Analyse der Spinnbewegungen der Larve von Formica pratensis Retz. (Form. Hym. Ins.)

Die während des Einspinnvorganges ablaufenden Verhaltensweisen werden bei Formica pratensis Retz. genau untersucht und mit anderen Ameisenarten verglichen.

• 1 Die Larve führt vor der Sekretabgabe Suchbewegungen aus, wodurch die Pflegerinnen veranlaßt werden, sie in vorher zusammengetragenes, feines Nestmaterial zu legen. Hier läßt sie eine Mulde entstehen, die ihr die Orientierung beim Kokonbau erleichtert.
• 2 Zum Kokonbau ist Nestmaterial unbedingt erforderlich; Licht als nestfremder Faktor verhindert die Gespinstanfertigung nicht.
• 3 Beim Kokonbau lassen sich drei Phasen unterscheiden: a) Anlage des Gerüstes durch Verbindung einzelner Nestpartikel zu einem strumpfförmigen Gebilde; b) Anfertigung des Außenkokons durch Abdichten der im Gerüst vorhandenen Poren; c) Bau des Innenkokons durch Spinnen von Achtertouren, wobei zunächst ein Kokonpol mit der dazugehörigen Kokonhälfte angefertigt wird und erst nach Drehung urn die Querachse der andere Pol.
• 4 Drehbewegungen um Quer- und Längsachse kommen in alien Phasen des Kokonbaues vor.
• 5 Die Achtertour wird regelmäßig durch eine Absteifbewegung, die der Formung des Kokons dient, unterbrochen.
• 6 Das plastische Verhalten der Larven beim Kokonbau wird aufgezeigt. Die Verhaltensweisen werden anhand eines Reiz-Wirkungsschemas diskutiert.

     

Durodentinbildung bei den Schuppenzähnchen von Lepisosteus osseus

Zusammenfassung Die Schuppenzähnchen von Lepisosteus osseus besitzen eine stark verkalkte Spitze aus Durodentin, die von Zahnbeinkanälchen durchlaufen wird. In ihrer Achse erhält sich ein fein auslaufender Kollagenkegel. Außen ist die Zahnspitze von einer zarten Membran überzogen, die vielleicht als dünne Anlage einer Schmelzmatrix zu deuten ist.     

Influence of food on the fecundity ofChrysopa carnea Stephens [Neuroptera,Chrysopidae]

Zusammenfassung Für die Eiproduktion ben?tigtChrysopa carnea Nahrung im ausgewachsenen Stadium. In der vorliegenden Arbeit wurden verschiedene Nahrungssubstanzen ausprobiert (Tab. 1). Die Resultase zeigen eine ziemlich unterschiedliche Wirkung. Die Eiproduktion gint zurück, wenn nur eine künstliche Nahrung (Tab. 2) geboten wurde, w?hrend Blütennahrung die Eizahl stark erh?hte. Die st?rkste Eiproduktion wurde mit künstlicher Nahrung und Blüten erzielt. Für verschiedenen Pollen konnte jedoch eine verschiedene Wirkung nachgewiesten werden.      

Zur Frage der Homologisierung von Schmelz und Vitrodentin

Zusammenfassung Die Zahnplatten vonMyliobatis aquila besitzen keinen Schmelzüberzug, statt dessen aber eine vom Mesoderm gebildete Vitrodentinglasur, die als die zuerst angelegte Zone des Manteldentins zu betrachten ist. Da auch die Z?hne des TeleostiersGadus morrhua, wie übrigens auch anderer Spezies,neben der Schmelzkappe eine Vitrodentinschicht aufweisen, ergibt sich der Schlu?, da? eine Homologisierung von Vitrodentin und Schmelz nicht vorgenommen werden kann. Die Frage, ob die Z?hne der Selachier eine Schmelzschicht besitzen, darf auf Grund der Befunde amMyliobatis-Gebi? natürlich nicht verallgemeinernd mit Nein beantwortet werden. Mit 7 Textabbildungen.     

