdomenende gegen die Beute, zuweilen mehrmals, bis die Beute erlahmt. Die Caudalstacheln sind dabei eng zusammengelegt und werden gezielt tief in die Beute gestochen. Aeschna-Larven versuchen auch, im inner- und zwischenartlichen Kampf um eine Beute, sich gegenseitig die Caudalstacheln ins Abdomen zu stoßen. Der oft heftige Kampf endet erst, wenn die Beute zerreißt.     

Ansatzpunkte und Perspektiven für den Einsatz stoffwechselbeeinflussender Substanzen zur Bekämpfung von Phytonematoden

In den Jahren 1989 und 1990 wurden Untersuchungen zu Nebenwirkungen von Pflanzenschutzmitteln auf räuberische Käfer (Carabidae und Staphylinidae) in Winterweizenfeldern bei Halle/S, mit Hilfe von Bodenfallen und ergänzenden Methoden auf Großparzellen durchgeführt. Es fanden das Fungizid Desgan (Propiconazol + Pyrazophos) und die Insektizide Decis (Deltamethrin), Filitox (Methamidophos) und Bi 58 EC (Dimethoat) zu verschiedenen Terminen Anwendung. Desgan und Decis wurden zu jeweils zwei Zeitpunkten geprüft.

Desgan, appliziert zum Schossen des Weizens (DC 37/40) verursachte bei den Käfern schwache bis mittlere Abgänge. Nach der Behandlung mit Desgan zum Ährenschieben (DC 51/56) waren die Nebenwirkungen nur bei den Laufkäfern schwach ausgeprägt. Das Präparat Filitox (DC 51/56) hatte mittlere, zeitweise sogar starke Minderungen der Aktivitätsdichte spezieller Arten aus beiden Käferfamilien zur Folge. Bei dem Insektizid Decis (DC 51/56 und DC 69/72) kam es zu keinen bzw. mittleren Verlusten unter den Käfern. Nach Anwendung des Präparates Bi 58 EC lag meist eine stärkere Beeinträchtigung der Käfer vor. Ein Vergleich der Resultate aus beiden Untersuchungsjahren läßt eine weitgehende Übereinstimmung erkennen. Die Wirkungsgrade der geprüften Pflanzenschutzmittel fielen oftmals sehr artspezifisch aus. Es traten in keinem Untersuchungsjahr bei den in Rede stehenden Präparaten anhaltende Schädigungen der Käferpopulationen ein.     

65. E. Patzke: Biologische Indizien zur Klärung von Verwandtschaftsverhältnissen

Die ?bewußt konservativ” gehaltenen ?taxonomischen Arbeitsmethoden” (F. Ehrendorfer 1963, H. Lewis 1963) gehen von ?praktischen Gesichtspunkten” aus. Manche der daraus resultierenden taxonomischen Gruppierungen stehen im Widerspruch zu biologischen Vorgängen, wie Bastardierungen und Parasitismus. An einigen Beispielen wird erläutert, daß dann bei der Beurteilung der Verwandtschaft den biologischen Indizien der Vorzug zu geben ist.     

Über die botanische Zugehörigkeit weiterer Früchte und Samen aus dem deutschen Tertiär

Zusammenfassung Aus dem deutschen Tertiär werden Reste von Früchten und Samen beschrieben. Sie gehen auf Potamogetonaceen (Potamogeton), Hydrocharitaceen (Stratiotes), Zingiberaceen (Spirematospermum), Nymphaeaceen (Brasenia), Magnoliaceen (Magnolia) und Cornaceen (Nyssa, Mastixia) zurück. Ihre botanische Zugehörigkeit ergibt sich aus der morphologischen Beschaffenheit und der histologischen Struktur. Für die Stratigraphie der Braunkohlenschichten sind diese vorwiegend alttertiären Reste nicht unwichtig, wie bereits gezeigt wurde (vgl.Kirchheimer 1936d).Mit 5 Textabbildungen (9 Einzelbildern).     

