Eine halbautomatische Chromosomenmeßmethode mit dem Koordinatenmeßtisch “Pencil Follower”

Zusammenfassung Es wird eine halbautomatische Chromosomenmeßmethode mit Hilfe eines Koordinatenmeßtisches beschrieben. Die Struktur der Chromosomen wird mit einem Impulsgeber (Pencil) abgefahren und dabei werden X,Y-Koordinaten automatisch auf einem Informationsträger erfaßt. Die PF 10-Meßmethode ist im Vergleich zu den üblichen manuellen Chromosomenmeßmethoden genauer und erlaubt die Auswertung von wesentlich mehr Chromosomenpräparaten.

---

Semiautomated method to measure chromosomes with the coordinate-digitizer Pencil Follower

Summary A semiautomated method to measure chromosomes with the aid of a coordinatetable was discribed. The X,Y coordinates of every chromosome were recorded on paper tape by the PF 10 Pencil Follower. In comparison to the hand measurements the PF 10 method is more accurate and faster.

---

---

Die Untersuchungen wurden finanziert mit Hilfe von Forschungsmitteln des Landes Niedersachsen, der NATO und der Stiftung Volkswagenwerk.     

The relation between soil water tension and growth rate of larvae of Tipula oleracea and T. paludosa (Diptera) in turf

Growth rates were determined at pF values ranging from less than to 4.2, with the turf being kept as near as possible in the natural state (i.e. with living grass etc.). Growth rates of first, third and fourth instar larvae were found and were usually highest at pF 0.8 and nearly zero at pF 4.2. Growth rates (fourth instars) or log growth rates (first and third instars) varied in inverse proportion to pF between values of pF 0.8 and 4.2. There was generally no difference between growth rates of larvae at pFs 0.8 and .Water gain and loss over the general cuticular surface was measured in T. paludosa third instar larvae kept in sucrose solutions with osmotic pressures equivalent to certain pF values. Rate of weight change per unit surface area varied with the external osmotic pressure, being positive below 6 Atmospheres (equivalent to pF 3.77) and negative above. Larvae growing in turf of pF above 3.77 therefore have to obtain water from the food for the whole of the water component of their net weight increase and also balance water loss through the cuticle.

---

Zusammenfassung Die Wachstumsraten wurden bei Feuchtigkeitswerten zwischen pF<1,0 und 4,2 bestimmt, wobei die Rasenstücke in einem möglichst naturnahen Zustand, d.h. mit lebendem Gras usw. gehalten wurden. Die Wachstumsraten des 1., 3. und 4.Larvenstadiums wurden festgestellt und waren gewöhnlich bei pF 0,8 am höchsten und bei pF 4,2 nahe Null. Die Zuwachsraten (der 4.Larvenstadien) oder die Logarithmen der Zuwachsraten (der 1. und 3.Stadien) variierten im umgekehrten Verhältnis zu den pF-Werten von 0,8 bis 4,2. Es bestanden im allgemeinen keine Unterschiede in den Wachstumsgeschwindigkeiten bei pF-Werten zwischen 0,8 und 1,0.Bei Larven des 3.Stadiums von T. paludosa, die in Rohrzucker-Lösungen mit äquivalentem osmotischen Druck bestimmter pF-Werte gehalten wurden, wurde Wasseraufnahme und-abgabe durch die allgemeine kutikulare Oberfläche gemessen. Die Geschwindigkeit der Gewichtsveränderung pro Flächeneinheit änderte sich mit dem osmotischen Außendruck und war bei Drucken unter 6 atü (pF 3,77) positiv und darüber negativ. Larven, die sich in Rasen mit pF über 3,77 entwickeln, müssen deshalb nicht nur den gesamten Wasseranteil ihres Nettogewichts-Zuwachses, sondern auch zum Ausgleich von Wasserverlusten durch die Kutikula Wasser aus der Nahrung erhalten.

---

     

Die Biosynthese der Poly-β-hydroxybuttersäure durch Knallgasbakterien

Zusammenfassung Am Ende der exponentiellen Wachstumsphase oder in einem Mineralmedium ohne Stickstoffquelle bildet Hydrogenomonas H 16 aus einer Reihe von organischen Säuren Poly--hydroxybuttersäure.Nach dem Einbau von spezifisch ¹⁴C-markierten organischen Säuren wurde die ¹⁴C-Verteilung in der Poly--hydroxybuttersäure ermittelt.Die Ergebnisse zeigen, daß Essigsäure und Crotonsäure als Ganzes, Milchsäure unter Verlust von C₁ und Bernsteinsäure nach zwei Decarboxylierungsschritten in das Polymere eingebaut werden.Unter Knallgas erfolgt die Assimilation der organischen Substrate mit Hilfe der Energie aus der Knallgasreaktion.

