Plants as a source of materials with insect hormone activity

Certain plants contain substances with insect hormone like activity. These hormone analogues may influence insect-plant interactions like some other factors such as nutritional requirements, chemoreception, toxicity, etc.Experimental evidence indicates that an external supply of the hormonal substances, which comes from the plant without respect to the physiological control mechanisms, disturbs the precise synchronization of insect development and leads to the appearance of malformed creatures unable to survive and reproduce.We distinguish two types of hormonally active plant substances; a) Those with insect juvenile hormone activity, which are mainly aliphatic or monocyclic sesquiterpenes of farnesane or bisabolane types, and b) Substances with moulting hormone activity, which are polyhydroxy-steroid compounds related to ecdysone.The isoprenoid compounds with juvenile hormone activity occur in various plants.One of the most common ecdysone analogues of plant origin seems to be the 20-hydroxy ecdysone or ecdysterone. Hormonal activity of the plant substances is similar to, or higher than that of ecdysone. Whole series of ecdysone analogues have been isolated from various unrelated plants. In some cases they occur in extremely large quantities.There are some indications that they do act when fed in the diet.Plants which are known to contain analogues of insect hormones are more or less resistant, especially against susceptible insects. It does not seem impossible that certain plants have interacted in their evolution with insect feeders by using hormonomimetic materials — a method which we have not appreciated until now.

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Zusammenfassung Gewisse Pflanzen enthalten Substanzen mit insektenhormonähnlicher Aktivität. Diese Hormonanaloge können die Wechselbeziehungen zwischen Insekten und Pflanzen ebenso beeinflussen wie einige andere Faktoren, etwa Nahrungsansprüche, Chemorezeption, Giftigkeit usw.Experimentelle Nachweise zeigen, daß eine Zufuhr der hormonartigen Substanzen von außen, welche von der Pflanze ohne Rücksicht auf die physiologischen Kontrollmechanismen kommen, die genaue Synchronisation der Insektenentwicklung stören und zum Auftreten mißgestalteter Tiere führen, die lebens-undfortpflanzungsunfähig sind.Wir unterscheiden zwei Typen hormonell-aktiver Pflanzenstoffe; a) solche mit Insekten-Juvenilhormon-Aktivität, welche vor allem aliphatische oder monozyklische Sesquiterpene von Farnesan-oder Bisabolan-Typen sind, und b) Stoffe mit Häutungshormon-Aktivität, welche mit dem Ecdyson verwandte Polyhydroxysteroid-Verbindungen darstellen.Isoprenoid-Verbindungen mit Juvenilhormon-Aktivität treten in verschiedenen Pflanzen auf.Eines der häufigsten Ecdyson-Analoge pflanzlichen Ursprungs scheint das 20-hydroxy-ecdyson oder Ecdysteron zu sein. Die hormonale Aktivität der Pflanzenstoffe ist ähnlich oder höher als die von Ecdyson. Ganze Reihen von Ecdyson-Analogen sind von verschiedenen, nicht miteinander verwandten Pflanzen isoliert worden. In einigen Fällen treten sie in extrem großen Mengen auf. Es gibt einige Hinweise dafür, daß sie wirksam werden, wenn sie mit der Nahrung aufgenommen werden.Pflanzen, die als Träger von Analoga der Insektenhormone bekannat sind, erweisen sich als mehr oder weniger resistent wenigstens gegen empfindliche Insekten. Es erscheint durchaus nicht unmöglich, daß gewisse Pflanzen im Verlaufe ihrer Evolution gegenüber pflanzenfressenden Insekten zur Benutzung hormomimetischer Substanzen gekommen sind — ein bisher nicht erwartetes Verfahren.

     

Effects of different proportions of nutrients on insects

Digestibility and nutrient composition of foodstuffs, be they plant or not, and the nutritional requirements of insects vary. The qualitative nutritional requirements among insects are quite similar. Therefore, qualities of foodstuff as measured by its ability to promote or support growth, etc. depend on how well the nutrient composition of foodstuff made available by digestion fits the nutritional requirements of the insect. This is better seen using synthetic diets rather than plants. From such investigations it is found that, provided all essential nutrients are present, the proportions of essential nutrients in a foodstuff contribute more to nutritional quality than do the absolute amounts of nutrients. Thus, nutrient balance per se can affect: rate of food consumption and efficient utilization; parasites with respect to host food; rate of growth and development as such, and with respect to temperature; and food selection in an insect.

