Elektronenmikroskopische Untersuchungen am sympathischen Nervensystem des Menschen

Zusammenfassung Lumbale Sympathicusganglien von Patienten mit arteriosklerotischen Durchblutungsstörungen der unteren Extremitäten wurden operativ entfernt und in Daltonscher Lösung sowie in KMnO_h4 (Luft) fixiert. Das Material wurde dann in Aceton entwässert und in Vestopal W eingebettet. Die Schnitte wurden mit einem Porter-Blum-Mikrotom hergestellt, mit Urany-loder Bleiacetat nachkontrastiert und mit einem Elmiskop I untersucht.Die Neurone zeigen runde oder ovale, verhältnismäßig helle Kerne mit glatter oder welliger doppelter Kernmembran. Diese enthalten viele 53 m breite Poren. Der Nucleolus setzt sich aus dunklen und hellen Zonen zusammen; in den dunklen Zonen befinden sich 170 Å dicke Filamente. Im Nucleoplasma wurden 57–70 Å dicke Filamente und einige etwa 150 m große sternförmige Ansammlungen von Kernsubstanzen beobachtet, die als Chromatinteile gedeutet werden. Die Profile des endoplasmatischen Retikulums sind nach OsO₄-Fixierung stark erweitert, nach KMnO₄-Fixierung jedoch eng gestellt. Diese Membranen sind unregelmäßig im Cytoplasma verteilt und zeigen meistens vesiculäre Form. Nur selten wurden kleine Tubuli angetroffen, manchmal im Bereich von Nissl-Schollen, an deren Aufbau Ribosomen und Membranen beteiligt sind. Die Ribosomen kommen teilweise frei im Cytoplasma, teilweise an Membranen gebunden, vor. Sie fehlen im Abgangsteil des Axons aus dem Zellkörper. Die Erweiterung des endoplasmatischen Retikulums nach OsO₄- und die Engstellung nach KMnO₄-Fixierung bei demselben Individuum wurde als eine spezielle Reaktion dieser Nervenzellen auf die Fixierung bei alten Patienten mit Durchblutungsstörungen gedeutet. Ein Artefakt konnte jedoch nicht ausgeschlossen werden.In den Golgi-Membranen, aber auch entfernt von diesen erscheinen Granula (Durchmesser von 50–114 m). Einige Granula weisen eine Kapsel und ein relativ dichtes Zentrum auf, das von einer helleren Zone umgeben ist. Gruppen von gleichmäßig dunklen Granula mit einem maximalen Durchmesser von 70 m können entfernt von der Golgi-Zone liegen. Daneben wurden besonders nach KMnO₄-Fixierung in allen Cytoplasmazellen multivesicular bodies beobachtet. Die Granula in den Golgi-Zonen können vielleicht als eine Form von Neurosekret der sympathischen Neurone angesehen werden, zumal diese den Granula in den sympathischen Axonen und in anderen Zellen mit neurosekretorischer Aktivität ähneln.Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.Stipendiat der Alexander von Humboldt-Stiftung (1961/62). Ass. Prof. of Neuropathology of New York University, USA (on leave of absence). — Für freundliche Unterstützung danke ich Herrn Prof. Dr. W. Schwarz. Fräulein Barbara Finck, Frau Sybille Shunnar und Herrn E. Liersch bin ich für technische, Frau Ingrid Wolff für photographische Hilfe, Frau Dorothea Benisch für Unterstützung bei der Herstellung des Manuskriptes zu Dank verpflichtet.     

Beobachtungen über den Einfluß des Lichtes auf Mycel- und Conidienbildung bei Alternaria brassicae var. dauci

Zusammenfassung Der Einfluß des Lichtes auf Mycelwachstum und Conidienbildung eines Stammes von Alternaria brassicae var. dauci wurde untersucht.Die morphologisch-anatomische Mycelstruktur ist bei Licht- und Dunkelmycel verschieden. Diffuses Tageslicht und Beleuchtung mit dem Licht von Osram-Leuchtstofflampen HNW 202 wirken ebenfalls verschieden.Die Conidienbildung konnte in zwei Entwicklungsabschnitte zerlegt werden. Sterigmenbildung erfolgt nur unter Lichteinfluß, für die Entwicklung von Conidien an den Sterigmen ist Einschaltung einer Dunkelphase notwendig. Auch die Induktion der Sterigmenbildung ist abhängig von der Wellenlänge des einwirkenden Lichtes. Glühlampenlicht in gleicher Stärke wie das Licht der Leuchtstofflampen war wirkungslos.Der Impfeffekt bei der Conidienbildung wird als Hinweis für eine stoffliche Grundlage bei der Auslösung der Sterigmenbildung gedeutet.     

Über den Histochemischen Nachweis der an der Verholzung Beteiligten β-Glucosidasen