Biologische Methoden Zum Isolieren VonLeprospira Icterohaemorrhagiae Aus Wasser

Zusammenfassung Es wurde versucht die BademethodeAppelmans zwecks der Isolierung von pathogenen Leptospiren aus Oberfl?chenwasser zu verbessern. Drei neue biologische Methoden sind beschrieben worden: eine Zentrifugalmethode, eine Str?mungsmethode und eine subkutane Durchstr?mungsmethode. Namentlich die beiden letzten Methoden werden empfohlen. In dieser Weise ist es m?glich eine einzige Leptospire in 50 ccm Wasser nachzuweisen. Der Bademethode gegenüber ergeben letztgenannten Methoden die folgenden Vorteile:a) eine 8–17 Mal gr?ssere M?glichkeit pathogene Leptospiren in Oberfl?chenwasser nachzuweisen;b) eine geringere für den Versuch erforderliche Anzahl der Meerschweinchen. Nach einem Vortrag im Niederl?ndischen Verein für Tropenmedizin am 10 November 1940. Eine kurze Zusammenfassung wurde in den Acta Brevia Neerlandica (vergl. (5)) publiziert. W?hrend der Mobilisierung als Offizier für Spezialdienste des Milit?r-pharmazeutischen Dienstes am obigen Laboratorium detachiert zum Studium von milit?rhygienischen Weilfragen.     

Studien an Valerianaceae III: Valeriana merxmuelleri,eine neue Baldrianart aus den peruanischen Anden nebst weiteren Ergebnissen1)

Aus den südamerikanischen Anden (Zentralperu) wird von der Vegetationsgrenze eine neue Baldrianart, Valeriana merxmuelleri, nachgewiesen und beschrieben. In einer Spezies aus Mittelamerika, V. mexicana, werden vier Hauptvalepotriate (I–IV) festgestellt. Insgesamt zeigen die bisher vorliegenden cytologischen und chemischen Studien an Valerianaceae, daß noch eine erhebliche Anzahl weiterer Untersuchungsdaten vonnöten ist, um eine verwandtschaftliche Klärung dieser nicht nur systematisch interessanten Familie aufzuzeigen. Der Universität des Saarlandes danke ich für eine Forschungsbeihilfe; für wertvolle organisatorische bzw. fachliche Unterstützung möchte ich Fräulein cand. phil. A. Bischoff (Saarbrücken), Frau Dr. F.-Seipt (Gehrlicher KG, Wolfratshausen), den Herren M. Redelberger , Dr. W. Schild , Prof. Dr. H. Sitte (alle Saarbrücken) sowie meinem Reisebegleiter in den Anden, Herrn Ch . Stark (Saarbrücken-Köllerbach), herzlich danken. Herrn Prof. Dr. G. Wagenitz (Göttingen) schulde ich Dank für die Ausleihe des Typusmaterials von V. cephalantha.     

Wirkungen von PS-II-Herbiziden auf das endogene Hormonsystem von Hordeum-Keimlingen

Bestimmungen endogener Cytokiningehalte in Hordeum-Keimlingen zeigten eine starke Erhöhung in fünf und sieben Tage alten Pflanzen nach Applikation von Simazin. Im Zusammenhang mit früheren Untersuchungen scheint es denkbar, daß Simazin den Stoffwechsel der Prenyllipide (Chlorophylle, Carotinoide, Benzochinone) in Chloroplasten über eine Erhöhung des Cytokininspiegels in Richtung auf eine Sonnentypadaptation umstellt. Mögliche Bedeutungen der Wirkung von Simazin auf die Gehalte endogener Abscisine, Gibberelline und Indol-3-essigsäure in Hordeum-Keimlingen verschiedenen Alters werden erörtert.     

