Elektronenmikroskopisch-cytochemischer Nachweis von Glykogen beiEimeria perforans

Zusammenfassung An Entwicklungsstadien des KaninchencoccidsEimeria perforans wurden elektronenmikroskopische Untersuchungen über die Darstellung, den Syntheseort und die Lokalisation des Glykogens durchgeführt.Das Glykogen läßt sich nach den bekannten Verfahren der Schnittkontrastierung mit Bleihydroxyd und Kaliumpermanganat elektronenmikroskopisch darstellen. Außerdem gelingen Kontrastierungen des Coccidienglykogens mit Kaliumbichromat, Chromsäure und Rutheniumrot. Nach Einwirkung von -Amylase auf die Schnittpräparate verläuft die Pb(OH)₂-Kontrastierung negativ.Das Glykogen der Makrogamonten und Makrogameten vonE. perforans ist in Cytoplasmaeinschlüssen lokalisiert, die sich mit Osmiumtetroxyd, Phosphor-Wolframsäure und mit Uranylacetat nicht kontrastieren lassen. Die Einschlüsse erscheinen vielmehr nach Behandlung mit diesen Substanzen leuchtend weiß in ihrer elektronendichteren Umgebung. Die Größenausdehnung der Glykogeneinschlüsse hängt von der Darstellungsmethode ab. Die nicht kontrastierten Einschlüsse (nach Osmiumtetroxyd-Fixierung und Nachkontrastierung mit Phosphor-Wolframsäure und Uranylacetat) sind im Durchschnitt 620 m lang und 500 m breit.Der vom Glykogen der Metazoen her bekannte Aufbau aus kugeligen Granula von 20–30 m Größe wird beim Coccidienglykogen nicht beobachtet. Die Glykogeneinschlüsse der Makrogameten enthalten nach der Pb(OH)₂-Kontrastierung längliche Gebilde, die kettenartig miteinander verbunden sind. Da nach den übrigen Darstellungsverfahren andere Strukturen auftreten, ist zu vermuten, daß jeweils andere Komponenten des Coccidienglykogens mit den Kontrastierungsmitteln reagieren. Demnach unterscheidet sich das Glykogen der Coccidien in seinem Aufbau vom Glykogen der Metazoen.Das erste Auftreten des Glykogens wird in jungen Makrogamonten in engem Kontakt mit dem lamellären endoplasmatischen Reticulum beobachtet. Anhäufungen der Kanälchen des endoplasmatischen Reticulum finden sich sowohl in Kernnähe als auch in peripheren Zellbereichen. Die Frage, ob das Glykogen in Kernnähe oder in der Randzone des Makrogamonten synthetisiert wird, ist daher bedeutungslos geworden.Außer in weiblichen Stadien (Makrogamonten, Makrogameten, Zygoten, Oocysten) werden die hellen Glykogeneinschlüsse auch in den Restkörpern der Mikrogamonten angetroffen, bei denen sie auch schon lichtmikroskopisch nachgewiesen worden sind.Über einen Teil der Ergebnisse wurde auf dem I. Internationalen Kongreß für Parasitologie in Rom (21. — 26. 9. 1964) berichtet.Herrn Prof. Dr.R. Danneel, Herrn Prof. Dr.G. Piekarski (Institut für Medizinische Parasitologie der Universität Bonn) und Herrn Prof. Dr.K. E. Wohlfarth-Bottermann danke ich für manche Anregung und Unterstützung. Die Mittel für die Untersuchungen stellte mir die Deutsche Forschungsgemeinschaft zur Verfügung.     

Zur Morphologie des Porphyrinpigmentes der Turacus-Federn

Zusammenfassung Das nur in Federn von Bananenfressern (Musophagidae) vorkommende Turacinpigment, bekanntlich das Kupferkomplexsalz des Uroporphyrins III, wurde bei Turacus leucotis im Licht- und im Elektronenmikroskop untersucht. Bei starkem Auflicht, im Dunkelfeld und zwischen gekreuzten Polars leuchten die turacinhaltigen Strahlen und Äste blutrot auf. Das Pigment liegt in den Strahlen als feine Körnchen von unbestimmter Form und wechselnder Größe vor; gelegentlich aber zeigt sich geradlinig-winkelige Begrenzung der Teilchen, die auf Kristallinität hinzuweisen scheint. Das Pigment ist in den Strahlen interfascicular, also zwischen den parallel verlaufenden Tonofibrillenbündeln eingelagert, seltener und nur spärlich in denselben, intrafascicular. Bei den Rindenzellen der Äste mit kompaktem Keratinmantel erscheint das Pigment als eine zusammenhängende Masse im Intramoenialraum. Die interfasciculare Anordnung des Turacins bei den Strahlen hebt am Schnitt im Elektronenmikroskop die Querschnittsform und Anordnung der Tonofibrillenbündel übersichtlich hervor — was im einzelnen geschildert wird. Beobachtung im Fluorescenzmikroskop bei Behandlung der Strahlen mit Schwefelsäure läßt den Weg des Reagens im Hörn verfolgen: Zunächst treten rot fluorescierende Punkte an den Zellgrenzen auf; diese wachsen entlang den Tonofibrillenbündeln strichartig in die Zellen hinein aus, die schließlich im ganzen fluorescieren. Partiell (mit Ammoniak) entpigmentierte Strahlen lehren, daß das Pigment an der positiven Doppelbrechung der Radii nicht beteiligt ist. Jedoch verstärkt es die Lichtbrechung des Federkorns, wie das Verhalten der Beckeschen Linie an der Grenze von pigmentiertem und entfärbtem Teil eines Radius erkennen läßt. Demnach liegt das Uroporphyrin im Turacinpigment meist wohl amorph vor. Die rote Farbe turacinführender Strahlen und Äste zwischen gekreuzten Polars ist also nicht etwa die Interferenzfarbe des Pigmentes, sondern kommt durch seine Filterwirkung auf die Polarisationsfarbe des Keratins (Weiß I. O.) zustande. Demnach ist auch der schwache Dichroismus der Strahlen als Formdichroismus zu betrachten, hervorgerufen durch den periodischen Wechsel der parallelisierten farblosen Fibrillen mit dem dazwischen gelegenen absorbierenden Turacin.     