Zusammenfassung Die Indican-Methode ist geeignet, die Verteilung von -d-Glucosidasen in lebenden Sprossen festzustellen. In Gewebeschnitten vonAraucaria excelsa, Pinus silvestris, Pinus montana, Picea excelsa, Syringa vulgaris, Forsythia suspensa und anderen Nadel- und Laubhölzern erscheint die durch enzymatische Deglucosidierung des Indicans und anschließende Indigobildung auftretende Blaufärbung nur in solchen Geweben, die im Begriffe sind zu verholzen. Im sekundären Xylem (Holz) bietet sich die Indigozone auf Querschnitten als blauer schmaler Ring zwischen dem Cambiumring und dem bereits verholzten Gewebe. Als Träger der Färbung fungieren vor allem die Membranen der noch unreifen verholzenden Tracheiden, bzw. Tracheen. Es wird die Annahme gemacht, daß der Farbstoff elektroadsorptiv an die Zellwände gebunden ist. In Pflanzen, die zur Zeit der Vegetationsruhe getestet wurden, konnte keine aktive -Glucosidase nachgewiesen werden. Die Zone des primären Meristemringes und der Procambiumstränge unterhalb des Vegetationspunktes ist auch bei wachsenden Pflanzen noch fast frei von Verholzungsglucosidasen. Bei einigen Laubhölzern (Rosaceen, Evonymus) sind keine eindeutigen Ergebnisse erzielt worden.Aus der Cambialregion vonAraucaria excelsa wurden Gewebehomogenate von verholzenden Tracheiden und von jungen Siebröhren hergestellt. Cellobiose wurde als Enzymsubstrat geboten, und die Spaltprodukte wurden papierchromatographisch nachgewiesen. Die Glucosidasen-Aktivität war fast ausschließlich auf die Tracheiden-Homogenate beschränkt.An anderer Stelle veröffentlichte Versuche mit C¹⁴-markierten Ligninvorstufen ergaben, daß die -Glucosidasen nurd-Glucoside einzubauen vermögen.Die topographische Übereinstimmung der untersuchten Vorgänge war bei der vergleichenden Auswertung der Indican-, Cellobiose- und Radio-Kohlenstoff-Methode sehr gut. Das Vorhaben einer exakten Enzymlokalisierung in bestimmten Gewebebezirken ist gelungen. Das weit wichtigere Ziel — die Zuordnung der Fermentaktivität zu bestimmten Zellstrukturen (Plasmagranulationen, Mitochondrien o. ä.) ist mit den geschilderten Methoden nicht zu erlangen gewesen. Vielleicht kann eine verfeinerte Methode, die sich auf die Anwendung der Gefriertrocknung stützt, die bestehenden Schwierigkeiten überwinden helfen. An der Beteiligung spezifischer Glucosidasen am Verholzungsprozeß kann jedenfalls nicht mehr gezweifelt werden.Mit 3 Textabbildungen.     

Etude au microscope electronique de l'ultrastructure du centriole chez les vertébrés

Zusammenfassung Die Ultrastruktur des Zentralkörpers wurde beiTriton, Pleurodeles, Maus, Ratte undHühnchen elektronenmikroskopisch untersucht. In allen Fällen stellt sich dieser Körper als Hohlzylinder mit einem Durchmesser von etwa 150 m und einer Länge von 300–500 m dar. Seine Wandung, die stark osmiophil ist, besteht aus etwa 9 Röhrchen, die untereinander und zur Achse des Zylinders parallel angeordnet sind. Der Zentralkörper liegt entweder am Spindelpol von Mitosen oder in der Nähe der Nuclearmembran und des Golgiapparates im Cytoplasma von ruhenden Zellen.Die an normalen Gewebe beobachtete Ultrastruktur des Zentralkörpers wurde ebenso in verschiedenen Krebsgeweben und in Zellen, die der Wirkung von Colchicin oder Natrium-Kakodylat ausgesetzt waren, nachgewiesen.Die Spindelfasern erscheinen als kleine Kanäle mit einem Durchmesser von 20 m; sie sind bei einer großen Mehrzahl von Mitosen, die der Wirkung von Mitosegiften ausgesetzt waren, nicht nachweisbar.Die Ultrastruktur des Zentralkörpers entspricht derjenigen des Basalkörperchens des Flimmerepithels und des proximalen Zentralkörpers der Spermatozoen.Der Zentralkörper erscheint als ein hochdifferenziertes Organ, dessen Ultrastruktur, je nach den verschiedenen Anforderungen der Zellentwicklung, die Synthese von Faserproteinen möglich macht.     

Ein qualitativer biologischer Wirkungsunterschied nach Bestrahlung von Teilungsgewebe mit schnellen Elektronen verschiedenen Energiespektrums

Zusammenfassung Die Beobachtung von Chromosomenaberrationen in Wurzelspitzenzellen vonAllium cepa zwischen 0 und 24 Stunden nach Bestrahlung mit schnellen Elektronen von 14,2 MeV erbrachte einen qualitativen Wirkungsunterschied, je nachdem, ob die Objekte in 5 oder 53 mm Tiefe eines Plexiglasphantoms mit 136 'R (120 bzw. 130 rad) bestrahlt wurden. Der Effekt besteht darin, daß einem einzigen Maximum der Aberrationsfrequenz zu 3 Stunden nach Bestrahlung in 5 mm Tiefe 2 Maxima (zu 3 und 9 Stunden) gegenüberstehen bei Bestrahlung in 53 mm Tiefe. Durch die Höhe der Maxima kommt eine Umkehr in der relativen Wirksamkeit der beiden Bestrahlungstiefen zwischen 6 und 9 Stunden zustande.Der Effekt wird diskutiert und als Folge der verschiedenartigen Elektronenspektren mit ihrer unterschiedlichen Wirkung auf Teilungs- und Ruhezellen gedeutet.Die Untersuchungen wurden von der Deutschen Forschungsgemeinschaft durch eine Sachbeihilfe in dankenswerter Weise gefördert.     

Über das Wirken von anionoberflächenaktiven Stoffen,Urethanen und Kupfersulfat auf Pilzconidien

Zusammenfassung der Ergebnisse Conidien von Fusarium decemcellulare (Brick) wurden verwendet, um das Wirken von anionoberflächenaktiven Substanzen auf die Metallaufnahme und das Keimvermögen metallbehandelter Pilzsporen zu prüfen. Die Untersuchungen haben gezeigt, daß die Sporen durch bestimmte anionaktive Stoffe (Na-laurylsulfat) mehr Metall aufnehmen und das Metall in der Spore durch Komplexbildner leichter sichtbar wird. Äthylurethan verhielt sich in seinem Wirken wie eine anionaktive Substanz und nicht wie ein spezifischer Enzymhemmstoff der Reduktasen.     