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Schlussfolgerung Ich bin der Überzeugung, daß die Kenntnis der Ernährung unser Verständnis der Insekt-Nahrungspflanzen-Beziehung vergrößern und möglicherweise Wege weisen kann, um Insekten zu manipulieren und Pflanzen zu schützen. Dabei brauchen keine geheimnisvollen Dinge betrachtet zu werden, denn die Prinzipien der tierischen Ernährung und Nahrungsaufnahme lassen sich auch auf Insekten anwenden. Bei Insekten wie bei Säugern variieren Verdaulichkeit und Nährwert der Nahrungsstoffe und unterscheiden sich so von einem Tier oder Insekt zum anderen. Auch die Nahrungsansprüche der Insekten sind unterschiedlich. So müssen sowohl die Nahrungsansprüche der Insekten wie der Nährwert der betreffenden Nahrungsstoffe in diesen Beziehungen als Veränderliche angesehen werden. Da jedoch alle Insekten ganz ähnliche Nahrungsansprüche zu haben scheinen, und sehr wahrscheinlich alle Pflanzen ungefähr die 25 Nährstoffe enthalten, welche die Insekten benötigen, erscheint es zweifelhaft, daß qualitative Faktoren eine sehr entscheidende Rolle in den Beziehungen zwischen Insekten und Pflanzen zu spielen vermögen. Höchstwahrscheinlich sind quantitative Faktoren am wichtigsten. Diese hängen davon ab, wieviel von jedem Nährstoff die Verdauung eines Nahrungsmittels für die Ernährung des Insekts verfügbar machen kann; und wie gut sich die Beträge und Anteile der verfügbar gemachten Nährstoffe in die quantitativen Ernährungsansprüche des Insekts, einschließlich besonders der proportionalen Beziehungen, einfügen. Offensichtlich hängt die wirksame Ausnutzung des Nahrungsmittels für die Ernährung von dieser Einpassung ab, wie an gewissen Kriterien der Leistung der Insekten abzulesen ist. Deshalb sind unzweifelhaft die Quantitäten und vorzugsweise die Proportionen der betreffenden essentiellen Nährstoffe das wichtige Forschungsgebiet für Nahrungsuntersuchungen in den Insekt-Pflanzen-Beziehungen.

     

Patterns of insect-plant relationships determining susceptibility or resistance of different plants to an insect

Differences in the susceptibility or resistance of various plants to an insect are determined by physiological factors influencing the establishment of a larger or smaller population of the insect. These factors may be arranged into six main categories according to the six chief phases of its establishment, each phase involving interaction of two types of factors: The responses of the insect to plants and various characteristics of the plants. The responses of an insect and the plant characteristics involved in six phases of establishment are: (1) Orientation in response to attractance/repellence of plants determined by their physical and chemical characters: (2) Feeding activity resulting in food-intake according to the ingestibility of plants as determined by their physical and chemical characters; (3) Metabolism of the ingested food resulting in its assimilation, according to the nutritive value of plants; (4) Growth of the insect, determined by food-intake and nutritive value of the ingested food; (5) Survival and egg-production in the adult stage, determined by food-intake and nutritive value of food; (6) Oviposition, determined by physical and chemical characters of plants.The role of different characteristics of certain plants in determining the above six types of responses of insects has been described with reference to the red cotton bug, Dysdercus koenigii. The relationship between the susceptibility or resistance of the plants and quantitative differences in the above-mentioned responses of the insect has been considered in the paper.

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Zusammenfassung Unterschiede in der Anfälligkeit oder Resistenz verschiedener Pflanzen gegenüber einem Insekt werden von physiologischen Faktoren bestimmt, welche die Bildung einer größeren oder kleineren Population des Insekts beeinflussen. Diese Faktoren können entsprechend den sechs Hauptphasen ihrer Entwicklung in sechs Hauptkategorien geordnet werden, wobei jede Phase das Zusammenwirken von zwei Gruppen von Faktoren umfaßt: die Reaktionen des Insekts gegenüber den Pflanzen und deren Eigenschaften. Die Reaktionen eines Insekts und die Eigenschaften der Pflanzen in sechs Phasen ihrer Ausbildung sind: 1. Orientierung als Reaktion auf anziehende oder abstoßende Wirkung der Pflanzen, die durch deren physikalische und chemische Eigenschaften bestimmt werden; 2. Fraßaktivität, die sich aus der Nahrungsaufnahme entsprechend der Eignung der Pflanze ergibt, bestimmt durch die physikalischen und chemischen Eigenschaften derselben; 3. zur Assimilation führende Umwandlung der aufgenommenen Nahrung entsprechend dem Nährwert der Pflanzen; 4. Wachstum des Insekts, bestimmt durch Nahrungsaufnahme und Nährwert der aufgenommenen Nahrung; 5. Überlebensrate und Eiproduktion im Adultstadium in Abhängigkeit von Aufnahme und Nährwert der Nahrung; 6. Eiablage, bestimmt von physikalischen und chemischen Eigenschaften der Pflanzen.Die Rolle der verschiedenen Eigenschaften gewisser Pflanzenarten bei der Determination dieser sechs Reaktionsschritte der Insekten werden, bezogen auf die Rote Baumwollwanze, Dysdercus koenigii, beschrieben. Die Beziehung zwischen Anfälligkeit und Resistenz von Pflanzen und quantitativen Unterschieden in den oben beschriebenen Reaktionen dieses Insekts werden in dieser Arbeit untersucht.