Koproporphyrinführende Brustfedern der Trappe Eupodotis senegalensis Im Licht-, Fluorescenz- und Elektronenmikroskop

Zusammenfassung Strahlen und Äste eines koproporphyrinführenden Brustfederchens der Trappe Eupodotis senegalensis wurden im Licht-, Fluorescenz- und Elektronenmikroskop untersucht mit dem Ziel, zu klären, in welcher Form das Koproporphyrin dem Keratin eingelagert ist und warum es ohne weiteres fluoresciert, im Gegensatz zu dem Kupferkomplexsalz des Uroporphyrins III des Turacus, das zur Fluorescenz mit konzentrierter Schwefelsäure behandelt werden muß.Gemäß der Untersuchung im Durchlicht und zwischen gekreuzten Polars findet sich das Koproporphyrin III bei Eupodotis in den Strahlen, in der Rinde der Äste und in den Keratinmänteln der polyedrischen Markzellen — in sehr geringen Mengen. Weder im Lichtmikroskop unter stärksten Objektiven, noch im Elektronenmikroskop ließ sich auf geformtes Koproporphyrin zu beziehendes Material erkennen und lokalisieren. Doch dürfte, in Analogie zu anderen Farbstoffen (Melanin, Lipochrom, Kupferkomplexsalz des Uroporphyrins III), das Koproporphyrin von Eupodotis in der spärlichen interfasciculären Masse zu suchen sein, und zwar sehr fein, vermutlich molekular dispergiert. Damit würde das unterschiedliche Verhalten zwischen dem spontan fluorescierenden Koproporphyrin bei Eupodotis und dem erst nach Behandlung mit konzentrierter Schwefelsäure der Fluorescenz fähigen Turacin einer Erklärung nähergebracht.Mit zunehmender Anhäufung des Koproporphyrins tritt seine blutrote Fluorescenz zuerst an den Knoten der Strahlen hervor; dann breitet sie sich auf die Abschnitte dazwischen aus und schließlich auf die Rinde der Äste und die Keratinmäntel ihrer polyedrischen Markzellen. Der Nachweis des Koproporphyrins durch Fluorescenz ist weit empfindlicher als die Erkennung des Farbstoffes im Durchlicht. Wo der Gehalt an Koproporphyrin so gering ist, daß die weißlich-bläuliche Fluorescenz des Keratins noch zur Geltung kommt, zeigen sich infolge der Überlagerung der beiderlei Fluorescenzen mehr gelbliche Färbtöne.     

Ontogenese und topographische Histochemie der Bernsteinsäuredehydrogenase in der Leber einiger nager

Zusammenfassung Histochemische Untersuchungen über die Verteilung der Bernsteinsäuredehydrogenase (SDH) im Leberparenchym einiger Nager haben gezeigt, daß die Fermentkonzentration während der Fetalperiode sehr gering ist und nach der Geburt innerhalb weniger Wochen auf Werte ansteigt, die denen erwachsener Tiere entsprechen.Das Muster der Fermentverteilung stimmt bei allen untersuchten Arten (Kaninchen, Ratte, Meerschweinchen) grundsätzlich überein und variiert lediglich mit der Läppchengliederung der betreffenden Art. Die Fermentkonzentration ist stets in jenen Parenchymarealen am größten, die terminalen und präterminalen Pfortader- und Leberarterienästen anliegen; von dort sinkt sie in Richtung auf die Zentral- und Sublobularvenen relativ stark ab. Infolge des Kontrastes zwischen fermentreichen periportalen und fermentarmen perivenösen Parenchymbezirken tritt die artspezifische Läppchengliederung deutlich hervor.Auf Grund der histochemischen Befunde ist jener Parenchymanteil als Bau- und Funktionselement des Organs anzusehen, der vom gleichen terminalen Pfortader- und Leberarterienast gespeist und durch die Zentralvenen der umliegenden Läppchen drainiert wird. Dieser Parenchymteil entspricht dem sog. portalen Läppchen nach Mall (1953) oder dem Acinus nach Rappaport (1959). Das Muster von Parenchymschäden stimmt mit dem Muster der Fermentverteilung grundsätzlich überein und wird offenbar von der Gliederung der terminalen Strombahn bestimmt.Nach den vorliegenden histochemischen und mikrochemischen Befunden ist eindeutig erwiesen, daß der Stoffbestand und damit die Funktion der einzelnen Parenchymareale planmäßig mit deren Standort innerhalb der Läppchen variiert. Die funktionelle Heterotopie der Leber (Zeiger 1952) ist damit auch histo- und mikrochemisch belegt. Das lenkende Prinzip, das der histochemischen Stoffverteilung zugrunde liegt und die Folgerungen, die sich aus den neueren Befunden für das Verständnis der funktionellen Gliederung des Organparenchyms ergeben, werden an Hand des Schrifttums und der eigenen Befunde diskutiert.     