Systematische Gliederung des Weltsortimentes des weißen Kopfkohles (Brassica oleracea var.capitata f.alba)

Zusammenfassung Die vorliegende Arbeit liefert einen Beitrag zur Geschichte des Anbaues sowie der Züchtung von weißem Kopfkohl (Brassica oleracea var.capitata f.alba). Die hauptsächlichsten europäischen sowie außereuropäischen Kopfkohlsorten, die in den Jahren 1953–59 im Sortiment des Forschungsinstitutes für Gemüsebau in Olomouc (SSR) im Anbau waren, wurden zusammengestellt und taxonomisch gegliedert. Dabei wurden die Ergebnisse vonLizgunova (1948) zugrunde gelegt und nach eigenen Erfahrungen bei der Sortenprüfung wesentlich erweitert und modifiziert. Wie aus Tab. 1 ersichtlich, gliedern wir die weißen Kopfkohle in drei Subspecies, neun Gruppen und eine Anzahl Sortentypen, die gleichzeitig einen Überblick über einige wichtige morphologische und wirtschaftliche Eigenschaften der betreffenden Sorten ermöglichen. Die Angaben wurden durch Beifügung von synonymen und anderssprachigen Benennungen, oftmals auch kurzen Hinweisen zur Geschichte der Sorten ergänzt. Die Resultate der systematischen Gliederung dürften Züchtern und Gemüsebauern eine gute Hilfe bei ihrer Arbeit leisten.Mit 16 Abbildungen     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen über die Spermatogenese

Zusammenfassung Die Struktur und Genese der oligopyrenen Spermien von Melania libertina Gould wurden licht- und elektronenmikroskopisch untersucht. Die atypischen Spermatiden enthalten außer den bekannten Organellen des Cytoplasmas sehr viele elektronendichte Granula, die innerhalb der erweiterten Zisternen des endoplasmatischen Retikulums zum Vorschein kommen. Ihre Größe und Form schwanken beträchtlich; die rundlichen Granula haben Durchmesser von 20 bis 80 m. Die Granula verschmelzen zu großen, lichtmikroskopisch sichtbaren Körperchen, die RNA-Reaktion geben. Es wurde nachgewiesen, daß die Ribonucleoproteine in partikulärer Form durch die Kernporen in das Cytoplasma und weiter in die Zisternen des endoplasmatischen Retikulums übertreten. Damit ist die Annahme berechtigt, daß die in Zisternen auftretenden Körperchen keine Viren sind, sondern die aus dem Kern in die Zisternen übergetretenen RNP-Komplexe.Eine chemische Umwandlung der RNP in PAS-reaktionpositive Substanz wurde lichtmikroskopisch nachgewiesen.Im Karyoplasma des fertigen, oligopyrenen Spermatozoons ist eine fädige Struktur zu erkennen.Die Untersuchungen wurden durchgeführt mit Unterstützung durch The United States Public Health Service Grant-RG-8327.     

Lichtmikroskopische Untersuchungen über die Entwicklung der Chloroplasten vonCabomba furcata Schult. f.

Zusammenfassung Sproßspitzen vonCabomba furcata Schult, f. wurden in Altmanns Gemisch fixiert, und die Mikrotomschnitte mit Eisenhämatoxylin nach Heidenhain gefärbt. Die lichtmikroskopische Untersuchung bestätigte die Existenz von Proplastiden im Vegetationskegel und ihren Aufbau aus einem Stroma wechselnder Gestalt und einem darin liegenden Primärgranum. Die Entwicklung zum Jungchloroplasten ließ drei weitere deutlich unterscheidbare und auf bestimmte Regionen des Scheitelgewebes beschränkte Stadien erkennen: ein Stärkestadium, in dem das ganze Proplastid von einem riesigen Stärkekorn erfüllt ist; dann das sogenannte Mondsichel-Stadium, wo die randständigen Grana die Stärkekörner mondsichelförmig umwachsen, eine Abplattung zur Linsenform eintritt und die Stärke verschwindet; und schließlich das Stadium des fertigen Jungchloroplasten.In der Diskussion wird diese Chloroplasten-Entwicklung den von anderen höheren Pflanzen bekannten Tatsachen gegenübergestellt.Die Untersuchungen wurden mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft ausgeführt. Für die Übertragung der Aufgabe, für Rat und Hilfe bin ich dem Direktor des Botanischen fnstitutes der Universität Münster, Herrn Prof. Dr. S. Strugger, sehr dankbar.     

Elektronenmikroskopische Untersuchung des Trypanosoma cruzi mit besonderer Berücksichtigung des Periplasten und des Blepharoplasten

Zusammenfassung Der Periplast der begeißelten Trypanosomen (Trypanosoma Cruzi) und der Leishmaniaform besteht aus einer 130 Å dicken, dreigeschichteten Membran und den unmittelbar daruntergelegenen Fibrillen. Jede der beiden osmiophilen Membranschichten des Periplasten ist 45 Å dick; die osmiophobe Mittelschicht mißt 40 Å. Die Fibrillen sind 200–210 Å dick und liegen als wandverstärkende Röhrchen unmittelbar an der Innenfläche der Hüllmembran. Der helle röhrenförmige Innenraum der Fibrillen hat einen Querdurchmesser von 90–100 Å. Der seitliche Abstand der Fibrillen mißt etwa 320 Å.Der Blepharoplast ist ein etwas gekrümmter, scheibenförmiger Körper mit einem Längsdurchmesser von 0,75–1,35 und einem Querdurchmesser von 0,2–0,3 . Er liegt gemeinsam mit dem Basalkörperchen an der Geißelbasis. Der Blepharoplast gibt eine positive Feulgen-Nuklealreaktion und enthält Desoxyribonukleinsäure. Elektronenmikroskopisch finden sich im Innern des Blepharoplasten helixförmig angeordnete 125 Å dicke Fibrillen, die einen 35 Å im Querdurchmesser messenden helleren Innenraum aufweisen. Die Hülle des Blepharoplasten besteht aus einer mitochondrienähnlichen Doppelmembran, die an einigen Stellen auch Cristae bildet. An der zur Geißelbasis gerichteten Oberfläche des Blepharoplasten kommen knospenförmige und länglich ausgezogene mitochondrienähnliche Fortsätze vor, von denen wir vermuten, daß sie Mitochondrien nach Abschnürung vom Blepharoplasten darstellen. In diesen Fortsätzen finden sich zahlreiche Innenmembranen, die manchmal stark ineinander verzahnt sind. Offenbar werden sie von der Hüllmembran des Blepharoplasten gebildet. Es wird angenommen, daß der Blepharoplast ein mit Desoxyribonukleinsäure und Lipoproteinen, möglicherweise auch mit Atmungsfermenten besonders ausgestattetes Zellorganell ist, das sich zu teilen vermag, den Zellkern und die Zellteilung beeinflußt sowie produktiv an der Bildung der Mitochondrien beteiligt ist.Die Zellteilung der Parasiten beginnt mit einer Bildung von Tochterkörperchen durch die Basalkörperchen und der Ausbildung einer zweiten Geißel. Die Filamente der zweiten Geißel werden im Zytoplasma der Mutterzelle gebildet. Danach teilt sich der Blepharoplast quer zur Längsachse. Der Blepharoplast ist vor der Teilung etwa 1,35 lang und schwalbenförmig. Nach der Querteilung des Blepharoplasten erfolgt erst die Kernteilung und die Längsteilung des Zytoplasmas.Die Befunde wurden auf der 28. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Hygiene und Mikrobiologie in Düsseldorf am 2. 5. 1961 von H. Schulz vorgetragen.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen am gesunden und kariösen Dentin mit Hilfe der Abdruckmethode und der Schnittmethode an kompakter,nichtentmineralisierter Substanz