---

Summary Hydrogenomonas H 16 accumulates poly--hydroxybutyric acid at the end of the exponential growth phase or in a mineral nutrient solution without a nitrogen source and containing a number of organic acids.Following the incorporation of specific ¹⁴C-labelled organic acids, the ¹⁴C-distribution in poly--hydroxybutyric acid was determined.The results reveal, that acetic acid and crotonic acid are incorporated into the polymer as a whole, lactic acid however, with the loss of C₁ and succinic acid following two decarboxylation steps.In an atmosphere of hydrogen and oxygen the assimilation of organic substrates is carried out by means of the energy from the oxygen-hydrogen reaction.

---

---

Auszug aus der gleichlautenden Dissertation der mathematisch-naturwissen-schaftlichen Fakultät der Universität Göttingen 1963.     

The orientation behaviour of horse flies and deer flies (Tabanidae, Diptera)

The Manitoba Fly Trap is illustrated and described and its uses in behaviour studies, surveys, insect control and perhaps population studies are enumerated. Its advantages over other traps for diurnal biting flies are discussed.

---

Zusammenfassung Die Manitoba-Fliegenfalle wird abgebildet und beschrieben. Ihre Verwendungsmöglichkeiten bei der Verhaltensforschung, Sammlung und Bekämpfung von Insekten und vielleicht bei Massenwechselstudien werden aufgezählt und ihre Vorteile vor anderen Fallen für den Fang diurnaler Stechfliegen diskutiert.

     

Formaldehyde-induced mutations in Drosophila melanogaster in dependence of the presence of acids

Summary The mutagenic activity of various combinations of formaldehyde, formic acid, acetic acid and hydrochloric acid was investigated by a sex-linked lethal test. All combinations were mutagenic and showed a mutation pattern from which it is concluded that in feeding experiments spermatocytes I are especially sensitive to the pairs of chemicals tested. In vapour experiments all germ cell stages were found to be susceptible.The presence of volatile acids was found to be necessary for the mutagenic activity of formaldehyde in the vapour state. Mutagenic effects were also observed in larvel feeding experiments, in which only these acids were added to the medium. Experiments with stabilized pH at 7.5 did not show a significant mutagenic effect of formaldehyde.It is postulated that the tested agents are catalase inhibitors, which promote the formation of peroxides or free radicals which interfere with DNA replication, thus producing mutations.

---

Zusammenfassung Mit Hilfe des Muller-5-Tests wird bei Drosophila melanogaster die mutagene Aktivität von Formaldehyd, Ameisensäure, Essigsäure und Salzsäure allein und in verschiedenen Kombinationen von Formaldehyd mit den Säuren geprüft. Alle Kombinationen sind mutagen. Da keine Mutagenität mehr nachweisbar ist, wenn die Fliegen mit Formaldehyd mit einem pH 7 behandelt werden, ist anzunehmen, daß die mutagene Wirkung von Formaldehyd von einem sauren Milieu abhängig ist. Die untersuchten Substanzen werden den Tieren entweder in der Gasphase oder durch Beimischung zum Nährboden verabreicht. Im ersten Fall werden alle Keimzellstadien beeinflußt, während die Applikation im Nährboden nur die Spermatocyten I angreift. Der Wirkungsmechanismus der untersuchten Stoffe wird als eine Katalase-Hemmung gedeutet, die zur Bildung von u. a. freien Radikalen und damit — über Störung der DNS-Synthese — zum Entstehen von Mutationen führt.

     

Morphologie,Stoffwechselphysiologie und Charakterisierung der Malic-Enzym-Aktivität L-Äpfelsäure-abbauender Bakterien

Zusammenfassung Sechs Bakterienarten, denen die Fähigkeit der Umwandlung von L-Äpfelsäure in Milchsäure und Kohlendioxyd gemeinsam ist, werden hinsichtlich ihrer morphologischen Merkmale, der stoffwechselphysiologischen Eigenschaften und der Enzymausstattung untersucht. Die einzelnen Arten unterscheiden sich hinsichtlich der Form und Größe der Zellen sowie des Nährstoffbedarfs. Außer Äpfelsäure werden von einigen Stämmen Citronensäure, Fumarsäure und auch Weinsäure assimiliert. Metabolit der Citronensäure- und Weinsäureumsetzung durch L. plantarum ist Äpfelsäure. Von den Kohlenhydraten werden bei allen Stämmen Glucose und Fructose verbraucht. Die Geschwindigkeit des Umsatzes ist erhöht, wenn Äpfelsäure zugegen ist. Die typischen Äpfelsäureabbaubakterien lassen sich an die Milieubedingungen der natürlichen sauren Substrate durch stufenweise Erhöhung der (H⁺)-Ionen-Konzentration adaptieren.Alle getesteten Bakterienarten besitzen eine Malic-Enzym- und eine Oxalacetat-Decarboxylase-Aktivität. Die Malic-Enzym-Aktivität ist besonders ausgeprägt bei den Homofermentativen. Das Verhältnis der Oxalacetat-Decarboxylase- zur Malic-Enzym-Aktivität ist bei den letzteren etwa 1, bei den Heterofermentativen merkbar kleiner als 1. Die pH-Geschwindigkeitsmaxima der Enzyme gegenüber L-Malat bzw. Oxalacetat unterscheiden sich bei den einzelnen Arten geringfügig; sie liegen bei 3,9 bzw. 3,6. Nur die weniger typischen Stämme Pf-1 und L. plantarum, die auch gute Citronensäureverwerter sind, benötigen zur maximalen Malat-Dissimilation etwas höhere pH-Werte.