Über die Fraktionierung des Protoplasmas vonPhaseolus-Arten undPhaseolus-Artbastarden

Zusammenfassung Es werden Beispiele für die Fraktionierung des Protoplasmas der Blätter vonPhaseolus vulgaris, Phaseolus coccineus undPhaseolus vulgaris ()×Phaseolus coccineus () mitgeteilt. Die Zahlen lassebn keine sicheren Unterschiede zwischen den entsprechenden partiklären und Grundplasmafraktionen der Elternarten und Bastarde erkennen, doch zeigen sich Differenzen, wenn die Partikel- und Grundplasmafraktionen jeweils zusammengefaßt und die Quotienten Partikel-Nucleinsäure/Grundplasma-Nucleinsäure (NS_P/NS_G) und Partikel-Eiweiß/Grundplasma-Eiweiß (E_P/E_G) gebildet werden. Diese Quotienten liegen beiPhaseolus vulgaris niedriger als beiPhaseolus coccineus, und bei den nichtgestörten Bastarden stimmt der Quotient E_P/E_G praktisch mit dem vonPhaseolus coccineus überein, wähert ist. Die gestörten Bastarde ähneln im Nucleinsäuregehalt den Elternarten und den normalen Bastarden, doch ist in allen Fraktionen, besonders stark in den Chloroplasten, der Eiweißanteil bezogen auf Frischsubstanz und Nucleinsäure vermindert.—Nucleinsäure und Eiweiß nehmen mit der Entwicklung der Blätter ab, dabei wird das Verhältnis Eiweiß/Nucleinsäure, eine Fraktion ausgenommen, stark zugungsten des Eiweißes verschoben, ferner findet eine Verschiebung der Quotienten NS_P/NS_G und E_P/E_G zugunsten der partikeln statt. Eine Abhängigkeit der Quotienten vom Gesamteiweiß oder der Gesamtnucleinsäure, die beide in den einzelnen Versuchen stark variieren, ist nicht festzustellen. Die Befunde zeigen, daß die in den Bastarden enthaltenen Kerngene vonPhaseolus coccineus das Verhältnis der Plasmakomponenten der Mutter, das bei völliger Unabhängigkeit und Selbständigkeit mit dem vonPhaseolus vulgaris übereinstimmen müßte, wesentlich beeinflussen. Sie werden unter dem Gesichtspunkt der Konkurrenzbeziehungen zwischen den Plasmakomponenten, deren Zusammenspiel den Stoffwechsel der Zellen ergibt, diskutiert.     

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.     

Die Verwertung phenolischer Verbindungen durch Weißfäulepilze

Zusammenfassung Phenolcarbonsäuren, weniger Phenolaldehyde, wie sie als Spaltstücke des Lignins auftreten können, werden durch Weißfäulepilze entweder zusammen mit Glucose oder als alleinige Kohlenstoff-und Energiequelle verwertet. Eine zentrale Stellung beim Metabolismus dieser Verbindungen nimmt die Protocatechusäure ein, da die verschiedenen Verbindungen wahrscheinlich in diese überführt werden. Bei der Einwirkung von Polystictus versicolor auf Protocatechusäure entsteht als intermediäres Abbauprodukt. -Ketoadipinsäure. Es lassen sich aus den bebrüteten Lösungen dieses Pilzes Enzymsysteme isolieren, die nicht mit der Laccase identisch sind und die Spaltung von Protocatechusäure unter Aufnahme von Sauerstoff und Bildung von -Ketoadipinsäure katalysieren. Der Weg der Spaltung ist ähnlich den bisher für andere Mikroorganismen formulierten Abbauschritten der Protocatechusäure.     

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.     