     

Zur „Immunität“ der Sorte Saco gegenüber dem S-Virus der Kartoffel

Zusammenfassung Im Rahmen eines 1962 begonnenen Programmes zur Resistenzzüchtung bei S-Virus wurde auch die Immunität der Sorte Saco gegenüber dem S-Virus nochmals überprüft. Diese Überprüfung erfolgte sowohl durch Abreibung mit S-virushaltigem Preßsaft wie auch durch Pfropfung mit einem S-besetzten Reis einer anfälligen Sorte. Bei der Abreibung des virushaltigen Preßsaftes kam es nicht zu einer faßbaren Virusvermehrung, jedoch erwiesen sich im erstjährigen Nachbau 2 von 16 Pflanzen als infiziert, im zweitjährigen Nachbau konnte in diesen Pflanzen kein S-Virus mehr nachgewiesen werden. Infektion über Pfropfung ergab bereits im Infektionsjahr bei 4 von 8 Pflanzen eine S-Virusvermehrung. Im ersten Nachbau erwiesen sich 7 von 8 Pflanzen als infiziert. Der zweitjährige Nachbau brachte ebenfalls einen Rückgang in der Konzentration des S-Virus und in der Zahl der mit S-Virus verseuchten Pflanzen. In Übereinstimmung mit Bagnall (1965) zeigen die durchgeführten Untersuchungen, daß die Sorte Saco keine Immunität, sondern nur einen hohen Grad von Resistenz gegenüber dem S-Virus besitzt.

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On the immunity of the variety Saco to potato virus S.

Summary During a breeding program for resistance to virus S, started in 1962, the immunity of the variety Saco to virus S was checked once again. The test was carried out both by rubbing in a sap containing virus S and by grafting a virus-S-infected scion of a susceptible variety. After rubbing in the virus containing sap no detectable virus multiplication could be observed, however in the first year's offspring 2 of 16 plants were infected, in the offspring of the second year no more virus S could be detected. Infection by grafting showed multiplication of virus S in 4 of 8 plants already in the year of infection. In the first generation 7 of 8 plants proved infected. The offspring of the second year also showed a reduction of virus S concentration and in number of virus S infected plants. In accordance with Bagnall (1965) the performed trials show that the variety Saco possesses no immunity but a high degree of resistance to virus S.

     

Colchicininduzierte Polyploidie beiSolanum tuberosum L.

Zusammenfassung Es wurden Verfahren zur Herstellung polyploider Kartoffeln durch Behandlung von Samen und Dunkelkeimen mit Colchicin angegeben. Durch Samenbehandlung wurden eine Anzahl polyploider Pflanzen und durch Sproßbehandlung ein 96-chromosomiger Stamm der Sorte Konsuragis und drei der Sorte Pepo erhalten. Makroskopische, mikroskopische und ertragsmäßige Unterschicde der oktoploiden Stämme gegenüber den tetraploiden Ausgangssorten wurden festgestellt. Obgleich die Fertilität dieser Oktoplonten bedeutend geringer war als bei den Ausgangssorten, konnte gezeigt werden, daß für die Züchtung der Kartoffeln die Polyploidisierung ausgenutzt werden kann.Mit den praktischen Arbeiten zur Erzeugung polyploider Kartoffeln war Herr stud. hort. J.Sobotta betraut, dem ich für die verständnisvolle Durchführung danke.     

Weitere Untersuchungen über den Atmungsstoffwechsel von Proteus vulgaris,dessen stabiler L-Phase und der pleuropneumonie-ähnlichen Organismen

Zusammenfassung Es wurde durch manometrische Atmungsmessung festgestellt, daß die stabile L-Phase von Proteus vulgaris die gleichen Substrate (verschiedene Kohlenhydrate, organische Säuren, Aminosäuren und Alkohole) oxydieren bzw. nicht oxydieren kann wie die Bakterienform, aus der sie isoliert wurde. Auch die Empfindlichkeit gegenüber verschiedenen Atmungsgiften ist von kleineren graduellen Abweichungen abgesehen die gleiche.Demgegenüber vermögen die PPLO, von denen 8 Stämme mit völlig gleichem Ergebnis untersucht wurden, nur einige Kohlenhydrate in geringem Umfang zu oxydieren, aber keine organischen Säuren, Aminosäuren und Alkohole. Sie sind außerdem gegenüber holen Dosen von KCN, DNP, Azid, Arsenit und Arsenat völlig resistent und zeigen damit an, daß sie zumindest teilweise ein anderes Fermentsystem für den Substratabbau besitzen wie die meisten bisher untersuchten Organismen. Die hohe Empfindlichkeit gegenüber Monojodessigsäure und Fluorid läßt vermuten, daß der Abbau bis zur Brenztraubensäure über das Embden-Meyerhof-Schema verläuft.     