---

Morphology, physiology and characterisation of malic enzyme activity of bacteria, decomposing L-malic acid

Summary Six strains of bacteria, which all have the ability of fermenting L-malic acid to lactic acid and carbon dioxide, were investigated. Their morphology, properties of assimilation and their enzyme activities were determined. The shape and size of the cells and the demand of nutriments of the strains was found to be different. Besides malic acid some strains decompose citric, fumaric and tartaric acids. Malic acid is an intermediate of the dissimilation of citric and tartaric acids by L. plantarum. All strains need glucose and fructose as carbone source. Its turnover is accelerated by the presence of malic acid. The typical bacteria, dissimilating malic acid, can be adapted to the conditions of the natural acid substances by increasing the (H⁺) ion concentration step by step.All strains which were investigated possess malic enzyme and oxalacetate decarboxylase activity. Homofermentative strains have a very distinct malic enzyme activity. The ratio of oxalacetate decarboxylase to malic enzyme activity is about one; with heterofermentative strains this ratio is noticeably lower than one. The pH optima of the enzymes of the several strains are little different; they are pH 3,9 and 3,6 for L-malate and oxalacetate respectively. Only the less typical strains Pf-1 and L. plantarum, which utilize citric acid, need higher pH values for the maximal dissimilation of malate.

---

---

I. Mitteilung zum Problem des biologischen Säureabbaues. Über adaptive und konstitutive fermentchemische Eigenschaften L-Äpfelsäure-abbauender Bakterien.     

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.     

Chromosome investigation in married couples with repeated spontaneous abortions

Summary The karyotype analysis is performed in 28 married couples who had had two or more spontaneous abortions. In 8 of them minor chromosomal anomalies were found: 3 men had a large Y chromosome, 2 women had satellites on chromosome No. 17, 1 woman had double satellites on one of the chromosomes in group G, 1 man and 1 woman had enlarged short arms in one of the D-group chromosomes.In the control group (20 normal married couples) the only striking feature noticed was the unusually short Y chromosome in one of the men studied.

---

Zusammenfassung Bei 28 Ehepaaren, die zwei oder mehr spontane Aborte gehabt hatten, wurde eine Chromosomenanalyse durchgeführt. Bei 8 von ihnen fanden sich kleinere Chromosomenanomalien: 3 Männer hatten ein besonders großes Y-Chromosom, 2 Frauen hatten Satelliten am Chromosom Nr. 17, 1 Frau hatte doppelte Satelliten an einem der Chromosomen der G-Gruppe, und je 1 Mann und 1 Frau zeigten verlängerte kurze Arme an einem der Chromosomen der D-Gruppe. In der Kontrollgruppe (20 normale Ehepaare) fand sich dagegen nur bei einem der Männer ein ungewöhnlich kurzes Y-Chromosom als einziger auffälliger Befund.

     

Autolyse der zellwand bei den gameten von Chlamydomonas reinhardii

Zusammenfassung An der Gametenverschmelzung bei der heterothallischen, isogamen Grünalge Chlamydomonas reinhardii ist, wie an der Befruchtung bei höheren Organismen, ein lytischer Faktor beteiligt. Während des Kontaktes von und Gameten oder während einer, Isoagglutination von Gameten des einen Paarungstyps mit den isolierten Geißeln vom entgegengesetzten Paarungstyp wurde ein hitzelabiler, lytischer Faktor ins Nährmedium abgegeben. Auch Extrakte aus vegetativen und generativen Zellen von C. reinhardii enthielten lytische Aktivität. Unter der Einwirkung des extrahierten oder des sekretierten Autolysins fand eine partielle Lyse der Zellwände von Gameten und Zoosporen statt, die mit der Freisetzung von Protoplasten verbunden war. Die Präparate mit lytischer Aktivität lösten außerdem die Wände der Zoosporangien von C. reinhardii vollständig auf und setzten dabei Zoosporen frei.

---

Autolysis of the cell wall from the gametes of Chlamydomonas reinhardii

Summary As in fertilization of higher organisms a lytic factor is involved in the mating reaction of the heterothallic isogamous green alga Chlamydomonas reinhardii. Lytic activity was found in the medium after copulation of and gametes, after isoaggllutination of gametes with isolated flagella, and of gametes with isolated flagella. A lytic factor could also be extracted from vegetative and generative cells of C. reinhardii. Partial lysis of cell walls from vegetative or generative cells accompanied by the release of protoplasts, and complete lysis of the walls from zoosporangia followed by the release of zoospores, were observed in the presence of the autolysin secreted by gametes under the above mentioned conditions or extracted from vegetative and generative cells.