90. K. Jeremias und Elisabeth Frank: Das jahresperiodische Verhalten der Zucker und der Stärke in Wedeln und Rhizomen; von Athyrium filix-femina und Dryopteris dilatata

1. In Wedeln und Rhizomen von Athyrium filix-femina und von Dryopteris dilatata wird der Jahresgang der Zucker und der Stärke bestimmt. 2. Die sommergrünen Wedel von Athyrium besitzen im Juni und im November je ein Zuckermaximum, das von Glucose, Fructose und Saccharose gebildet wird. Ein Zuckerminimum, das mit dem Stärkemaximum zusammenfällt, liegt im Mai. 3. Die Wedel von Dryopteris und die Rhizome beider Arten zeigen ein ausgeprägtes winterliches Zuckermaximum. In den Rhizomen wird während der kalten Jahreszeit Raffinose angehäuft. Der Stärkegehalt ist relativ hoch, nur während der Hauptwachstumsperiode geht er deutlich zurück. 4. Das jahresperiodische Verhalten der Zucker und der Stärke zeigt keine grundsätzlichen Unterschiede zu dem aus den Spermatophyten bekannt gewordenen.     

Über die Lichtinduktion der geotropen Orientierung von Luft- und Bodenwurzeln in Gewebekulturen von Cymbidium

Proliferierende Meristemkulturen eines unbenannten Klones von Cymbidium zeigten eine starke Hemmung des Wachstums der angelegten, ageotrop orientierten Sprosse und der Entstehung positiv geotroper Nährwurzeln, wenn das Nährmedium voll belichtet wird. Dabei entstehen fast ausschließlich negativ geotrope Luftwurzeln mit Velamen radicum, die ergrünen und deren ergrünende Wurzelspitze negativ phototrop ist. Wird das Nährmedium verdunkelt, so entwickeln sich die angelegten Sprosse bei gleich starker Beleuchtung zu üppigem Wachstum und assimilieren stark, die Proliferation wird gehemmt, worauf sich positiv geotrope Boden-(Nähr-)wurzeln entwickeln mit einem dichten Besatz von Wurzelhaaren. Auch die Bodenwurzeln haben eine Velamenzone, die allerdings nur aus zwei bis drei Zellagen besteht, ihre Wurzelhaare haben vereinzelt ebenfalls die gleichen schraubigen Wandverdickungen wie die Velamenzellen. Werden die bei Verdunkelung entstehenden Bodenwurzeln abermals starker Beleuchtung ausgesetzt, so werden sie wieder negativ geotrop und kehren ihre Wachstumsrichtung um. Sie ergrünen später und stellen in der Reagensglaskultur ihr Wachstum ein. Spätere Versuche bei schwacher Beleuchtung, im Dauerdunkel und am Klinostaten zeigen, daß diese Steuerung der geotropen Reaktion von der Assimilationsleistung abhängig ist, nicht von einem photoinduktiven Reiz allein. Es ergibt sich also eine eindeutige Beziehung zwischen dem stoffwechselphysiologischen Geschehen und der reizphysiologischen Induktion. Auch die mikroskopischen Befunde über das Vorhandensein der Plastiden und die Beziehungen zwischen Velamenzellen und Wurzelhaaren weisen darauf hin, daß für den geschilderten Effekt die Beziehung zur Photosynthese entscheidender ist als die Funktion der Luft- bzw. Bodenwurzeln. Dieser Tatsache kommt praktische Bedeutung zu insofern, als sie eine exakte Steuerung der Meristemkulturen ermöglicht und einerseits die Proliferation, andererseits das Erstarkungswachstum der Jungpflanzen zu regeln gestattet.     

2. Heinz Gräser: Die Cofaktoren des Adeninabbaus in etiolierten Keimlingen von Zea mays

In Primärwurzelhomogenaten etiolierter Keimlinge von Zea mays wird Adenin unter Öffnung des Imidazolringes am Ureido-C-Atom (= C8-Atom) und unter Verlust des C8-Atoms auf die Pyrimidinstufe abgebaut. Der Abbau des Adenins und die Übertragung eines dabei entstehenden C1-Körpers auf andere Metaboliten (z.B. auf Glycin unter Serinsynthese) wird durch einige Cofaktoren katalysiert. Unter diesen erwies sich Folsäure bzw. gleichzeitige Applikation von Folsäure und PAB als besonders wirksam. Gleichzeitige Gaben von Folsäure und NADPH stimulieren den Adeninabbau ebenfalls. Somit dürfte es sich bei dem während des Adeninabbaus gebildeten Cl-Körper um N¹⁰-Formyltetrahydrofolsäure handeln. Die Wirkung der Folsäure kann durch Biotin und Vitamin B₁₂ noch verstärkt werden. Das Schicksal des nach Herauslösung des C8-Atoms aus dem Adenin verbleibenden Restkörpers von Pyrimidinstruktur ist im einzelnen noch undurchsichtig. Er wird möglicherweise zum 4,5-Diaminouracil oxydiert, das einen wirksamen Riboflavinpräcursor darstellt. Es wird vorgeschlagen, den dargestellten Verlauf des Adeninabbaus, der die Ureidstufe umgeht, als den ?Pyrimidinweg des Adeninabbaus” zu bezeichnen.     