Lichtabhängige Phosphataufnahme und Metabolismus bei Anacystis nidulans

Nur phosphatverarmte Zellen von Anacystis nidulans entwickeln im Licht ein wirkungsvolles Phosphataufnahmesystem, welches zu einer erhöhten Phosphataufnahme im Licht führt. Die lineare Phase der Phosphataufnahme geht vor allem auf die stetig ansteigende Markierung der P₁₁-Fraktion zurück. Das zeigt, daß Stoffwechselprozesse eine starke Rückwirkung auf die Phosphataufnahme haben. Hemmung der Proteinsynthese durch zweistündige Chloramphenicol-Vorbehandlung bewirkt bei Anacystis, im Gegensatz zur Wirkung von Cycloheximid auf Chlorella, keine Hemmung der Phosphataufnahme. Die Phosphat-Carrier müssen also eine lange Lebensdauer haben. Wir danken Fräulein G. Borgwedel und Fräulein R. Hesse für ihre geschickte und zuverlässige technische Assistenz. Diese Arbeit wurde durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft unterstützt.     

Bohartillidae,eine neue Familie der Fächerflügler (Insecta,Strepsiptera)

Für eine neue Strepsiptere aus Honduras, Bohartilla megalognatha, wird eine neue Familie, Bohartillidae, errichtet. Diese läßt sich mit den Myrmecolacidae, Elenchidae und Hylecthridae zu einer natürlichen Gruppe innerhalb der Überfamilie Stylopoidea zusammenfassen.     

Mit dem integrierten pflanzenschutz ins neue jahrtausend*

Mit dem integrierten Pflanzenschutz steht zu Beginn des neuen Jahrtausends eine Strategie zur Verfügung, die einer modernen, wettbewerbsfähigen Landwirtschaft eine nachhaltige und ökologisch fundierte Entwicklung sichert. Die Absicht, die biologische Bekämpfung in landwirtschaftlichen Kulturpflanzenbeständen als Alternative zum chemischen Pflanzenschutz zu etablieren, hat sich als Fehlorientierung erwiesen. Gezielten, d.h. auf Basis wissenschaftlich fundierter Schad‐ oder Bekämpfungsschwellen beruhenden chemischen Maßnahmen gegen Schädlinge, Krankheitserreger und Unkräuter kommt auch zukünftig eine überragende Bedeutung zu. Im Vorfeld des chemischen Pflanzenschutzes verdienen acker‐ und pflanzenbauliche Kulturmaßnahmen und die Resistenzzüchtung besondere Beachtung. Letztere dürfte durch die Nutzung der modernen Gentechnik und Biotechnologie völlig neuartige Impulse erhalten, zu überraschenden Lösungen bei der Schaderregerbekämpfung führen und somit auch den Umfang des chemischen Pflanzenschutzes reduzieren helfen.

Die unverzichtbare Integration ökologischer Belange in den landwirtschaftlichen Pflanzenschutz muss mit Sachkunde, Realitätsnähe und auf der Grundlage wissenschaftlich fundierter Ergebnisse und Aussagen erfolgen. Wichtig ist vor allem die exakte Kenntnis der aktuellen ökologischen Situation, um Fehlinterpretationen zu vermeiden und Wunschdenken und spekulativen Aussagen den Nährboden zu entziehen.

In der ökologischen Forschung stehen seit Jahrzehnten die epigäischen Raubarthro‐poden, namentlich Webspinnen (Araneae), Laufkäfer (Carabidae) und Kurzflügelkäfer (Staphylinidae), im Mittelpunkt des Interesses, da sie wertvolle Bioindikatoren für Diversität, Stabilität und Belastbarkeit auch von Agrarökosystemen darstellen.

Vergleichende ökologische Studien auf großen Winterweizenflächen in einer “ausgeräumten”;, strukturarmen Agrarlandschaft in Sachsen‐Anhalt (Raum Halle/Saale) und auf einem kleinen Winterweizenfeld in einer reich strukturierten Feldflur in Niedersachsen (Raum Braunschweig) belegen eindrucksvoll, dass bei Beachtung der Normen des integrierten Pflanzenschutzes auf großen Schlägen keine ökologischen Defizite eintreten. Bei Webspinnen und Laufkäfern konnte in den großen Beständen sogar eine signifikant höhere Artendichte gegenüber der kleinen Fläche registriert werden.