     

Untersuchungen über die Quantitative Bedeutung Einiger Stoffwechselwege in den Uredosporen von Puccinia Graminis var. Tritici

Zusammenfassung Der Stoffwechsel der Uredosporen von Puccinia graminis var. tritici wurde im Verlauf der Keimung untersucht. Dazu wurden die Sporen in verschiedenen Stadien der Keimung kurzzeitig (5 oder 10 min) mit ¹⁴C-Valeriansäure-1 inkubiert. Die in der Zeiteinheit von den Sporen aufgenommene Menge an radioaktiver Substanz blieb innerhalb des Versuchszeitraumes von 510 min etwa gleich. Das Eindringen der Valeriansäure wurde nicht vom endogenen Stoffwechsel beeinflußt.Der größte Anteil der inkorporierten Radioaktivität war in 40% igem Äthanol und Wasser löslich. Der Anteil der inkorporierten Aktivität, der in unlösliche Verbindungen eingebaut wurde, nahm im Laufe der Keimung ab. Die prozentuale Verteilung der Radioaktivität auf einige wichtige Stoffwechselprodukte, nämlich Glutaminsäure, Asparaginsäure, Citronensäure, Äpfelsäure, Kohlenhydrate und Alanin wurden untersucht. Ca. 70% der Radioaktivität des Rohextraktes wurden in diesen Verbindungen wiedergefunden. Den höchsten Anteil an Radioaktivität enthielt Glutaminsäure incl. Glutamin.Die endogene Zulieferung von Acetyl-CoA sank allmählich ab, dadurch sanken auch die Umsatzraten der Citronensäure und der Glutaminsäure. Der radioaktive Anteil des Acetyl-CoA (durch -Oxydation aus Valeriansäure hervorgegangen) stieg, da der Zufluß von radioaktivem Acetyl-CoA konstant war. Dadurch wurden auch die spezifischen Aktivitäten in den pools größer, solange die pool-Größen nicht anstiegen.Die pool-Größen veränderten sich während der tracer-Applikation nicht, d.h. es herrschten während dieser 10 min steady-state-Bedingungen. Im Verlauf der Keimung blieben der Citronensäure-pool und der Asparaginsäure-pool praktisch konstant, der Glutaminsäure-pool nahm ab und der Malat-pool wurde größer. Die Durchsatzraten von Glutaminsäure incl. Glutamin und Asparaginsäure incl. Asparagin waren auffallend hoch.Der TCA-Cyclus übertraf den Glyoxalat-Cyclus an Bedeutung. Im Verlauf der Keimung sank die Synthese der Glutaminsäure und stieg die Synthese von Kohlenhydraten und Asparaginsäure. Es wurde also mehr iso-Citrat durch iso-Citratlyase gespalten.Es bestanden große Unterschiede in der Syntheserate einzelner Aminosäuren. Lediglich Glutaminsäure, Asparaginsäure und Alanin wurden in größeren Mengen gebildet. Demgegenüber war die Synthese von Serin und Threonin außerordentlich gering und für eine Nettoproteinsynthese völlig unzureichend. Die Proteinsyntheserate wurde an Hand der Überführung von freier Glutaminsäure in die gebundene Glutaminsäure studiert. Nur ein verschwindend kleiner Anteil der synthetisierten freien Glutaminsäure wurde gebunden. Die Proteinsyntheserate nahm im Verlauf der Keimung ab.

---

An analysis of the quantitative importance of some metabolic pathways in uredopores of Puccinia graminis var. tritici

Summary In order to investigate the metabolism of germinating uredopores of Puccinia graminis, spores were incubated at different stages of germination with ¹⁴C-valerate-1 for short times (5 or 10 min). Incorporation of the labelled substance per unit of time was nearly constant during the experiment, which lasted for 510 min. The uptake of valeric acid was not influenced by endogenous metabolism. Most of the incorporated radioactivity was soluble in 40% ethanol and water. The part of the activity taken up that was incorporated into insoluble compounds decreased during germination. Distribution of radioactivity in some important metabolites such as glutamic acid, aspartic acid, citric acid, malic acid, carbohydrates and alanine was determined in terms of the per cent of incorporated radioactivity. Radioactivity of these compounds accounted for 70% of the radioactivity of the raw extract. Most of the radioactivity of the raw extract was found in glutamic acid and glutamine.The endogenous supply of acetyl CoA decreased gradually, and thereby turnover rates of citric acid and glutamic acid decreased, too. The specific activity of acetyl CoA (formed by -oxidation of valeric acid) increased since the rate of supply of radioactive acetyl CoA was constant. Thereby the specific activities of the different pools increased, as long as pool sizes were constant.Pool sizes did not change during tracer application, indicating steady state conditions during the experiments. During germination the citric acid pool and the aspartic acid pool stayed practically constant. The glutamic acid pool decreased and the malic acid pool increased. Turnover rates of glutamic acid including glutamine and aspartic acid including asparagine were very high.Quantitatively the TCA cycle is more important than the glyoxalate cycle. During germination synthesis of glutamic acid decreased and synthesis of carbohydrates and aspartic acid increased, indicating that more iso-citrate was split by isocitratlyase.Large differences in the rates of synthesis of different amino acids were noticed. Only glutamic acid, aspartic acid and alanine were synthesized in larger amounts. On the other hand the amount of synthesis of serine and threonine was extremely low and insufficient for a net synthesis of proteins. The rate of protein synthesis was investigated by studying incorporation of free glutamic acid into bound glutamic acid. Only a very small part of the synthesized free glutamic acid was bound. The rate of protein synthesis decreased during germination.