Taxonomical studies on Czechoslovak Conchostraca. III,family Leptestheriidae

Zusammenfassung Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Variabilität von Leptestheria variabilis, Rüppel und Eoleptestheria ticinensis, Balsamo-Crivelli aus der Tschechoslowakei. Wie bei den in den zwei vorgehenden Beiträgen angeführten Arten zeigte es sich, dass die Variabilität der von Daday und einigen anderen Autoren erwähnten Merkmale bedeutend gross ist, so dass manche Arten zu synonymisieren sind. Eine Überprüfung der Taxonomie und der geographischen Verbreitung aller mitteleuropäischen Arten weist auf Einnehmen grosser Areale, meistens an oekologisch passende Gebiete der ganzen Palaearktischen Region.Im Vergleich mit den Palaearktischen Verhältnissen wird die Valenz einer grossen Anzahl von aus anderen Regionen beschriebenen Arten, von dem taxonomischen sowie zoogeographischen Gesichtspunkte aus bezweifelt. Es wird eine Analyse der Verbreitung von Conchostraken Europa's durchgeführt, sowie ein Schlüssel für die mitteleuropäischen Arten gegeben.     

Studien an Valerianaceen II: Valepotriate in südamerikanischen Arten1

• 1 . In 22 Valerianaceenarten von 42 Wildfundorten aus Südamerika werden mit den Methoden der Dünnschichtchromatographie erstmals Valepotriate nachgewiesen. Für die Gattungen Astrephia, Phyllactis, Belonanthus, Aretiastrum und Stangea, die sämtlich zum Tribus Valerianeae gehören, bedeutet dies den ersten Nachweis dieser Verbindungen überhaupt
• 2 . Die Befunde erhärten die Annahme, daß Valepotriate ausschließlich in dem Tribus Valerianeae vorkommen, nicht aber in dem Tribus Patrinieae. Eine weitergehende Klärung der verwandtschaftlichen Zusammenhänge, insbesondere der genannten andinen Gattungen, ist chemosystematisch allein nicht möglich. Die Chemotaxonomie der Valepotriate kann aber wertvolle Einzelhinweise liefern, wie z. B. im Falle der in Peru endemischen Phyllactis pulvinata, die mit Ph. tenuifolia eng verwandt zu sein scheint
• 3 . An südamerikanischen Arten kann erstmals innerhalb des Tribus Valerianeae kein IVHD-Valtrat (bei Stangea wandae, Belonanthus hispidas, B. crassipes, Valeriana coarctata, V. warburgii, V. connata, V. parviflora) bzw. kein Didrovaltrat (bei Valeriana globularia) nachgewiesen werden. Acevaltrat fehlt bei Belonanthus hispidus, B. crassipes und Valeriana pinnatifida, dagegen nach unseren Untersuchungen nicht bei V. alliariifolia aus Europa. Die südamerikanischen und die eurasiatischen Vertreter des Tribus Valerianeae scheinen sich daher chemosystematisch zu unterscheiden
• 4 . Valeriana pinnatifida besitzt mit etwa (4 bis) 5 % den bisher höchsten bekannten Gehalt an Didrovaltrat und dürfte von pharmakologischem Interesse sein. Sehr hohen Valtratgehalt (bis etwa 8 %) besitzen Pflanzen von Belonanthus spathulatus und Valeriana pilosa.
• 5 . Wahrscheinlich neue Valepotriate vom Typ B (B₁, B₂, B₃) aus der Gruppe der Valtrathydrine besitzen Phyllactis tenuifolia, Ph. pulvinata, Ph. rigida, Belonanthus hispidus, B. crassipes, Aretiastrum aschersonianum und Valeriana warburgii. Ein wahrscheinlich ebenfalls genuines, bisher unbeschriebenes Valepotriat vom Typ A (Valtrat-Acevaltrat-Gruppe) mit niederem Rf-Wert ist in Belonauthus hispidus und B. crassipes enthalten