Stoffwechselprodukte von Mikroorganismen. 175. Mitteilung. Tetracenomycin C

Zusammenfassung Streptomyces glaucescens, Stamm Tü 49=ETH 22794, produziert neben Hydroxystreptomycin die Tetracenomycine, ein Gemisch lipophiler Antibiotica, von denen das mengenmäßig vorherrschende und zugleich das aktivste das Tetracenomycin C ist. Das blaßgelbe, kristallisierte Tetracenomycin C hat die Summenformel C₂₃H₂₀O₁₁ und ähnelt chemisch den Tetracyclinen und den Anthracyclinonen.Tetracenomycin C ist wirksam gegen einige Grampositive Bakterien und vor allem gegen Streptomyceten; Gram-negative Bakterien werden nicht gehemmt. Aufgrund der Unterschiede bei den funktionellen Gruppen, des Wirkungsspektrums und den bislang bekannten Daten zur Wirkungsweise kann Tetracenomycin C weder zu den Tetracyclinen noch zu den Anthracyclinonen gerechnet werden.Der Erfolg der Suche nach neuen Antibiotica hängt in starkem Maße von dem verwendeten Screening-Modell ab. Ein erfolgversprechendes Modell sollte unter anderen zwei Bedingungen erfüllen:Erstens sollen ungewöhnliche, bisher nicht erfaßte Aktivitäten sichtbar werden und zweitens sollen bekannte Substanzen weitgehend ausgeschlossen werden. Ein Screening-Modell, das solche Ansprüche erfüllt, ist die Suche nach Engspektrum-Antibiotica (Zähner, 1974, 1977), die nur wenige Testkeime hemmen. Wie bei einigen anderen nichtklassischen Screening-Methoden wird hier auf eine Korrelation zwischen erstem Test und späterer Anwendung verzichtet; der erste Test dient nur als Leitschiene für die Auffindung und Isolierung eines neuen Metaboliten. Erst auf einer zweiten Stufe wird die Frage der Einsatzbarkeit des neuen Metaboliten geprüft. Neuartige Screeningmethoden werden erst seit relativ kurzer Zeit eingesetzt. Es schien uns deshalb lohnend, auch ältere, gut charakterisierte Antibioticaproduzenten auf die Bildung bisher übersehener Sekundärmetaboliten anzusehen. Streptomyces glaucescens (Stamm Tü 49=ETH 22794) ist schon seit längerer Zeit als Produzent von Hydroxy-Streptomycin bekannt (Hütter, 1967). Das Hauptinteresse an diesem Stamm gilt jedoch seiner Genetik, insbesondere den genetischen Grundlagen der Melaninbildung (Lerch u. Ettlinger, 1972; Baumann et al., 1974; Baumann u. Kocher, 1976). Bei der Prüfung dieses Stammes auf Bildung von Engspektrum-Antibiotica fanden wir die Tetracenomycine, ein Gemisch lipophiler Antibiotica. Hauptkomponente ist Tetracenomycin C, das nachstehend beschrieben werden soll.

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Metabolic products of microorganisms. 175. Tetracenomycin C

Streptomyces glaucescens, strain Tü 49=ETH 22794, produces hydroxystreptomycin as well as the tetracenomycins, a mixture of several lipophilic antibiotics. The main component and the most active one is tetracenomycin C. Tetracenomycin C has a molecular formula C₂₃H₂₀O₁₁ and is chemically related to tetracyclines and anthracyclinones.The pale yellow antibiotic is active against some gram-positive bacteria, especially against streptomycetes. Gram-negative bacteria and fungi are not inhibited. In considering the differences of biological activity and the functional groups of the molecule, tetracenomycin C is not a member of the tetracycline or anthracyclinone group of antibiotics.

174. Mitteil.: W. Keller-Schierlein und H.-V. Naegeli. Synthese von enantio-Ferrichrom. Helv. Chim. Acta (im Druck)     

Untersuchungen über Beziehungen zwischen Ascorbinsäure und Photosynthese

Zusammenfassung An der einzelligen GrünalgeChlorella pyrenoidosa und an Systemen mit isolierten Spinat-Chloroplasten wurde das Problem einer möglichen Beziehung zwischen Ascorbinsäure und Photosynthese (unter Ausschluß der Photophosphorylierung) bearbeitet.Eine Erhöhung des intracellulären Ascorbinsäure-Spiegels derChlorella pyrenoidosa konnte bei Dauerlichtkulturen erst bei einer Ascorbinsäure-Konzentration des Außenmediums von5·10^–2 Mol/l nachgewiesen werden. An Synchronkulturen ergab sich eine Phase im Entwicklungscyclus der Algen (18. Std), in der bereits bei einer Ascorbinsäure-Konzentration des Außenmediums von 1·10^–3 Mol/l eine signifikante Aufnahme erzielt werden konnte.In Versuchen anChorella-Zellen mit künstlich erhöhtem intracellulären Ascorbinsäure-Spiegel wurde weder bei Gaswechsel-Messungen noch bei der¹⁴CO₂-Fixierung eine Wirkung der Ascorbinsäure auf die Photosynthese festgestellt. Untersuchungen an Synchronkulturen ergaben keine Korrelation zwischen Ascorbinsäure-Gehalt und Photosynthese-Leistung im Verlauf der Zellentwicklung.Der Ascorbinsäure-Gehalt von Spinat-Chloroplasten nach Isolierung in nicht-wäßrigem Medium wurde bestimmt.Versuche an Systemen mit isolierten Chloroplasten ergaben keine Abhängigkeit der Hill-Reaktion mit NADP⁺ als Elektronenacceptor von der Ascorbinsäure. Ein positiver Effekt der Ascorbinsäure zeigte sich nur bei gealterten Chloroplasten-Bruchstücken sowie bei deren Gewinnung bei p_H 8,0. Er wurde im Sinne einer Stabilisator Wirkung der Ascorbinsäure gedeutet.Die Untersuchungen dieser Arbeit und die anderer Autoren zu einer möglichen Beziehung zwischen Ascorbinsäure und Photosynthese wurden hinsichtlich der Versuchsproblematik und der Ergebnisse diskutiert.Aus den Versuchsergebnissen an Synchronkulturen vonChlorella pyrenoidosa wurde auf eine mögliche Funktion der Ascorbinsäure für die Vorbereitung oder Auslösung der Teilung hingewiesen.Mit 9 TextabbildungenDissertation der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität Tübingen 1963.     