     

Differentielle Färbung der somatischen Metaphasechromosomen von Cypripedium Debile

Zusammenfassung Durch die von der Verfasserin entwickelte Methode der gleichzeitigen Fixierung und Färbung mit einem Gemisch von Orceinessigsäure und Salzsäure kann man bei Cypripedium debile eine eigentümliche Färbungs-differenzierung der Metaphasechromosomen in somatischen Mitosen erzielen, die im Auftreten von hinsichtlich des Ortes und der Breite konstanten, tief gefärbten Querstreifen der Chromosomen besteht.Für die Prüfung dieser Reaktionserscheinung gegen die Vorbehandlungen und Fixierungsmittel wurden einige Versuche durchgeführt.Nach Abkühlung und nach Vorbehandlung mit 8-Oxychinolin färbten sich die Chromosomen differentiell wie ohne Vorbehandlung, während sie nach Ammoniak und Colchicinvorbehandlung homogen gefärbt waren.Nach Nawaschin-Fixierung treten die Chromosomenquerstreifen nicht hervor, unabhängig davon, ob man die Salzsäure im gleichen Mengenverhältnis wie bei Orceinessigsäurelösung zusetzt oder nicht. Die Salzsäure hat also wahrscheinlich keinen Einfluß.Unter den Bestandteilen des Nawaschinschen Gemisches scheint Essigsäure die Darstellung der Chromosomenquerstreifen zu fördern, während Chromsäure und Formol sie hemmen.Zum Schluß sei mir gestattet, meinem Lehrer, Herrn Prof. T. Miduno für die liebenswürdige Anregung zu diesen Versuchen und für seine Ratschläge und Herrn Dr. B. Sakai von der Metropolitanuniversität, der mich in die Technik der Orceinfärbung freundlichst einleitete, an dieser Stelle meinen verbindlichsten Dank auszusprechen; auch habe ich von Herrn Y. Mori von der hiesigen Universität bei der Abfassung des Manuskriptes dankenswerte Hilfe erfahren.Contributions from the Biological Institute, Keiô University, No. 9.     

Chemische Mutagenese beim Säuger. Das Knochenmark des Chinesischen Hamsters als in vivo-Testsystem. Hämatologische Befunde nach Behandlung mit Trenimon

Zusammenfassung Im Zuge der Ausarbeitung möglichst einfacher Systeme zur Mutagenitätsprüfung chemischer Substanzen am Säugetier wurde abgeklärt, wie weit die Aanalyse an gewöhnlichen Knochenmarkausstrichen die aufwendigere Chromosomenuntersuchung zu ersetzen vermag. Chinesische Hamster wurden an 2 aufeinanderfolgenden Tagen mit verschieden hohen und in einem Langzeitversuch mit 12 täglichen Injektionen von niedrigen Dosen Trenimon behandelt. Es wurden Präparate von Knochenmark und Herzblut angefertigt und der Effekt unter den verschiedenen Dosen und zu verschiedenen Zeiten nach der Behandlung sowie am Ende des Langzeitversuches beurteilt. Neben einem rapiden Zellschwund bei höheren Dosen, der mit z. T. uneinheitlichen und nur schwer überblickbaren quantitativen Zelltypenverschiebungen im Knochenmark einherging, konnten verschiedene atypische Zell-und Kernformen beobachtet werden, die quantitativ in Abhängigkeit von Dosis und Zeit erfaßt wurden und bezüglich Häufigkeit und Morphologie mit bekannten cytogenetischen Befunden verglichen wurden. Es ließen sich z. T. weitgehende parallelen feststellen, und es konnte damit dieser hämatologisch-morphologischen Knochenmarkuntersuchung eine Bedeutung als relativ einfaches Testsystem zur Erfassung chromosomenschädigender Mutagene zugesprochen werden. Es wird vorgeschlagen, dieses Verfahren als Mikrokern-Test zu bezeichnen. Ein besonderer Vorteil der Methode liegt darin, daß sie, unabhängig von einem günstigen Chromosomensatz, bei verschiedensten Säugetierspecies durchgeführt werden kann.