Olfactory responses of female Ostrinia nubilalis (Lepidoptera: Pyraustinae)

An olfactometer was constructed for measuring the oviposition responses of female moths of the European corn borer (Ostrinia nubilalis (Hbn.)) to odors from its hostplant, using the number and location of egg masses to judge the response. This olfactometer seems especially suited to examine the reactions of insects which must fly before they respond to odors. The reaction to the odor from injured plants was of special interest. Whereas the odor from uninjured plants was attractive to moths ready to lay eggs, odor from injured plants was repellent. Observations of flights of moths indicate that the repellent odor from injured plants may cause dispersal flights of adults.

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Zusammenfassung Ein Olfaktometer wird beschrieben, das geeignet ist, die Reaktionen weiblicher Maiszünsler auf den Duft ihrer Wirtspflanzen zu messen. Die Reaktion besteht im Absetzen von Eigelegen. Zu ihrer Beurteilung wurde Anzahl und Lokalisation der Gelege benutzt. Die Reaktion konnte so einer Interpretation mit Hilfe statistischer Testverfahren zugeführt werden. Die Versuchsanordnung scheint besonders dazu geeignet, die Reaktionen von Insekten zu prüfen, welche fliegen müssen, um auf Duftquellen reagieren zu können. Von besonderem Interesse war das Verhalten gegenüber dem Geruch verletzter Pflanzen, welcher die Maiszünsler-Weibchen von der Eiablage abhielt. Umgekehrt war der Duft unverletzter Pflanzen für Falter, die legebereit waren, anziehend. Beobachtung des Fluges der Zünsler weisen darauf hin, daß der abschreckende Duft verletzter Pflanzen Ausbreitungsflüge verursachen kann.

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Paper No. 6278 Scientific Journal Series, Minnesota. Agricultural Experimet Station, St. Paul, Minnesota, U.S.A.

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Deceased January 1, 1965.     

Maispflanzen mit dekussierter Blattstellung

Zusammenfassung Der Autor berichtet über eine Maispflanze mit dekussierter Blattstellung, die in derF ₂ als Kreuzungsprodukt zweier, durch einige Generationen hindurch künstlich selbstbestäubterStämme herausgespalten ist. Durch Selbstbestäubung und Rückkreuzung von dekussierten Pflanzen, sowie durch Kreuzung mit einigen kultivierten Landmaissorten, wurde eine Anzahl dekussierter Exemplare aufgezogen und dadurch die Vererbung der neuen Eigenschaft festgestellt. Genauere genetische Analyse der Eigenschaft für dekussierte Blattstellung konnte bis jetzt nicht ermittelt werden.Aus den bisherigen Untersuchungen folgt nun, daß die neue Eigenschaft ohne Zweifel von mehreren genetischen Faktoren bedingt sein muß. Diesbezügliche Untersuchungen sind im Gange.Die dekussierte Blattstellung bei Maispflanzen ist nicht nur vom phylogenetischen Standpunkt höchst interessant, sondern auch für die landwirtschaftliche Praxis sehr wichtig. Es wird intensiv daran gearbeitet, daß die neue Eigenschaft bei der Züchtung produktiver Maissorten Verwendung finden wird.     

Chemical basis of host selection and plant resistance in oligophagous insects

Recent investigations of the Colorado potato beetle and the alfalfa weevil reveal many similarities in their modes of host selection. Many plant chemicals influence their behavioral responses and physiological processes. Chemical stimuli influencing host finding and acceptance or rejection of plants include attractants, repellents, sign stimulants, feeding stimulants and deterrents. Both species are highly sensitive to deterrent chemicals present in many plants. Feeding stimulants are indispensible for these insects and are supplied by both primary nutrients (i.e. sugars, amino acids, phospholipids and potassium salts) and secondary plant substances. The important role played by different plant chemicals in host selection and plant resistance is discussed.

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Zusammenfassung Neuere Untersuchungen am Kartoffelkäfer und am Luzerneblattnager förderten viele Übereinstimmungen in der Art ihrer Wirtswahl zu Tage. Viele Pflanzenstoffe beeinflussen ihre Verhaltensweisen und physiologische Prozesse. Chemische Reize, welche die Auffindung des Wirtes, Annahme oder Ablehnung der Pflanzen beeinflussen, umfassen Attractants, Repellents, Signalstoffe, Fraß-Stimulatoren und Abschreckstoffe. Beide Arten sind hochempfindlich gegenüber abschreckenden Verbindungen in vielen Pflanzen. Fraß-Stimulatoren sind für beide Insekten unabdingbar notwendig und werden sowohl von primären Nährstoffen (wie Zucker, Aminosäuren, Phospholipiden und Natriumsalzen) wie von sekundären Pflanzenstoffen gestellt. Die bedeutsame Rolle, welche Pflanzenstoffe bei der Wirtswahl und der Resistenz der Pflanzen spielen, wird diskutiert.

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Journal paper No. ...., Utah Agricultural Experiment Station, Logan, Utah.     