Die Neubildung von Primärfollikeln vor und nach Beginn der Geschlechtsreife bei verschiedenen Säugetieren

Zusammenfassung Bei verschiedenen Säugetierarten wurde die Bildung neuer Eizellen und Follikel in der Geschlechtsperiode beschrieben. Der Prozeß der postnatalen (postpuberalen) Oogenese zeigt bei den untersuchten Tierarten einen unterschiedlichen formalen Ablauf; das Oberflächenepithel des Ovars ist einmal mehr, einmal weniger an dem Vorgang beteiligt.Bei einem Iltisjungtier und einer jungen Katze wurden in den Ovarien nur sehr wenige Follikel gefunden; an Stelle des Follikellagers befanden sich Stränge aus indifferent aussehenden Zellen.Es wurde versucht, auf Grund der eigenen Befunde und den aus der Literatur bekannten Beobachtungen die möglichen Bedingungen für das wechselnde Vorkommen einer Eineubildung zu skizzieren. Es scheinen Alter, Brunft (Zyklus), Trächtigkeit und noch andere Einflüsse eine Rolle zu spielen. Das Bestehen eines follikulären Zyklus sensu strictiori wird jedoch abgelehnt. Argumente für und wider die Oogenese in der Geschlechtsperiode wurden erörtert.Auf Grund der Befunde über den formalen Ablauf der Eibildung in den allgemein anerkannten Oogeneseperioden (Embryonalzeit und kurz nach der Geburt), sowie der gegenwärtigen Anschauungen der Erblehre und der Beobachtungen über Änderung des morphologischen Charakters unentwickelter Keimzellen in Richtung eines indifferent aussehenden Zelltyps wurde als wahrscheinlichste Erklärung für das Phänomen der postpuberalen Oogenese angenommen, daß sich später neue Eizellen aus bereits vorhandenen Formtypen entwickeln, die morphologisch nicht als Eizelle kenntlich sind. Der Ort des Vorkommens solcher Zellen kann sein a) das Oberflächenepithel, b) die Rinde, c) das Follikelepithel.     

Beiträge zur Morphologie der peripheren Nervenfaser

Zusammenfassung Das Vorkommen von bisher unbekannten, stets bilateral-symmetrisch angeordneten Verstärkungsleisten der Schwannschen Scheide (= äußere Leisten) und des Axolemms (=innere Leisten) peripherer markhaltiger Nervenfasern des erwachsenen Schäferhundes wird an Hand von Serienquer- und Serienlängsschnitten beschrieben. Die Lage dieser Gebilde zueinander kann dadurch charakterisiert werden, daß jede gedachte Verbindungslinie zwischen Fasermittelpunkt und Zentrum eines jeden äußeren Leistenquerschnitts die Achsenzylindermembran stets ungefähr in der Mitte des Abstandes zwischen je 2 benachbarten inneren Leisten schneidet. Diese Leisten treten bis zu einer Höchstzahl von 6 pro vorerwähnte Hülle auf, das Minimum scheint 2 zu betragen. Die Anzahl der jeweils vorhandenen inneren Leisten ist stets gleich der Anzahl der äußeren. Ihr Vorkommen bedeutet zugleich einen Beweis für die engen Beziehungen zwischen Schwannscher Scheide und Axolemm im Sinne Theodor Boveris (1885).Der einwandfreie Beweis für die reale Existenz einer zarten, mit dem Lichtmikroskop deutlich sichtbaren, Achsenzylinderhülle konnte am fixierten und gefärbten Präparat erstmalig erbracht werden. Ihre Stärke beträgt schätzungsweise etwa die Hälfte bis ein Drittel der Dicke der Schwannschen Scheide.Da sich diese an den Ranvierschen Schnürringen von der Außenseite des Markes auf dessen Innenseite umschlägt und somit das Axolemm bildet (Boveri, 1885; Tafel I, Abb. 2–3), wird erneut vorgeschlagen, die erstere als äueres und das letztere als inneres Neurolemm zu bezeichnen und die jeweils zugehörigen, meist plasmahaltigen Leisten entsprechend zu benennen.Wahrscheinlich besitzen die neuentdeckten Gebilde unter anderem die Aufgabe, die Faser zu verstärken und zu stützen und ihr dadurch besseren Halt zu verleihen.Außerdem spricht vieles dafür, daß die Leisten bei der Funktion der Faser eine, wenn auch vorerst noch unbekannte, Rolle spielen. Ihre regelmäßige, bilateral-symmetrische Anordnung ist vielleicht ebenfalls so zu erklären.     