---

Chemical mutagenesis in mammals. The Chinese hamster bone marrow as an in vivo test system. Hematological findings after treatment with trenimon

Summary Exploring systems for chemical mutagenicity testing in mammals it was investigated how far scoring of simple bone marrow smears can replace the more complicated chromosome analyses. Chinese hamsters were treated with Trenimon for 2 and for 12 days. Preparations were made from bone marrow and blood, and the effect of the drug was studied in relation to dose, time after treatment, and at the end of a 12 day treatment with low doses. With high doses a rapid depletion of the bone marrow was observed; the concommitant shift in the relative proportions of different cell types was found to be inconsistent and difficult to quantitate. On the other hand, a number of well defined structural nuclear anomalies were observed. Their incidence was found to be dependent on dose and time after treatment. These findings showed a high degree of correlation with the results of previous cytogenetic studies on the incidence of chromosome aberrations obtained under identical conditions. It was concluded that the hematological study of bone marrow is suitable as a relatively simple screening method in mutagenicity testing. It is proposed to call this procedure micronucleus test. A particular advantage of the method is, that it can be applied, independently of a favorable karyotype, to various mammalian species.

---

---

Mit Unterstützung der Roche-Studien-Stiftung (Basel), des Schweizerischen Nationalfonds und der Firma Hoffmann-La Roche (Basel).     

Malformations of kidney and urinary tract in common chromosomal aberrations

Summary A review of urinary tract malformations in chromosomal aberrations is presented. This study is based on a careful evaluation of published cases as well as of our own patients and autopsy material.In trisomy D and E and in Turner's syndrome the incidence of gross urinary system malformations is more than 60%, in the cat-eye syndrome up to 100%. In trisomy 21, 4p-, 18q- und 18r syndrome malformations of the renal system are less frequent.However, in patients with the cri-du-chat syndrome (5p-) and in 13q-, 13r, 18p- and Klnefelter's syndrome, gross malformations of the urinary tract seem to occur only occasionally.There is no direct correlation of urinary tract malformation with concomitant malformations of other organs. Moreover, no specific renal malformations can be correlated to any particular chromosomal anomaly.

---

Zusammenfassung Die vorliegende Arbeit über Mißbildungen des Harntraktes bei Chromosomenaberrationen beruht auf einem sorgfältigen und systematischen Studium publizierter Fälle und eigener beobachteter Patienten sowie von Autopsiebefunden. Bei fehlender Angabe über den Nierenstatus wurde versucht, durch persönliche Anfrage beim Autor der Arbeit zusätzliche Angaben zu erhalten.Viele Chromosomenaberrationen gehen mit einer deutlich erhöhten Häufigkeit schwerer Mißbildungen der Nieren und Harnwege einher. Bei der Trisomie D und E sowie beim Turner-Syndrom finden sich Mißbildungen des Urinsystems in über 60%, beim Cat-eye-Syndrom sogar in 100% der Fälle.Bei der Trisomie 21, bei Deletion des kurzen Armes von Chromosom 4 (4p-) sowie bei Deletion des langen Armes von Chromosom 18 (18q-) und bei Ringchromosom 18 (18r) finden sich Mißbildungen der Nieren- und Harnwege seltener, aber dennoch signifikant häufiger als bei einer Normalbevökerung.Bei Patienten mit dem Cri-du-chat-Syndrom (5p-), mit Deletion des langen Armes des Chromosoms 13 (13q-), bei 13 Ringchromosom (13r) sowie Deletion des kurzen Armes des Chromosoms 18 (18p-) und beim Klinefelter-Syndrom dagegen scheinen gröbere Nierenmißbildungen nur gelegentlich vorzukommen.Es besteht keine direkte Korrelation zwischen Mißbildungen der Nieren oder Harnwege und Mißbildungen anderer Organe oder dysplastischen Zeichen.Zudem kann den einzelnen Trisomien und Chromosomenaberrationen keine spezifische Mißbildung des Harntraktes zugeordnet werden. Es ist deshalb unmöglich, irgendwelche Nierenanomalie mit einem speziellen Chromosom oder einer bestimmten Chromosomenregion zu korrelieren.

     

Nuove ricerche sull'orientamento e il senso del tempo di Arctosa perita (Latr.) (Araneae lycosidae)