Die Chromosomenzahlen in den Nachkommenschaften von pentaploiden Pflanzen der Sektion Corollinae der Gattung Beta

Zusammenfassung In den Nachkommenschaften von isoliert abgeblühten pentaploiden Pflanzen der Sektion Corollinae der Gattung Beta wurden, mit einer einzigen oktoploiden Ausnahme, die möglicherweise auf ungenügende Isolierung zurückzuführen ist, nur pentaploide Pflanzen gefunden, während dieselben pentaploiden Mutterpflanzen nach freiem Abblühen in ihren Nachkommenschaften neben einem überwiegenden Anteil von pentaploiden Pflanzen auch hepta- und oktoploide Pflanzen ergaben. Es wird daraus geschlossen, daß bei pentaploiden Pflanzen neben überwiegend apomiktischer Fortpflanzung auch eine Befruchtung unreduzierter Eizellen, in unserem Fall durch Pollen benachbarter tetra- und hexaploider Pflanzen, vorkommt. Es wird angenommen, daß pentaploide Pflanzen durch die Befruchtung unreduzierter Eizellen tetraploider Pflanzen durch Pollen der diploiden Beta lomatogona entstanden sind.

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Chromosome numbers in the progenies of pentaploid plants in the section Corollinae of Beta

Summary In progenies of isolated pentaploid plants of the section Corollinae of Beta pentaploids only have been found, with the exception of one octoploid plant which may have arisen due to insufficient isolation. After open pollination, the same pentaploid mother plants showed, in their progenies, hepta- and octoploid plants besides the more common pentaploids. It is concluded that in pentaploids fertilization of unreduced egg cells occurs in addition to the more common apomictic propagation. In our example the pollen is that of neighbouring tetra- and hexaploid plants. It is suggested that pentaploids arose by fertilization of unreduced egg cells of tetraploids by pollen of diploid Beta lomatogona.

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Herrn Professor Dr. Edgar Knapp, Direktor des Max-Planck-Instituts für Pflanzengenetik, danke ich bestens für seine großzügige Hilfe und Unterstützung bei der Durchführung der Arbeit und bei der Fertigstellung des Manuskripts.     

Hemmwirkungen von Pflanzenpreßsäften auf das Tetrazolreduktionsvermögen von Bacterium coli

Zusammenfassung In Anlehnung an frühere Untersuchungen von Wallhäusser u. Rippel-Baldes, in denen sich die Brauchbarkeit des Schnelltestes mit Triphenyltetrazoliumchlorid zur Wertbestimmung von Antibiotica und Desinfektionsmitteln ergab, wurde versucht, mit Hilfe dieses testes einen Einblick in das hemmstoffbedingte Abwehrvermögen höherer Pflanzen gegenüber Mikroorganismen zu gewinnen. Bacterium coli und einige weitere vergleichsweise untersuchte Bakterienarten ließen nach Einwirkung frischer Preßsäfte aus den Blättern verschiedener Pflanzenarten stets eine deutliche — meistens sogar eine tatale — Hemmung ihres TTC-Reduktionsvermögens erkennen.Das Ausmaß der Hemmwirkung der einzelnen Preßsäfte wies erhebliche Unterschiede auf; eine totale Hemmung der mikrobiellen Formazanbildung bewirkten einige Preßsäfte noch in einer Verdünnung von 1/32, eine partielle Hemmung äußerstenfalls noch in einer Verdünnung von 1/128.Die besondere Eignung des Tetrazoltestes zur Untersuchung pflanzlicher Hemmstoffwirkungen auf Mikroorganismen ergibt sich einerseits aus seiner einfachen Handhabung, da er ein Arbeiten mit nichtsterilen Pflanzenpreßsäften gestattet, und andererseits aus der Tatsache, daß er bereits in kürzester Zeit zu Ergebnissen führt; infolgedessen lassen sich Wirksamkeitsveränderungen der Hemmstoffe, die bei anderen Testmethoden während der Bebrütung gegebenenfalls eintreten können, weitgehend vermeiden.     

Veränderungen an Pflanzen hervorgerufen durch Entfernung der Blüten

Zusammenfassung Die Untersuchungen haben gezeigt, wie mannigfaltig die Wirkung der Verhinderung des Blühens durch die Entfernung von Blütenknospen auf die Pflanze sein kann. BeiMirabilis Jalapa beobachtet mau an Pflanzen, die aus Samen gezogen worden waren und denen die Blütenknospen kontinuierlich abgenommen wurden, Vergrößerung der parenchymatischen Zellen im Mark der Internodien wie auch des Blattstiels und Vergrößerung der Blätter und der Knollen gegenüber den unbehandelten Pflanzen. An der ganzen Pflanze kamen Seitentriebe zur Entwicklung, was bei den normalen Pflanzen nicht in diesem Ausmaße der Fall war.BeiZinnia elegans undAgeratum mexicanum veränderte sich durch die Wegnahme der Blütenknospen bei einer Anzahl von Exemplaren der ganze Habitus. Die Vergrößerung einzelner Gewebsteile ist am Stengelquerschnitte schon makroskopisch festzustellen. Besonders ist das Auftreten von Holzsubstanz an Gewebsteilen, an denen sie bei diesen Arten normalerweise während der einjährigen Vegetationszeit nicht nachzuweisen ist, hervorzuheben. An den der Blüten beraubten Pflanzen vonZinnia elegans undAgeratum mexicanum war Phellogenbildung feststellbar. Im Anschlüsse an die Untersuchungen Sehoutes wurde eine Endodermis mit Casparyschem Streifen beiZinnia elegans undAgeratum konstatiert; bei letzteren Pflanzen tritt sie durch das Abschneiden der Blütenknospen deutlicher zum Vorsehein.     