Zusammenfassung Um zur Klärung der Frage nach der Struktur der Dentingrundsubstanz und der Hofbezirke um die Dentinkanälchen beizutragen, wurden Abdrücke und Schnitte von nicht entmineralisierter Dentinsubstanz angefertigt. Auf Abdruckbildern polierter Anschliff-Flächen hebt sich der Hofbezirk durch eine glattere Oberfläche von der übrigen Dentingrundsubstanz deutlich ab. Daraus kann man schließen, daß er aus noch kleineren Bauelementen als die Dentinmatrix besteht und ein dichtes, festes Gefüge bildet. Die Dentinmatrix erscheint im Abdruck körnig. Die Schnittbilder von nicht entmineralisiertem Dentin gestatten einen tieferen Einblick in die Struktur. Im Bereich der Dentinmatrix wurden Hydroxylapatitkristallite beobachtet (Querdurchmesser 15–30 m), die oft Kollagenfasern in ihrer Längsrichtung parallel laufen. Die Kollagenfasern sind meist in kurze, fibrilläre Grundelemente mit einem Querdurchmesser im Bereich von 6–12 m ausgefasert. Die orientierte Zusammenlagerung der Kristallite und Fasergrundelemente läßt auf epitaktische Verknüpfung schließen, wie sie schon von Perdok vorausberechnet wurde.Schnittbilder von kariösem Dentin zeigen, daß sich die Karies im wesentlichen in einer Desorientierung der Kristallite und Fasern unter Auflösung der Bauelemente äußert. Ferner wurden zuweilen rhomboedrisch aussehende Karieskristallite beobachtet, die den von Hayek bei Kristallisationsversuchen gefundenen Phosphatkristallen der Formel Ca HPO₄ weitgehend ähneln. Offenbar wird dieses Phosphat bei der Karies gebildet.     

Embryological investigations on the formation of haploids in the potato (Solanum tuberosum)

Zusammenfassung Samenanlagen aus der KreuzungS. tuberosum (2n=48) ×S. phureja (2n=24) , die sich weiter entwickelt hatten als die Mehrzahl der Samenanlagen dieser Kreuzung; wurden im wesentlichen an Hand von Schnittpräparaten, aber auch von Quetschpräparaten untersucht. Die Endosperme waren meistens hexaploid. Ungefähr ein Drittel von diesen enthielt entweder keine oder (in 5 Fällen) haploide (2n=24) Embryonen. Viele Embryonen waren tetraploid und nur in einem Fall wurde eine Samenanlage mit einem triploiden Embryo und einem pentaploiden Endosperm gefunden, obwohl diese Chromosomenzahlen für diese Kreuzung zu erwarten sind. Pentaploide Endosperme sterben gewöhnlich ab und verhindern dadurch die Entwicklung der Embryonen. Es ist deshalb zu vermuten, daß haploidesS. tuberosum in der Weise entsteht, daß die Chromosomensätze beider Spermien eines reduzierten Pollenkornes auf irgendeine Weise in den sekundären Embryosackkern gelangen und so zur Entstehung eines hexaploiden Endosperms beitragen, das sich normal ausbildet und die Entwicklung der unbefruchteten Eizelle in einer Anzahl von Fällen ermöglicht. Die Befruchtung des sekundären Embryosackkerns durch unreduzierte Pollen und Ausfall der Befruchtung der Eizelle ist weniger wahrscheinlich, obwohl viele tetraploide Embryonen mit hexaploidem Endosperm auf Grund von unreduzierten Pollen entstanden zu sein scheinen. Es wurde gezeigt, daß das Endosperm sich unabhängig vom Embryo und dessen Chromosomenzahl bis weit über den üblichen Zeitpunkt der Endospermdegeneration hinaus normal entwickeln kann.

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With 14 Figures in the Text     

Changes in the ecological balance of invertebrate communities in kelp holdfast habitats of some polluted North Sea waters

Summary 1. This paper presents a thirty-one month study of a neotenous invertebrate community which developed inLaminaria hyperborea holdfasts in some polluted waters of the North Sea (northeast England und southwest Scotland).2. Sixty miles of open coastal waters and approximately thirty miles of the Forth Estuary are affected by pollutants.3. Reduction in the species diversity leaves only one possible detritus food chain in the habitat.4. This simple community is not in balance.5. The ecology of the polluted water community is considered and the possible long-term effects of pollution in the kelp forest are discussed.