Zusammenfassung Die Uferspinne Arctosa perita (Latr.) verfügt über einen astronomischen Orientierungsmechanismus, durch den die Tiere imstande sind, wenn sie auf dem Wasser ausgesetzt werden, in der Richtung nach dem Ufer zu fliehen. Die Spinnen orientieren sich auf Grund des Sonnenstandes und des polarisierten Himmelslichtes und haben die Fähigkeit, die Tageszeit einzukalkulieren (Papi 1955b und c).Wenn eine Gruppe von Tieren gefangengehalten wird, dann nimmt bei den Fluchtversuchen die Streuung der Fluchtrichtungen zu. Dabei ist die Streuung der gesamten Fluchtversuche — wenigstens während der ersten 16 Tage — statistisch nicht verschieden, ob die Tiere nun a) in den natürlichen Belichtungs- und Temperaturschwankungen, b) im Dauerdunkel und in den Temperaturschwankungen oder c) im Finstern unter konstanter Temperatur gehalten werden. Was die Genauigkeit der Richtungsorientierung betrifft, so bleibt, trotz der stärkeren Streuung, die durchschnittliche Fluchtrichtung bei Gruppe a) bis zu 21 Tage lang korrekt, während sie bei den Gruppen b) und c) von der theoretischen Richtung immer mehr abweicht.Tiere, die im Finstern unter konstanter Temperatur gefangengehalten werden, orientieren sich bezüglich einer unbeweglichen Lampe bei verschiedenen Tageszeiten ungefähr so, wie wenn sie die Sonne wäre.Exemplare, die 3 Tage lang einem gegen den natürlichen Tag um 6 Std verschobenen Belichtungsrhythmus ausgesetzt werden, nehmen Orientierungswinkel an, die zur Zeit ihres künstlichen Tages korrekt wären.Ein innerer Tagesrhythmus (innere Uhr) regelt die Abweichung des Orientierungswinkels der Tiere. Im Laufe des Tages ändert sich der Orientierungswinkel nicht mit einer konstanten Geschwindigkeit, sondern mit einer solchen, die die Azimutgeschwindigkeit der Sonne auszugleichen sucht.Wenn die Tiere einige Stunden bei einer Temperatur von 4–5°C oder in 2°C gehalten werden, dann orientieren sie sich so, wie es einige Stunden vorher korrekt wäre. Der Gang der inneren Uhr kann also durch sehr niedrige Temperaturen verzögert oder gestoppt werden.Unter experimentellen Bedingungen können die Tiere in 8–10 Tagen neue Fluchtrichtungen erlernen.In der Besprechung werden die Resultate mit jenen verglichen, die bei anderen, einer astronomischen Orientierung fähigen Tieren erhalten wurden.

---

---

Dedicato al Prof. Karl von Frisch in occasione del suo 70 compleanno.     

Untersuchungen über den Einfluß der Adaptationstemperatur auf die Resistenz und Aktivität der Transaminasen von Hefezellen

Zusammenfassung Die Hitzeresistenz und Aktivität von Transaminasen aus Candida pseudotropicalis wurde nach Adaptation der Kulturen an 20 und 40°C untersucht. Mit Anpassung an die höhere Temperatur nahm die Hitzeresistenz der Asparaginsäure--Ketoglutarsäure-Transaminase (AKT) zu. Die Substrate der AKT, Asparaginsäure, Pyridoxalphosphat und besonders -Ketoglutarsäure, verliehen dem Enzym aus beiden Adaptationstemperaturen eine höhere Hitzeresistenz. Durch weitere Aminosäuren wurde dagegen keine nennenswerte Resistenzsteigerung hervorgerufen. Der Hitzedenaturierung ging eine Aktivierung voraus, die bei Anwesenheit der stabilisierenden Substrate besonders ausgeprägt war/Die Aktivität der AKT war bei der an 40°C adaptierten Hefe erheblich höher als bei der 20^o-Hefe, dagegen konnte eine Leucin-Oxalessigsäure-Transaminase nur bei der tieferen, Adaptationstemperatur beobachtet werden. Zugabe von Pyridoxalphosphat steigerte die AKT-Aktivität in zellfreien Extrakten, und zwar am stärksten bei der weniger aktiven 20^o-Hefe. Die durch die unterschiedlichen Adaptationstemperaturen bedingten Leistungsunterschiede konnten durch das Coenzym teilweise ausgeglichen werden.Der Deutschen Forschungsgemeinschaft danken wir, für die Gewährung einer Sachbeihilfe.     

Structural aberrations of chromosome 18

Summary 3 cases of the 18q — syndrome, 2 boys and 1 girl, are presented, and a comparison with data from the literature is given. The following features are typical of the syndrome: short stature, mental retardation, muscular hypotonia, a peculiar dysmorphia of the face and ears, cryptorchidism and small scrotum in males, proximally implanted thumbs, tapering fingers, excess of whorls on the fingertips, and dorsally implanted second toes. Midface hypoplasia with hypertelorism and cleft palate, as well as strabismus, were present in 2 of our patients, whereas all 3 showed nystagmus and prominence of anthelix and antitragus. In addition, 2 patients exhibited narrow ear canals and impaired hearing. One patient had coloboma of the iris and choroid, pale optic discs, and cleft lip; another had umbilical and inguinal hernias. Two cases represented de novo deletions of the long arm of chromosomes 18, whereas the karyotype of the father of the third case revealed a balanced translocation t(15;18)(q24;q21).