     

Jahreszeitlich und altersbedingte Variationen im Stickstoifhaushalt von Halophyten

An einigen ausgewählten Halophytenarten (Lepidium crassifolium, Triglochin maritimum, Puccinellia distans, Aster tripolium subsp. pannonicus, Suaeda maritima und Plantago maritima) der Salzgebiete am Neusiedlersee wurden im Verlauf von zwei Vegetationsperioden jeweils im Juni, August und Oktober (bei überdauernden Pflanzen auch im Februar) die Gehalte an freien Aminosäuren, Gesamtstickstoff und anorganischen Kationen bestimmt. Nur bei Lepidium bilden die freien Aminosäuren einen wesentlichen Anteil am Gesamtstickstoff. Das von dieser Pflanze in besonders hohem Ausmaß gespeicherte Prolin macht im Verlauf des Jahres immer etwa 20 % des Stickstoffgehaltes aus. In allen anderen Pflanzen finden sich wesentlich weniger freie Aminosäuren bzw. Prolin, wobei der Prolingehalt starken jahreszeitlichen Schwankungen unterliegt. Diese zeigen keinen Zusammenhang mit Änderungen im Salzgehalt, sondern dürften — da die maximalen Prolinkonzentrationen im Oktober bzw. Februar auftreten — mit der Kälteresistenz in Beziehung stehen. Eine Differenzierung des Pflanzenmaterials in junge und alte Blätter bei Lepidium, Plantago und Phragmites austrails zeigt, daß die Prolinakkumulation vor allem in den jungen Pflanzenteilen stattfindet. Während bei Lepidium in den jungen Blättern etwa doppelt soviel wie in den alten enthalten ist, kann es bei Plantago und Phragmites überhaupt nur in den jungen Blättern festgestellt warden.     

Mikrospektralphotometrische Untersuchungen zum Speichermechanismus des kationischen Farbstoffes Chrysoidin durch die lebende und tote Pflanzenzelle

Wie aus Elektrophorese- und spektralphotometrischen Untersuchungen hervorgeht, liegt der kationische Farbstoff Chrysoidin G, je nach dem pH-Wert der wäßrigen Farblösungen, als I-, II-, III- und IV-wertiges Kation und elektroneutrales Farbbasenmolekül vor. Von physiologischer Bedeutung ist nur das I-wertige Kation und das Farbbasenmolekül. Die Unabhängigkeit der Absorptionsmaxima wäßriger Farbstofflösungen mit konstantem pH-Wert von der Farbstoffkonzentration deutet darauf hin, daß Chrysoidin keine Assoziate bildet. In organischen Lösungsmitteln ergibt Chrysoidin G je nach dem Grad der Polarität des Solvens und dem pH-Wert der wäßrigen Phase bei Ausschüttelungs-versuchen unterschiedliche Absorptionskurven. Natriumnucleinat bedingt eine negative Metachromasie; die jeweilige Lage des Maximums wird von der Natriumnucleinatkonzentration bestimmt. Rutin übt keinen wahrnehmbaren Einfluß auf das Absorptionsspektrum aus. Nach einer Vitalfärbung von Oberepidermiszellen der Schuppenblätter von Allium cepa mit Chrysoidin G zeigen das diffus gefärbte Plasma und die darin auftretenden gelben Kugeln übereinstimmende Absorptionsspektren mit einem breiten Bandenmaximum bei ? 420 nm. Der lebende Zellkern färbt sich nicht. Der gefärbte volle Zellsaft der Unterepidermis besitzt ein Maximum bei ? 448 nm. Aus der Lage der Absorptionsmaxima und dem Verlauf der Absorptionskurven kann geschlossen werden, daß die Färbung des lebenden Plasmas auf eine Anreicherung des einwertigen Kations und des Farbbasenmoleküls in polaren Lipoiden beruht, während es sich bei der Färbung des fixierten Zellkerns um eine Bindung des Chrysoidins an Nucleinsäuren handelt. Die Vitalfärbung des vollen Zellsaftes mit Chrysoidin G ist nicht auf den Gehalt der Vakuolen an Flavonolen zurückzuführen, sondern hängt vermutlich vom pH-Wert des Zellsaftes ab.