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Veränderungen des ökologischen Gleichgewichts von Invertebraten-Lebensgemeinschaften in Habitaten der Haftorgane von Tangen einiger verunreinigter Nordseegewässer

Kurzfassung Die durch Wasserverunreinigungen bedingten räumlichen und zeitlichen Veränderungen der Lebensgemeinschaften von Invertebraten, die auf dem Haftorgan der BraunalgeLaminaria hyperborea Gunn. Fosle siedeln, wurden untersucht. Alle Beobachtungen beziehen sich auf die nordöstliche Küste Englands und die südwestliche Küste Schottlands. Die Arbeit schließt sich an eine frühere Veröffentlichung (Jones 1971) an, in der die chemischen, physikalischen und biologischen Faktoren behandelt wurden, welche die verschmutzten Küstengebiete charakterisieren. Dabei wurde unterschieden zwischen der jährlichen Zuwachsrate des Haftorgan-Habitats (gemessen in mm³ ecospace) und der Besiedlungsrate (ecoperiod). Die Ergebnisse zeigen, daß die Entwicklung der Epifauna aufLaminaria hyperborea in einem Radius von ungefähr 50 km um den Firth of Forth und in einem Bereich von 100 km in offenen, verschmutzten Küstengewässern verlangsamt ist. In verunreinigten Küstengewässern entsteht eine wenig stabile Nahrungskette, die sich auf Detritus aufbaut. Der periodische Verlust einiger nur kurzfristig siedelnder Arten scheint zu bewirken, daß sich die Biozönose nicht unabhängig von benachbarten, in unverschmutzten Gebieten vorkommenden marinen Gemeinschaften entwickeln kann. Die möglichen Dauerfolgen der Verschmutzung auf derartige neotene Lebensgemeinschaften werden diskutiert.

     

Beiträge zur Cytologie der Blaualgen

Zusammefassung Im Chromatoplasma mehrerer Nostocaceen und Oscillatoriaceen liegen verstreut (Anabaena variabilis, Cylindrospermum licheniforme) oder vorwiegend an den querwänden (Oscillatoria limosa, Phormidium frigidum) angeordnet Granula, die einen Durchmesser von etwa 0,3 haben. Sie besitzen im submikroskopischen Bereich eine lamelläre Strukturierung.Die Granula von jungem Material speichern selektiv Janusgrün und die reduzierte Stufe, das Diäthylsafranin.Die Formazane von drei verschiedenen Tetrazoliumsalzen werden primär ebenfalls an den Granula abgelagert oder in ihnen gespeichert.Es wird aus den vorliegenden Versuchsergebnissen gefolgert, daß auf den Lamellen der Granula reduzierende Fermentsysteme lokalisiert sind. Die Granula wurden daher als fermentaktive Granula bezeichnet.Neben diesen fermentaktiven Granula sind weiterhin bei den untersuchten Arten metachromatische Körnchen anzutreffen, die kondensierte Phosphate enthalten.Außerdem sind an der Peripherie der Zelle, meist an der Wand anliegend, kleine, osmiophile Granula angeordnet. Sie haben einen Durchmesser von ungefähr 40 m.Im Centroplasma von Anabaena variabilis und Cylindrospermum licheniforme liegen große Einschlüsse, die RNS und kondensierte Phosphate enthalten. Die DNS ist wahrscheinlich im umliegenden Centroplasma lokalisiert.     

Dye-induced changes in the developmental physiology of Aedes aegypti larvae

Exposure to methylene blue and neutral red affected length of development, rate of pupation, and larval mortality in populations of Aedes aegypti (L.). Female pupal weights generally were adversely affected, while male pupal weights were not. Retardation of growth was not caused by rejection of dyed food under the conditions of our experiments. Methylene blue, neutral red, and nile blue A were most severe in their action on longer exposures and exposures to earlier instars.The importance of recognizing the physiological and behavioral changes in organisms caused by perfunctory use of dyes is discussed.

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Zusammenfassung Bei Larven von Aedes aegypti, die Methylenblau oder Neutralrot ausgesetzt wurden, ließ sich eine deutliche Verzögerung des Wachstums nachweisen. Der Verpuppungsbeginn (Larven-Puppen-Häutung) wurde von beiden Farben in Abhängigkeit von der ansteigenden Konzentration verzögert. Obwohl zur Erzeugung der Reaktion mit Neutralrot höhere Konzentrationen erforderlich waren, war die Genauigkeit der Farbwirkung größer. Die geprüften Konzentrationen von Methylenblau reichten von 0,5 bis 4,5 ppm; die für Neutralrot von 3 bis 9 ppm.In der Absicht, die Wirkungen der beiden Farben zu messen, wurden andere Parameter quantitativ geprüft. Diese umfaßten die Mortalität, den Weibchen-Prozentsatz und die durchschnittlichen Puppengewichte der Männchen. Die Sterberaten waren hoch und äußerst variabel. Es ließen sich auch keine Unterschiede im Geschlechterverhältnis der Populationen finden, die als Larven in Methylenblau oder Neutralrot aufgezogen worden waren. Neutralrot und Methylenblau schienen auch die durchschnittlichen Puppengewichte der Männchen nicht zu beeinflussen, jedoch erzeugten sie deutliche Wirkungen bei den durchschnittlichen Puppengewichten der Weibchen. Es konnten keine signifikanten Unterschiede in den Nahrungsmengen festgestellt werden, die von gefärbten oder ungefärbten Larven oder von Larven in ansteigenden Farbkonzentrationen aufgenommen wurden. Die jüngeren Larvenstadien wurden stärker beeinflußt und längerer Aufenthalt in der Farbe ergab stärkere Verzögerung der Wachstumsrate.Folgende Aspekte der Vital-Farbstoffe werden diskutiert: 1. ihre toxischen Wirkungen, 2. Beziehungen zwischen Genauigkeit und Aussagewert der experimentellen Ergebnisse, und 3. die Notwendigkeit vollständigerer Kenntnis der Farbstoffe vor ihrer Anwendung auf lebende Systeme.

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Contribution No: 1420 from the Department of Entomology, University of Massachusetts, Amherst, Mass. This research was supported by Hatch Project No. 253 Revised.     