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.     

Versuche über den Farbensinn der Lemuren

Zusammenfassung Mit vier Tieren (zwei Lemur mongoz und zweiLemur catta) wurden Versuche über Farbensinn angestellt. Nur mit den beiden Lemur mongoz wurden Resultate erzielt.Das erste der beiden Tiere verwechselte jede der vier Hauptfarben je mit einer Gruppe von Graupapieren bestimmter Helligkeit. Dagegen zeigte es keine Verwirrung, wenn nach Dressur auf Grün gegenüber Gelb das Grün durch ein dunkles Grau ersetzt wurde, und übertrug weiter die Dressur auf Rot gegenüber Blau sehr leicht auf eine Wahl von Grün gegenüber Gelb. Hieraus wird gefolgert, daß das Tier die Farben als Graunuancen sah, also farbenblind war.Mit dem zweiten Tiere wurde nur die Blauunterscheidung geprüft. Wenn auch hier bei bestimmten Graunuancen Verwechslung auftrat (was zeigt, daß die Farbe hauptsächlich als Grau gewisser Helligkeit gesehen wurde), so trat doch bei Fortsetzung der Versuche eine bessere Unterscheidung auf. Hieraus, und aus der Tatsache, daß es bei ihm wohl eine Verwirrung ergab, als bei der Dressur von Blau gegenüber Rot plötzlich das Blau durch ein Grau ersetzt wurde, wird geschlossen, daß diesem Tiere eine, wenn auch vielleicht schwache, Farbenunterscheidung nicht abzusprechen ist.Das allgemeine Resultat, daß die Lemuren also einen nur sehr schwachen Farbensinn besitzen, stimmt mit den neueren Ergebnissen der Gehirnanatomie Henschens überein.     

Über die Tanninoplasten oder Gerbstoffbildner der Rosaceen

Zusammenfassung Nach den Forschungen von Went, Klercher, Mangenot, Bailey, Guilliermond sind in den Zellen vieler Pflanzen Vakuolen verschiedener Art vorhanden. Mangenot spricht von vacuoles specialisées. Der Ursprung dieser spezialisierten Vakuolen blieb unbekannt.1911 stellten wir fest, daß das Stroma der Elaioplasten aus denselben Stoffen wie die Nukleolen besteht. Die Elaioplasten stehen meist in Berührung mit dem Zellkern. Außerdem haben wir als Cyanoplasten (Anthocyanbildner) Inhaltskörper der Zellen von Blüten und Früchten zahlreicher Pflanzen beschrieben. Die Cyanoplasten liegen vielfach neben dem Zellkern. Diese Tatsache führte uns zur Annahme, daß ein Gen oder eine Gruppe gekoppelter Gene, die in einer bestimmten Zone eines Chromosoms liegen, den Kern verläßt und Einfluß auf die Bildung des Anthocyans nimmt. Wir nehmen nun an, daß das gleiche auch für die Bildung der Gerbstoffe gilt.     

Die praktische Ermittlung des Ploidiegrads von Zuckerrüben durch Zählen der Schließzellen-Chloroplasten

Zusammenfassung Die vonMochizuki undSueoka (1955) mitgeteilte Tatsache, daß sich diploide, triploide und tetraploide Zuckerrüben in der Zahl ihrer Chloroplasten in den Schließzellen der Spaltöffnungen unterscheiden, läßt sich dazu verwenden, die Ploidiegrade schneller zu bestimmen als auf andere Weise.Die Chloroplasten müssen zum Zählen stärker hervorgehoben werden. Dies geschieht in der Praxis durch Einlegen der frisch abgezogenen Epidermisstückchen in Silbernitratlösung (Molisch-Reaktion;Mochizuki undSueoka 1955) oder Jod-Jodkalium-Lösung auf dem Objektträger. Ein Zusatz von Rapidnetzer BASF oder Marlon-Paste, oder zur Jod-Jod-kalium-Lösung auch von Pril, erhöht die Benetzung der Cuticula.Ein Gemisch diploider, triploider und tetraploider Zuckerrüben kann man durch Auszählen der Chloroplasten von 10 Schließzellenpaaren auf einem Epidermisstück soweit trennen, daß zunächst höchstens 10% der Pflanzen unsicher bleiben, von denen man noch je ein zweites Blatt untersucht. Etwa 2% der Pflanzen bleiben auch dann noch unsicher, während 1–2% dem falschen Ploidiegrad zugeordnet worden sind. Die Genauigkeit reicht für viele Zwecke vollkommen aus.Ein Gemisch aus nur diploiden und tetraploiden Pflanzen kann durch kurzes Durchmustern jedes Präparats leicht und mit Sicherheit richtig getrennt werden.Eine pentaploide Pflanze wurde durch ihre auffallend hohe und eine haploide Pflanze durch ihre auffallend niedrige Chloroplastenzahl entdeckt.Das beschriebene Verfahren, den Ploidiegrad durch Zählen der Chloroplasten in den Schließzellen zu ermitteln, stellt nur geringe Ansprüche an die untersuchende Person und den Zustand des Materials.Mit 4 Abbildungen     