Untersuchungenüber Das tageszeitlich gebundene Schlüpfen yon Pseudosmittia Arenaria (Dipt. Chironomidae)

Zusammenfassung In einleitenden terminologischen Erwägungen wird vorgeschlagen, den Ausdruck Schlüpfrhythmus zugunsten von tageszeitlich gebundenem Schlüpfen aufzugeben. Pseudosmittia arenaria zeigt im normalen Tag-Nachtwechsel ein deutliches tageszeitlich gebundenes Schlüpfen mit einem Maximum 6–8h nach DL (Beginn der Beleuchtung).In Dauerdunkel schlüpfen keine Imagines. In Dauerlicht erscheinen die Tiere gleichmäßig über den ganzen Tag verteilt.Der ganze Bereich des sichtbaren Lichtes (geprüft von 476–641 m) ist wirksam. Auch die Lichtintensität in Licht-Dunkelbedingungen spielt im untersuchten Bereich (18–350 Lux) keine Rolle.Das Schlüpfmaximum von Ps. arenaria zeigt eine deutliche Beziehung zu DL. Es wandert bei konstanter Tageslänge um so dichter an DL heran, je kürzer die relative Länge der Lichtzeit ist.Bei kürzeren Tageslängen wandert das Maximum von DL fort, bei längeren an DL heran. Bei Tagen, die kürzer als 18h sind, liegt es in der folgenden Dunkelzeit, bei solchen, die länger als 36h sind, vor DL. Sein Weg beschreibt dabei eine kubische Parabel.Beim Eintritt des Gipfels in die folgende Dunkelzeit erscheint ein Maximum nur an jedem 2. Tag. Ein Maximum vor DL ruft ein zusätzliches Maximum in der gleichen Entfernung von LD (Beginn der Dunkelzeit) hervor. Bei extremen Tageslängen ist also dennoch ein Maximum ungefähr alle 24h zu beobachten. Dies ist exogen bedingt. Verlagert man durch schwache Beleuchtung während der Dunkelzeit das Maximum im 12h-Tag in die Lichtzeit, so erhält man ein Maximum an jedem Tag. Der Eintritt des Maximums in eine Dunkelzeit hat also das Umspringen auf einen Schlüpfgipfel an jedem 2. Tag bzw. auf 2 je Tag zur Folge.Im 12h-Tag mit absoluter Dunkelzeit während der Dunkelzeit kann man auch ein Maximum alle 12h erreichen, und zwar durch Umstimmung eines Teils der Population. Man hat dann 2 Gruppen, deren Maxima um 12h gegeneinander verschoben sind. Hemmend und fördernd auf den Einfluß des Lichtes wirken Temperatur und Substratfeuchtigkeit. Beide Faktoren können ohne Licht kein Schlüpfen hervorrufen. Beziehungen zwischen Lebensweise, Ökologie oder systematischer Stellung und tageszeitlich gebundenem Schlüpfen lassen sich bisher nicht feststellen.     

Cytodynamik des Hodens und Nebenhodens beim Siebenschläfer (Myoxus glis L., glis glis L.)

Zusammenfassung Die Zytodynamik des Hodens und Nebenhodens von 11 Siebenschläfern wird unter besonderer Berücksichtigung des Einflusses des Winterschlafes untersucht.Der Hoden zeigt noch im Juli das Bild voller Aktivität. Im August wird er inaktiv. Die Kanälchen und der Nebenhoden weisen keine reifen Spermien mehr auf. Es findet eine starke Abstoßung der inneren Keimzellenschichten statt, die degenerieren und in den Nebenhoden ausgeschwemmt werden. Im Nebenhoden erfolgt eine Resorption eines Kolloids, das in den Zwischenzellen, in den Gefäßen und im braunen Fett nachweisbar ist, das wahrscheinlich aus den degenerierenden Zellen entsteht.Schon nach kurzem Winterschlaf werden die Kanälchen in solide Hodenstränge übergeführt, deren Inhalt aus Pro- und Metaphasenstadien der Spermiozyten besteht. Die im Metoestrus schon nachgewiesenen Riesenzellen vermehren sich. Sie stehen nicht in Mitose und werden als weiblich determinierte Zellen angesehen.Im tiefen Winterschlaf sind die Kanälchen einheitlich mit gehemmten Spermiozytenmitosen angefüllt. Dieser Mitosestop bleibt über Wochen bestehen. Die Riesenzellen sind vermehrt. Der Nebenhoden ist leer und inaktiv.Die erste Phase des Erwachens zeigt den Fortgang der Zellteilung. Mit den Anaphasen treten Präspermiden auf. Die Stränge kanalisieren sich. Die Riesenzellen gehen in Massen in den Lichtungen zugrunde.Vier Wochen nach dem Erwachen aus dem Winterschlaf bietet die Gonade etwa das Bild eines Präpubertätshodens.Die Befunde werden mit der Zytodynamik junger, noch unreifer Gonaden verglichen. Es zeigt sich zwischen dem Winterschlafhoden und jungen Gonaden eine auffallende Übereinstimmung (Riesenzellbildung u. a.).Im Winterschlaf wird der Hoden nicht involviert, sondern wie in der Präpubertät in den Zustand der Ruhe und der Bereitschaft zu neuer Organfunktion überführt.Die Bedeutung der Befunde wird diskutiert.Ausgeführt mit dankenswerter Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.Herrn Prof. Dr. phil., Dr. med. h. c. J. W. Harms zum 70. Geburtstage gewidmet.     