Host age, sex, and pathogen exposure level as factors in the susceptibility of Musca domestica to Entomophthora muscae

Adult Musca domestica were exposed to conidial showers from cadavers that were killed by Entomophthora muscae. Of the 4 host ages (14 days, 7 days, 3 days and <1 day), older flies were more likely to die without postmortem signs of infection, while younger flies were more likely to die with signs and produce primary conidia. The youngest fly group also succumbed to infection significantly sooner than older flies. Total mortality did not differ for the 2 sexes, but females died significantly more often with signs in one trial. Males died significantly earlier than did females, but differences were not significant when the sexes were paired by weight. Increased levels of pathogen exposure significantly increased both total mortality and the number of flies dying with signs; it also decreased incubation period. The potential significance of these findings in the epidemiology of the disease is discussed.

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Zusammenfassung Die Mortalitätsrate von Musca domestica nach Behandlung mit Entomophthora muscae Sporen wurde in Laborversuchen in Abhängigkeit von Wirtsalter,-geschlecht und Expositionsdauer festgestellt. Fliegen verschiedenen Alters (14 Tage, 7 Tage, 3 Tage und jünger als 1 Tag) wurden gemeinsam in 237 ml Kartonbehältern gehalten. Die Behälter besassen Netzdeckel, auf denen frisch an einer Entomophthora Infektion gestorbene Fliegen ausgelegt wurden. Auf diese Weise wurden die Versuchstiere 8 Stunden (low exposure) bzw. 48 Stunden (high exposure) lang mit Entomophthora Sporen kontaminiert. Mit Hilfe von am Boden der Versuchsgefässe ausgelegten Objektträgern wurde die relative Menge Entomophthora Sporen festgestellt, der die Versuchstiere ausgesetzt waren. Der Totenfall wurde täglich für die Dauer von 10 Tagen registriert; dabei wurde zwischen Konidienträgern (external signs) und Leichen ohne Konidien (no external signs) unterschieden.Die Versuchsgruppen, die 48 Stunden lang mit Entomophthora Sporen behandelt worden waren, wiesen im Vergleich zu den kürzer behandelten Versuchsgruppen höhere Mortalität und einen höheren Anteil an Konidienträgern auf. Darüber hinaus wurde das Auftreten von Konidienträgern bei den länger behandelten Gruppen früher beobachtet. Im Vergleich zu unbehandelten Kontrollgruppen erhöhte die Behandlung mit Entomophthora Sporen auch die Rate nicht konidientragender Leichen.Bei gleicher Expositionsdauer zeigten Weibchen und Männchen ähnliche Mortalitätsraten. Ein höherer Anteil Konidienträger bei den Weibchen wurde bei einem von zwei entsprechenden Versuchen beobachtet. Konidienträger traten bei Weibchen später als bei Männchen auf. In Bezug auf die Inkubationszeit konnte kein geschlechsspezifischer Unterschied festgestellt werden, wenn Versuchsgruppen mit gleichem Gewicht verglichen wurden. Bei beiden Geschlechtern erfolgte die Bildung von Konidien bei grösseren Individuen später als bei kleineren Individuen.Das Alter der Versuchstiere beeinflusste sowohl die Mortalitätsrate als auch die Häufigkeit und das zeitliche Auftreten von Konidienträgern. Jüngere Fliegen wiesen einen höheren Anteil Konidienträger auf; bei Fliegen mit einem Alter von weniger als einem Tag wurde das Auftreten von Konidienträgern früher beobachtet als bei älteren Individuen.Die untersuchten Faktoren können auch für die Epidemiologie von Entomophthora freilebender Musca domestica Populationen eine wichtige Rolle spielen. In Populationen mit niedrigerem Durchschnittsalter wird sich eine Infektion rascher ausbreiten, da jüngere Fliegen eine kürzere Inkubationszeit aufweisen und auch nach kürzerer Kontaminationsdauer Konidien an den getöteten Individuen ausgebildet werden. Darüber hinaus wird sich eine Infektion dann rascher ausbreiten, wenn die Population mit einer grösseren Sporenmenge infiziert wird, da dann eine kürzere Inkubationzeit und ein höherer Anteil Konidienträger zu erwarten ist.

     

Die Feinstruktur des Dünndarmepithels während der physiologischen Milchresorption beim jungen Goldhamster

Zusammenfassung Im Dünndarmepithel werden helle und dichte Saumzellen und sezernierende Zellen unterschieden. Die dichten Saumzellen entsprechen lichtmikroskopisch dunklen Zellen. Aus ihrer Feinstruktur wird geschlossen, daß es sich um die Stammzellen der hellen Saumzellen handeln kann.Auf den Microvilli der hellen Saumzellen wird eine Decksubstanz gefunden, die als Sekret der Becherzellen gedeutet wird. Sie dürfte nicht nur als Schutzschicht, sondern auch als Fermentträger für die durchtretenden Milchbestandteile von Bedeutung sein.Bei der Deutung des Resorptionsablaufes wurden die Milchfetttröpfchen im Darmlumen berücksichtigt. Sie können im Darmlumen zu kleinsten Partikeln abgebaut werden. Zwischen den Microvilli werden nur sehr selten kontrastreiche größere Partikel (Lipidtropfen) gefunden, nicht jedoch im angrenzenden Schlußleistennetz. Aus den Befunden wird geschlossen, daß Milchfetttröpfchen zu elektronenmikroskopisch nicht mehr sichtbaren Partikeln abgebaut werden können, die als solche resorbiert werden. Andererseits deuten die Befunde darauf hin, daß größere Partikel durch Pinocytose an der apicalen Zellmembran aufgenommen werden. Den morphologischen Befunden können chemisch unterschiedliche Abbaustufen der Milchfetttröpfchen zugrunde liegen. Die intrazelluläre und interzelluläre Verteilung des resorbierten Milchfettes ist ähnlich wie bei Resorption reiner Fette nach experimenteller Fütterung. Kontrastreiche Tröpfchen (Lipid) werden auch in der perinucleären Zysterne und in den Zellkernen gefunden.Im Gegensatz zur Resorption reiner Fette findet man nach Milchresorption in den intrazellulären Bläschen außer den kontrastreichen Lipidtröpfchen noch kontrastarme Substanzen und kleine Vesikeln sowie verschiedenartige Einschlüsse. Dieser Unterschied gegenüber der reinen Fettresorption wird auf die Resorption von Kohlenhydraten und Eiweißen der Milch zurückgeführt.Die Feinstruktur der hellen Saumzellen im Darm des Goldhamsters entspricht im wesentlichen jener der entsprechenden Zellen im Darm von Ratte und Maus.In hellen Saumzellen ohne Lipidtröpfchen werden verschiedenartige Cytosomen beobachtet.Die Feinstruktur von sezernierenden Zellen wird kurz beschrieben.Höhe, Durchmesser, Oberfläche und Anzahl der Microvilli und der Flächenzuwachsfaktor für die apicale Zellmembran werden gemessen und berechnet.Dissertation zur Erlangung des Grades eines Doktors der Medizin. Der Medizinischen Akademie in Düsseldorf vorgelegt. — Arbeit unter Leitung von Priv.-Doz. Dr. Lindner.     