Contrary responses of Musca domestica concerning their selection of different shades and hues

The results of experiments in the open air with houseflies settling on surfaces (cardboards) of light and dark shades and of various colours differed from those in laboratory tests. Whereas black is preferred to gray and to white and to all hues in the indoor tests, the white cardboards we used attracted in most cases a preponderant majority of flies in the open air but not so when placed versus yellow.It is assumed that the attraction of the white cardboard is due to the reflection of the near ultraviolet of sunlight. Ultraviolet reflection of a more moderate degree by gray, blue and yellow cardboards could be only one of various factors which cooperate in rendering the respective colour attractive in the open air. Red was quite frequently preferred both in indoor and outdoor tests. Blue was the least frequented colour in indoor and brown in outdoor tests.

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Zusammenfassung Die Fliegen wurden in Laboratoriumsversuchen in einen zylinderförmigen, 80 cm weiten und 35 cm hohen, aus durchsichtiger Plastik hergestellten Behälter gesetzt. Der Boden und die Wand waren in sechs Sektoren eingeteilt, die abwechselnd mit Kartons zwei verschiedener Farben belegt wurden.In Freilandversuchen (im Hof einer grossen Milchviehwirtschaft) wurden dieselben farbigen Kartons benutzt. Ein Paar verschiedenfarbiger Bögen, die mit einer Zuckerlösung bestrichen waren, wurde auf den Boden an Orten ausgelegt, wo sich Fliegen in grosser Menge angesmmelt hatten.In den Laboratoriumsversuchen ließen sich 75% der Fliegen auf Schwarz und 25% auf Weiss nieder. In der Wahl gegenüber den fünt chromatischen Farben (Rot, Braun, Gelb, Grün und Blau) bevorzugten zwischen 63% und 68% der Fliegen die schwarze Unterlage. In Versuchen, in denen die fünf genannten Farben unter sich verglichen wurden, wurde Rot stets bevorzugt und Blau niemals; Braun, Gelb und Grün wurden in verschiedenem Maße gewählt je nach der Kombination, in der sie sich befanden.Die Bevorzugung von Schwarz spricht für die Auffassung, daß in geschlossenen Räumen im allgemeinen die dunkleren Farben bevorzugt werden, doch zeigt die Wahl der farbigen Flächen, daß, wenn man die Helligkeitswerte derselben in Betracht zieht, der Farbe an sich (dem Chroma) eine wichtige Rolle bei der Auswahl zukommt.In den Freilandversuchen wurde Gelb von 77%–93% der Fliegen gegenüber Weiß, Grau und Schwarz bevorzugt und von 81%–95% gegenüber den fünf andern Farben. Ausserdem wurden folgende Bevorzugungen festgestellt: Rot gegenüber Blau, Grau, Schwarz und Braun; Weiß gegenüber Grün, Grau, Schwarz und Braun, Blau gegenüber Weiß, Grau, Schwarz und Braun; Grün gegenüber Blau, Schwarz und Braun; Grau gegenüber Schwarz und Braun; Schwarz gegenüber Braun. Farbpaare mit annähernd gleicher Verteilung der Fliegen waren Rot und Grün, Rot und Weiß, und Grün und Grau. Die am wenigsten besuchte Farbe war Braun.Ein Vergleich der Ergebnisse der Freilandversuche mit denen der Laboratoriumsexperimente zeigt keine Übereinstimmung. Am auffälligsten ist die Verschiedenheit in der Wahl von Schwarz und Weiß. Im Gegensatz zu den 75% der Fliegen auf Schwarz im Laboratorium, liessen sich im Freien 80% auf Weiß nieder. Da keine Beeinflussung der Wahl durch Wärme, Feuchtigkeit, Wind, Licht oder Schatten festgestellt werden konnte, vermuten wir, daß im Freien die starke Reflektion des im Sonnenlicht vorhandenen Ultraviolett das weiße Papier für die Fliegen anziehend macht, für das (von Professor Autrum in München) eine Reflektion von 40%–80% der Wellenlängen zwischen 320 und 380 m gemessen wurde.Wenn wir für die verschiedene Wahl von Schwarz und Weiß im Plastikkäfig des Laboratoriums einerseits und im Freiland andererseits eine Erklärung geben können, so fehlt uns eine solche für das verschiedene Verhalten der Fliegen gegenüber den Farben. Eine sehr mäßige Reflektion von Ultraviolett seitens der blauen, gelben und grauen Kartons kann bestenfalls nur einer von mehreren Faktoren sein, die zusammenwirken, um die betreffenden Farben im Freiland anziehend zu machen.