The suitability of some crops to infestation by the wheat aphid, Schizaphis graminum (Homoptera: Aphididae)

The suitability of some crop cultivars, planted in the Orange Free State province of South Africa, as hosts for the wheat aphid, Schizaphis graminum (Rond.), was examined in the laboratory by giving aphids tethered flight and releasing them on individual plants. Comparisons made between wheat, oats and rye and between differently aged wheat foliage, showed that wheat was more readily infested by alighting aphids than either oats or rye, on which subsequent longevity was moreover adversely affected, and that mature wheat was just as readily infested as young wheat.

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Zusammenfassung Die Eignung einiger im Oranje-Freistaat Südafrikas angebauter Getreide als Wirtspflanzen für die Weizenblattlaus Schizaphis graminum (Rond.) wurde im Laboratorium untersucht, indem flugfähige Blattläuse nach Flug an der Fessel auf den einzelnen Pflanzen freigelassen wurden.Vergleiche zwischen Weizen, Hafer und Reis zeigten, daß Weizen ein attraktiverer Wirt ist als Hafer und Reis, zumindest was die hier geprüften Kultivare anbetrifft. Läuse, die nach einem Flug von 5, 10 oder 60 Minuten auf den genannten Wirtspflanzen freigelassen wurden, zeigten deutliche Unterschiede in ihrem Ansiedlungsverhalten und der ferneren Lebensdauer. Während sich die Mehrzahl der Versuchstiere auf Weizen innerhalb kurzer Zeit für dauernd ansiedelte, waren die auf Hafer und Reis angesetzten ruhelos und verließen diese Wirtspflanzen leicht wieder. Die Annahme der Wirtspflanzen konnte jedoch gesteigert werden durch Verlängerung der vorangehenden Flugdauer, indem sich nach verlängerten Flügen mehr Aphiden ansiedelten als nach kurzen. Obwohl die Geflügelten alle drei Wirte besiedelten und die Produktion von Larven aufnahmen, war ihre lebensdauer auf Hafer und Reis beeinträchtigt, wo sie zwischen 10 und 24 bzw. zwischen 12 und 42 Tagen schwankte, während sie auf Weizen vergleichsweise 22–52 Tage währte. Obwohl infolge Anfangsfruchtbarkeit Weizen nach allen Flugzeiten rascher besiedelt wurde als Hafer oder Reis, so zeigte doch die Gesamtfruchtbarkeit pro angesiedelter Mutterlaus mit 21–71 Larven auf Weizen, 18–73 auf Hafer und 9–70 auf Reis keine signifikanten Unterschiede zwischen den drei Wirten.Beim Vergleich von Versuchsergebnissen über Fruchtbarkeit, Lebensdauer und Probeverhalten der Geflügelten, die an jungen oder reifen Weizenblätten freigelassen wurden, ergaben sich keine signifikanten Unterschiede, mit der Ausnahme, daß die Reproduktionsrate auf den jungen Blättern anfangs höher war. Es ist deshalb zu erwarten, daß die Weizenläuse im Freiland erwachsene Weizenpflanzen ebenso leicht befallen wie junge.