Number and structure of perisomatic satellite cells of spinal ganglia under normal conditions or during axon regeneration and neuronal hypertrophy

Zusammenfassung Die Satellitenzellen des Spinalganglions der Eidechse (Lacerta muralis) wurden im normalen und experimentell veränderten Zustand — d. h. nach Durchtrennung des afferenten Axons und während der Hypertrophie der Nervenzellen des Spinalganglions, die der Ausdehnung des peripheren Innervationsgebietes folgt — licht- und elektronenmikroskopisch untersucht.Die Grundeigenschaften der Satellitenzellen der Eidechse sind denjenigen ähnlich, die in Spinalganglien der Säugetiere und Amphibien beobachtet wurden. Auch bei der Eidechse sind die Satelliten einkernige Einzelzellen, die eine geschlossene Hülle um den Zelleib bilden. Die Verbindungen zwischen den anliegenden Satelliten sind bei der Eidechse im allgemeinen weniger kompliziert als bei den Säugetieren. Die Dicke der Satellitenhülle variiert von einer Strecke zur anderen; in einigen Strecken liegt sie unter 2000 Å.Im Zytoplasma der Satelliten findet man stets Mitochondrien — deren Zahl für jeden ²-Schnitt dreimal geringer ist als jene, die in den entsprechenden Neuronen gefunden wurde —, das endoplasmatische Reticulum, vorwiegend von regellos angeordneten Zisternen gebildet, einen wenig entwickelten Golgi-Apparat und Ribosomen. Manchmal findet man auch Centriolen, Cilien ohne das zentrale Fibrillenpaar, Filamente (zahlreicher als in den Satellitenzellen der Säugetiere und weniger als in jenen der Amphibien), den Lysosomen ähnliche Granula und Granula mit gleicher Ultrastruktur wie die Lipofuszinkörnchen. Kleine Vesikel, die aus dem Golgi-Apparat entstehen, fließen anscheinend später zu vesikelhaltigen und elektronendichten Körpern zusammen. Die Bedeutung des Verhältnisses zwischen dem Golgi-Apparat, den vesikelhaltigen und den elektronendichten Körpern sowie der Endverlauf der beiden letztgenannten konnte nicht festgestellt werden.Die Durchmesser der Neurone und die Zahl der entsprechenden Satelliten wurden an Serienschnitten lichtmikroskopisch gemessen. Auf diese Weise wurde das Verhältnis zwischen Satelliten und Neuronen quantitativ festgestellt: es entspricht etwa demjenigen, das bei der Ratte festgestellt wurde.Bei erhöhter Stoffwechsel-Aktivität der Neurone, d. h. während der Regeneration des Axons und Hypertrophie des Zelleibes, zeigen die entsprechenden Satelliten folgende Veränderungen: Ihr Kern nimmt an Volumen zu (etwa 46% im Durchschnitt), das Kernkörperchen zeigt Veränderungen der Ultrastruktur, der Golgi-Apparat erscheint hypertrophisch, die aus dem Golgi-Apparat entstandenen kleinen Vesikel und die elektronendichten Körper scheinen zahlreicher geworden zu sein. Die Durchschnittszahl der Mitochondrien für jeden ²-Schnitt ist dagegen nicht wesentlich geändert. Diese Veränderungen können dahingehend gedeutet werden, daß während der erhöhten Stoffwechsel-Aktivität der Neurone auch die Aktivität ihrer Satellitenzellen ansteigt.Die Zahl der entsprechenden Satellitenzellen wächst im Verlaufe der Hypertrophie des Zelleibes durch Mitose. Auf diese Weise paßt sich die Masse der Satellitenzellen der erhöhten Neuronenmasse an.Die ermittelten Befunde stützen die früher vorgetragenen Hypothesen (Pannese 1960): a) die Satellitenzellen sind in der Lage, ihren Stoffwechsel zugunsten der Neurone zu aktivieren, b) sie sind stabile Elemente im Sinne Bizzozeros.     