---

Zusammenjassung 3 Patienten mit dem 18q — Syndrom, 2 Knaben und 1 Mädchen, werden vorgestellt und mit den Fällen der Literatur verglichen. Die folgenden typischen Merkmale des 18q — Syndroms fanden sich bei ihnen: Kleinwuchs, Schwachsinn, muskuläre Hypotonie, Gesichts- und Ohrdysmorphie, Kryptorchismus bei den Knaben sowie zurückversetzte Daumen, konisch zulaufende Finger, Häufung von Wirbelmustern auf den Fingerbeeren und nach dorsal versetzte 2. Zehen. 2 Patienten zeigten die für das 18q — Syndrom typische Mittelgesichtsdysplasie sowie Hypertelorismus und Strabismus, hingegen wiesen alle drei Nystagmus und eine charakteristische Ohrdysmorphie mit Vortreten von Anthelix und Antitragus auf. Je 2 Patienten waren schwerhörig bzw. hatten auffallend enge Gehörgänge. Bei einem Fall fanden sich noch ein Iris- und Chorioideakolobom, Opticusatrophie und eine Lippenspatle, bei einem anderen eine Nabel- und Leistenhernie. Bei 2 Patienten war die Deletion des langen Arms von Chromosome 18 neu entstanden, bei einem war der Vater Träger einer balancierten Translokation t(15;18)(q24;q21).

     

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.

---

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.

---

---

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

An attempt to establish trisomy 8 syndrome

Summary The techniques of H³-thymidine autoradiography, C and G bandings were utilized for the identification of an extra C chromosome in a patient with 47,XX,+C complement. The abnormal element was found to be an additional homolog of 8 pair. The clinical findings of this patient were compared with those cases that have been reported in the literature as 8 trisomies. A few more such cases must be studied before trisomy 8 syndrome can be established.

---

Zusammenfassung Die Techniken der H³-Thymidin-Autoradiographie sowie der C- und G-banding-Methode wurden für die Identifizierung eines zusätzlichen C-Chromosoms bei einem Patienten mit einem Chromosomensatz von 47,XX,+C herangezogen. Das abnorme Chromosom stellt ein zusätzliches Homolog des Chromosomenpaares 8 dar. Die klinischen Befunde beim Patienten werden mit anderen Fällen, die in der Literatur beschrieben worden sind, verglichen. Bevor jedoch das Trisonomie 8-Syndrom charakterisiert werden kann, sind weitere Beobachtungen erforderlich.

     

Biochemical composition of maize (Zea mays L.) pollen

Summary Proline was the most abundant amino acid with a mean value of 186.28 moles/mg dry pollen. The other amino acids tested were below 33 moles/mg dry pollen. The mutant wx significantly increased aspartic acid, valine, histidine and an unknown but significantly decreased aminobutyric acid. The mutant sh ₂ significantly increased glutamic acid, proline, lysine, histidine and an unknown but significantly decreased aspartic acid and aminobutyric acid. The effect of su ₁ was altered by the genetic background involved. In one genetic background, su ₁ did not significantly increase any amino acid but significantly decreased alanine and aminobutyric acid. However, in a distinctly different background, su ₁ significantly increased aminobutyric acid but significantly decreased aspartic acid and glutamic acid. Apparently the genetic background is capable of producing major shifts in the amino acid pattern in addition to the action of these mutants.The fatty acids, palmitic and linolenic were the most common with percentages of 54.1 and 34.4 respectively. The mutants tested did not affect the fatty acid distribution.

---

Zusammenfassung Prolin war die am reichlichsten vorkommende Aminosäure mit einem mittleren Gehalt von 186,28 Mikromol per mg trockenen Pollen. Die anderen Aminosäuren erreichten weniger als 33 Mikrogramm per mg trockenen Pollen.Die Mutante wx zeigte einen signifikant erhöhten Gehalt an Asparaginsäure, Valin, Histidin, sowie einer nicht identifizierten Komponente, während der Gehalt an -Aminobuttersäure signifikant erniedrigt war. Die Mutante sh ₂ ist gekennzeichnet durch einen signifikant erhöhten Gehalt an Glutaminsäure, Prolin, Lysin, Histidin, sowie einer unbekannten Fraktion; der Gehalt an Asparaginsäure und -Aminobuttersäure war dagegen signifikant erniedrigt. Die Wirkung des mutierten Gens su ₁ wurde durch das übrige Genom, in dem es sich befand, geändert. In dem einen genetischen Milieu verursachte su ₁ keine signifikante Erhöhung des Gehaltes irgend einer Aminosäure, während der Gehalt an Alanin und -Aminobuttersäure signifikant erniedrigt war. In einem anderen genetischen Milieu jedoch zeigte su ₁ eine signifikante Erhöhung der -Aminobuttersäure; Asparaginsäure und Glutaminsäure waren signifikant erniedrigt.Offensichtlich ist das übrige Genom zusätzlich zu der Wirkung der genannten Mutanten in der Lage, wesentliche Verschiebungen im Verteilungsmuster der Aminosäuren zu verursachen.Von den Fettsäuren wurden am häufigsten Palmitin- und Linolen-Säure mit einem Gehalt von 54,1 bzw. 34,4% gefunden. Die untersuchten Endosperm-Mutanten zeigten keinen Einfluß auf die Fettsäureverteilung im Pollen.

---

---

Journal Series Paper No. 3468, Florida Agricultural Experiment Station.