     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen der Aorta des Kaninchens

Zusammenfassung Die Aorta des Kaninchens wurde elektronenmikroskopisch untersucht. Die Ergebnisse wurden mit den elektronenmikroskopischen Befunden anderer Autoren an der Rattenaorta und eigenen Befunden an der Schweineaorta verglichen. Ähnlich wie die Rattenaorta und im Gegensatz zur Schweineaorta zeigt die Kaninchenaorta in einigen Konstruktionsmerkmalen bedeutsame Unterschiede gegenüber der menschlichen Aorta, soweit deren Konstruktion auf Grund lichtmikroskopischer Untersuchungen bekannt ist.Die Intima besteht aus einem porenfreien, durch stark untereinander verzahnte Einzelzellen gebildeten Endothel und einer schmalen subendothelialen Intima. Diese enthält, eingebettet in eine Grundsubstanz, ein lockeres, wenig organisiert erscheinendes kollagen-elastisches Fasergeflecht und einige sog. Langhanszellen. Die letzteren stellen die für den Stoffwechsel der subendothelialen Intima verantwortlichen Fibrozyten dar; sie sind zugleich in ihrer Eigenschaft als ruhende Mesenchymzellen auch als die Stammzellen einer eventuellen zellulären Reaktion auf einen die Intima treffenden Reiz aufzufassen.Die Media ist von der Intima durch eine voll ausgebildete Lamina elastica interna getrennt. Diese innerste elastische Lamelle bildet ein geschlossenes, homogen gebautes Rohr mit nur wenigen Fenstern.Die übrigen Medialamellen sind teils homogene Rohrwandstücke, teils zusammengesetzt aus elastischen Bändern; ihre Konstruktion steht zwischen der der Rattenaorta, welche lediglich homogene Platten besitzt, und der der Schweineaorta, deren elastische Lamellen hochorganisierte Fasersysteme darstellen. Die Mediamuskelzellen finden sich auch beim Kaninchen als eine Sonderform glatter Muskulatur. Als einzige in der Media enthaltene Zellform sind sie über ihre kontraktilen Funktionen hinaus mit den Funktionen eines Fibroblasten ausgestattet und für den Stoffwechsel der Mediagrundsubstanz und deren faseriger Differenzierungen verantwortlich.Im Interlamellärraum finden sich außer den Muskelzellen, die seinen größten Teil einnehmen, auch kollagene und elastische Fasern und eine Grundsubstanz. Eine strenge Organisation des interlamellären Fasergeflechtes wie in der Schweineaorta ist beim Kaninchen nicht festzustellen.Der Benninghoffsche Spannapparat wird auch in der Kaninchenaorta durch eine Kontinuität von muskulären und elastischen Mediaelementen verkörpert. Diese Kontinuität findet ihren Ausdruck unter anderem im gleichen Steigungswinkel von 30° gegenüber der Horizontalschnittebene, den die Muskelzellen und die Bänder der inhomogen gebauten elastischen Medialamellen einhalten.Die weniger komplizierte Organisation der Lamellen und des interlamellären Fasergeflechtes, der steilere Ansatzwinkel der Muskelzellen an den elastischen Lamellen und vor allem die ausgeprägte Lamina elastica interna unterscheiden die Kaninchenaorta deutlich von der Schweineaorta und lassen Anklänge an die Bauweise muskulärer Arterien erkennen. Die Kaninchenaorta steht dabei entsprechend ihrer Größe zwischen der Rattenaorta und der Schweineaorta.Das Vorhandensein einer Lamina elastica interna mit nur relativ kleinen Fensterungen, die gegenüber der Schweineaorta deutlich geringere Durchströmbarkeit der elastischen Medialamellen und das Fehlen von Vasa vasorum deuten auf eine gegenüber den Aorten größerer Tiere weniger komplizierte Ernährung der Aortenwand hin.Rückschlüsse aus experimentell an der Kaninchen- oder Rattenaorta erhobenen Befunden auf Vorgänge an der Aorta größerer Säuger und vor allem des Menschen sind aus diesen Gründen nur mit Vorbehalt möglich.Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Das Ei von Blennius fluviatilis Asso (= Bl. vulgaris poll.)

Zusammenfassung Ei und Gelegegröße von Blennius fluviatilis Asso entsprechen denen anderer Blenniiden; dasselbe gilt für die Anheftung der Eier in einer Schicht an der Decke der Wohnhöhle des Männchens.Die Haftvorrichtung des Eies besteht aus vielen, sehr dicht stehenden Einzelfäden, die mit einer besonderen Wurzel aus der Zona radiata entspringen. Von oben gesehen bilden sie eine Haftscheibe, auf der das Ei sitzt, von der Seite gesehen umgeben sie das Ei an der Basis wie ein Wall, von unten gesehen bilden sie einen Haftring um die zentral gelegene Mikropyle. Vergleiche mit anderen Fischfamilien legen die Vermutung nahe, daß die Struktur des Haftapparates der Eier auch bei den Blenniidae ein systematisch-taxonomisch verwertbares Merkmal ist.Die Zona radiata weist bei Blennius fluviatilis zwei verschiedene Porentypen an den beiden Eipolen auf. Vermutungen über die Funktion der beschriebenen Hofporen ergeben sich aus den Beobachtungen der Embryonalentwicklung. Wahrscheinlich dienen sie der besseren Sauerstoffversorgung des Embryos, dessen Dottersack-Oberfläche dann als Atmungsorgan wirkt.     

Einfaches Funktionsschema zur Beschreibung der subjektiven Dauer von Schallimpulsen und Schallpausen

Es wurden mit Hilfe von Verhältniswertmessungen die Empfindungsfunktionen der subjektiven Dauer sowohl von Schallimpulsen als auch von — zwischen Schallimpulsen eingelagerten — Pausen bestimmt. Aus den Empfindungsfunktionen konnte entnommen werden, daß sowohl kurze Schallimpulse als auch kurze Schallpausen relativ zu ihrer objektiven Dauer überbewertet werden. Das heißt, das Verhältnis der subjektiven Dauer zur objektiven Dauer ist für kurze Intervalle größer als für lange Intervalle. Bei Impulsdauern oberhalb von 800 msec und bei Pausendauern oberhalb von 2 sec bleibt das Verhältnis mit zunehmender Dauer konstant.Die ermittelten Daten dienten als Grundlage für ein einfaches Funktionsschema. Dieses beruht im Prinzip auf einer zeitlichen Impulsumformung: Schallimpulsen wird ein Gleichspannung-simpuls mit gleichem Zeitverlauf, d. h. gleicher objektiver Dauer zugeordnet, der über ein Integrationsglied (RC-Glied) umgeformt wird. Der Beginn und das Ende des umgeformten Impulses wird durch Über- und Unterschreiten einer bestimmten Schwellenhöhe, die relativ zum erreichten Maximum des umgeformten Impulses liegt, neu definiert. Schallpausen werden analog — wie negative Impulse—in einem getrennten Kanal, ausgehend vom eingeschwungenen Zustand, behandelt. Die Zeitkonstante des RC-Gliedes ist =200 msec, die Schwellenhöhe liegt bei U _s =0,7û _c .Durch einen Kontrollversuch wurde abschließend das Funktionsschema überprüft und bestätigt.