Rhythmische Erregungen in den optischen Zentren von Calliphora erythrocephala

Zusammenfassung Die rhythmischen Aktionspotentiale in den optischen Ganglien der Schmeißfliege (Calliphora erythrocephala) werden untersucht.Wird das Komplexauge von Calliphora belichtet, so können vom Ganglion opticum II schnelle, rhythmische Aktionspotentiale, 'Belichtungsrhythme , abgegriffen werden (Abb. 1). Sie treten im Bereich physiologischer Temperaturen und Lichtintensitäten stets und unabhängig von Schädigungen auf. Sie sind die einzige Form von Erregung, die zwischen dem retinalen Bereich und dem Cerebralganglion nachgewiesen werden kann. Die Belichtungsrhythmen zeigen gesetzmäßige Abhängigkeiten von den Reizgrößen. Es ist daher wahrscheinlich, daß sie in die Kausalkette der bei Belichtung des Auges ablaufenden zentralen Vorgänge eingeschaltet sind.Die optischen Ganglien werden mit einer Doppelmikroelektrode abgetastet. Da die Spannung zwischen zwei eng benachbarten Elektroden in der Nähe der Spannungsquelle am größten sein muß, kann gezeigt werden, daß die Belichtungsrhythmen wahrscheinlich in der äußeren Körnerschicht des Ganglion opticum II entstehen (Abb. 14 und 15).Als Maß für die Größe der Belichtungsrhythmen wird die größte während einer Belichtung auftretende Amplitude gewählt, die 'Maximalamplitud ; sie hängt stetig und reproduzierbar von der Zahl belichteter Ommatidien, von der Lichtintensität und vom Adaptationszustand des Auges ab (Abb. 5, 6, 7, 8, 10, 11 und 12).Die Amplituden der Belichtungsrhythmen klingen bei längerer Belichtung allmählich ab (Helladaptation), (Abb. 1C, Abb. 5). Die Heiladaptationszeit ist der Maximalamplitude proportional (Abb. 6, 8, 9 und 10). Wird die Belichtung vor dem völligen Abklingen der Rhythmen unterbrochen, so werden sie durch den Aus-Effekt des Retinogramms gehemmt und brechen sofort und vollkommen ab (Abb. 1 D). Die Dunkeladaptation ist selbst nach vorangegangener Belichtung mit sehr hohen Lichtintensitäten nach spätestens einer Minute abgeschlossen (Abb. 6 und 7).Die Frequenz der Belichtungsrhythmen liegt zwischen 100 sec^–1 und 250 sec^–1, sie nimmt mit steigender Temperatur zu (Tabelle 1). Die Frequenz ist unabhängig von der Lichtintensität, vom Adaptationszustand d von der Zahl belichteter Ommatidien.Während der einzelnen Belichtung zeigen die Rhythmen ein verschieden starkes Schwanken der Amplitude, eine Amplitudenmodulation. Die Modulation hängt vom Präparat und vom Präparationszustand ab.Durch den Vergleich der verschiedenen Modulationstypen und durch gleichzeitige Ableitung an mehreren Stellen des Ganglions können die physikalischen Überlagerungsvorgänge untersucht werden. Die Einzelschwingungen physiologischer Einheiten überlagern sich am gemeinsamen Ableitwiderstand zwischen den Elektroden. Durch die Art der Überlagerung wird die Modulationsform bestimmt. Sie hängt im besonderen von der Frequenz und der Phasenlage der Einzelrhythmen und von physiologischen Synchronisationsvorgängen ab (Abb. 1, 2 und 16).Auch wenn ein Bereich der Retina gereizt wird, der nur wenige Sinneszellen umfaßt, treten Belichtungsrhythmen wie bei großen Reizflächen auf (Abb. 12). Deshalb wird die Möglichkeit diskutiert, daß bereits die kleinste physiologische Einheit im Ganglion mit rhythmischer Erregung antwortet, die in ihrer Amplitude, nicht aber in ihrer Frequenz vom Reiz abhängt.Herrn Prof. Dr. H. Autrum danke ich für das stete Interesse, das er den Untersuchungen entgegengebracht hat. Die Untersuchungen wurden zum Teil mit Apparaten durchgeführt, die die Deutsche Forschungsgemeinschaft Herrn Prof. Autrum zur Verfügung stellte.     

The effects of insecticides on the biting behaviour of wireworms (Agriotes spp.)

Filter-paper discs soaked in nutrient were used to study how insecticides affect the biting behaviour of wireworms. When wireworms were buried in soils treated with 3.7 ppm aldrin, Bayer (38156¹), N 2790 or thionazin they stopped biting several days or weeks before they died. Three out of ten wireworms slowly recovered their biting ability after being buried for 4 days in soil containing 3.7 ppm -BHC. Biting behaviour was little affected when wireworms were confined to soils containing insecticides known to be not very toxic to wireworms.Nutrient discs treated with thionazin or -BHC were bitten less often than discs containing nutrient alone. Those treated with nutrient and aldrin were bitten almost as often as nutrient discs but the wireworms later stopped biting and died.

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Die wirkungen von insektiziden auf das fressverhalten von drahtwürmern (Agriotes spp.)

Zusammenfassung Um den Einfluß von Insektiziden auf das Freßverhalten von Drahtwürmern zu prüfen, wurden auf zweierlei Weise Filtrierpapierscheiben benutzt, die mit dem Nährstoff vollgesogen waren: a) durch Zumischen der Insektizide in den Boden, so daß die Drahtwürmer ihrer Kontaktwirkung nicht entgehen konnten (Bodenbehandlung), b) durch Aufbringen der Insektizide auf die Nährscheiben selbst (Scheibenbehandlung).Drahtwürmer hörten einige Tage oder Wochen vor ihrem Tode auf zu fressen, wenn sie in Böden vergraben waren, die mit 3,7 ppm Aldrin, Bayer 38156 (O-ethyl-S-p-totyl-ethyl phosphonodithioate), N 2790 (O-ethyl-S-phenyl-ethyl-phosphonodithioate) oder Thionazin behandel waren. 3 von 10 Drahtwürmern gewannen ihre Freßfähigkeit langsam wieder, nachdem sie für 4 Tage in Boden vergraben gewesen waren, der mit 3,7 ppm -BHC behandelt war. Die Freßfähigkeit wurde wenig beeinflußt, wenn die Drahtwürmer in Boden eingeschlossen wurden, der Bromophos, Dichlofenthion, Ethion oder RD 14838 (3-isopropylphenyl N-acetyl N-methylcarbamate) enthielt, von denen keines sehr giftig für Drahtwürmer ist.Wenn die Insektizide den Nahrungsscheiben zugefügt wurden, wurden die mit Thionazin oder -BHC behandelten Scheiben weniger oft befressen als diejenigen, die nur die Nahrung enthielten. Mit Nahrungsstoffen und Aldrin behandelte Scheiben wurden bereitwillig befressen, aber die Drahtwürmer hörten später zu fressen auf und starben.