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This work was supported partly by a grant from the Stiftung Volkswagenwerk, Hannover-Döhren, Germany.     

Über die Glaukeszenz an Serpentinpflanzen

Zusammenfassung Glaukeszente Pflanzen sind auf Serpentin sehr häufig, doch wird auf dieser Unterlage mitunter eine bläuliche Farbe auch an Pflanzen beobachtet, an denen sie unter normalen Verhältnissen nicht besteht. Diese Erscheinung ist an Pflanzen auf Serpentin zu häufig, als daß sie ohne Bedeutung für das Leben dieser Pflanzen sein könnte. Auch scheint die Dicke der Wachsschichten im Zusammenhang mit den jeweiligen Außenweltbedingungen nicht immer die gleiche zu sein, wie aus der Intensität der Farbe geschlossen werden kann.Um dieser Frage näher zu kommen, wurden die Wasserverluste, die durch kutikuläre Transpiration entstehen, an Pflanzen mit verschieden dichtem Haarkleid und Wachsdecken festgestellt.Als Versuchspflanzen dienten entsprechende Arten, die im Freiland gesammelt wurden, sowieCardamine glauca, von der einzelne Versuchspflanzen für die Dauer eines Monats verschiedenen Bedingungen bezüglich Temperatur und Feuchtigkeit ausgesetzt waren, um die eventuelle Ausbildung verschieden dicker Wachsausscheidungen zu ermöglichen.Aus den Resultaten geht eindeutig hervor, daß Pflanzen mit Wachsdecken besser mit ihrem Wasser haushalten, sowie daß die Dicke der Wachsdecken den momentanen Bedürfnissen der Pflanzen entsprechend verschieden ausgebildet sein kann.Demnach sind die Vorteile glaukeszenter Pflanzen für das Überdauern von Trockenzeiten auf den heißen Serpentinböden für die Pflanzenwelt offensichtlich.     

Die Prüfung des Geschmacks und der Giftigkeit von Lupinen und anderen Leguminosen durch Tierversuche unter besonderer Berücksichtigung der züchterisch brauchbaren Methoden

Zusammenfassung Es gibt viele Pflanzenarten, deren landwirtschaftlicher Nutzwert dadurch gemindert ist, daß sie unangenehme Geschmacksstoffe oder Gifte enthalten. Es wird gezeigt, wie der Züchter praktisch Geschmacksstoffe und Gifte durch Tierversuche feststellt. Für die geschmackliche Prüfung von Lupinen wurden Schweine, Mäuse, Meerschweinchen, Kaninchen und Schafe herangezogen. Die Empfindlichkeit der Tiere den Lupinen gegenüber wächst in der angegebenen Reihenfolge.Die Empfindlichkeit der gleichen Tiere gegen-über den Lupinengiften nimmt in folgender Reihenfolge zu: Schafe, Kaninchen, Meerschweinchen.Eine Schnellprüfung, vor allen Dingen von Süßlupinen, kann durch die Herstellung von Extrakten und rektale oder subcutane Verabreichung an Kaninchen und Mäuse durchgeführt werden.Süßlupinen erwiesen sich sowohl bei Fütterungs-als auch bei Injektionsversuchen als ungiftig.Es wird ein Weg gezeigt, wie an Hand des Süßlupinenmaterials das Lupinoseproblem gelöst werden kann.Fütterungsversuche mit den vorläufig wenig oder gar nicht kultivierten ArtenAstragalus glycyphyllus, sulcatus, utriger undcicer, Galega officinalis, Lupinus albus undLupinus albus termis zeigten, daß diese Pflanzenarten unangenehme Geschmacksstoffe bzw. Gifte enthalten.Die Massenwüchsigkeit und Genügsamkeit einiger dieser Arten läßt es erwünscht erscheinen, sie in züchterische Bearbeitung zu nehmen, d. h. ihnen auf züchterischem Wege den Giftstoff zu nehmen.Mit der Aufzählung dieser letztgenannten Pflanzen soll nicht gesagt sein, daß damit die Zahl der eventuell wertvollen Futterpflanzen, die erst durch Entgiftung landwirtschaftlich nutzbar gemacht werden können, erschöpft ist.Man sollte gerade dieser Frage bei der Dringlichkeit des Problems der Eiweißversorgung unseres Vaterlandes besondere Aufmerksamkeit zuwenden.