Ergebnisse über den Einfiuss chemischer Maßnahmen auf die epigäische Fauna liegen von zwei großen Kulturflächen in Obhausen und Peißen (beide Sachsen‐Anhalt) für eine fünfjährige Fruchtfolge vor. Von den sechs Großparzellen (72 m x 200 m) auf jedem Feld dienten zwei als Kontrolle (ohne chemischen Pflanzenschutz), auf zwei Teilstücken gelangten chemische Pflanzenschutzmittel nach dem Schadschwellenkonzept zur Anwendung (integrierter Pflanzenschutz) und auf zwei weiteren Parzellen wurde ein intensiver Einsatz chemischer Mittel praktiziert. Insgesamt konnten etwa 350 000 Arthropoden gefangen und zumeist auch determiniert werden. Die Arten‐ und Individuendichten der Webspinnen, Laufkäfer und Kurzflügler erreichten während der Untersuchungszeit durchgängig hohe Werte, wobei zwischen den Varianten “Kontrolle”; und “integrierter Pflanzenschutz”; kaum Unterschiede auszumachen waren. Selbst im Versuchsglied “intensiver Pflanzenschutz”; erwiesen sich die gelegentlichen Defizite in den Arten‐ und Individuenspektren keineswegs als gravierend, sondern stets als kurzzeitige Effekte. Zum Versuchsende ergaben sich für alle Parzellen nahezu identische Werte für die Entomofauna.

Beachtung verdient auch die Tatsache, dass auf den Parzellen ein Drittel aller für Sachsen‐Anhalt bekannten Webspinnen gefunden wurde (158 Spezies). Gleichermaßen bedeutsam ist der Nachweis von zahlreichen “Rote‐Liste‐Arten”; an Webspinnen und Laufkäfern sowie der Wiederfund einer Webspinne, die in Deutschland als ausgestorben gilt (Nurscia albomaculata Lucas). “Ökologische Reparaturleistungen”; in Gestalt einer Anlage von Saumbiotopen, Hecken, Ackerrandstreifen usw. sind demnach nicht vonnöten. Der Landwirtschaft und dem chemischen Pflanzenschutz einen Verlust oder zumindest einen Rückgang der biologischen Diversität anzulasten, entbehrt angesichts der vorgelegten Fakten und Zahlen jeglicher Grundlage. Auch ein Vergleich der ökologischen Gegebenheiten in den Agrargebieten Mitteldeutschlands in den 50er und 90er Jahren lieferte für spekulative Annahmen keine Anhaltspunkte und Argumente. Es muss vielmehr angenommen werden, dass über das gesamte vergangene Jahrhundert hinweg die Agrarökosysteme mit ihrem Arteninventar, trotz aller Wandlungen in der Landwirtschaft und im Pflanzenschutz, stabil geblieben sind.     

35. Paul Hiepko: Zur Morphologic,Anatomie und Funktion des Diskus der Paeoniaceae

• 1 . Beobachtungen an zwölf Arten und die anatomische Untersuchung der Blüten von drei Arten der Gattung Paeonia ergeben, daß der Diskus der Paeo-niaceae nicht als Nektarium fungiert.
• 2 . Der in den Blüten von Paeonia delavayi, P. lutea und P. potanini nachweisbare Nektar wird nicht vom Diskus sezerniert. Er tritt aus Leitbündeln aus, welche ursprünglich zur Versorgung einzelner Stamina angelegt wurden. Die entsprechenden Staubblattanlagen wurden von dem stark wuchernden Gewebe der Diskusbasis überwallt und erdrückt.
• 3 . Alle morphologischen Merkmale des Diskus – besonders die der Entwicklungsgeschichte – sprechen dafür, daß es sich bei dem Diskus der Paeo-niaceae um eine Wucherung der Blütenachse handelt. Es gibt Anzeichen für eine Korrelation zwischen der Ausbildung der Karpelle und des Diskus.

     

Systematische Holzanatomie einiger Rubiaceen

Im allgemeinen sind zwei Merkmalkomplexe charakteristisch im Holz der Rubiaceen, wobei eine gute Übereinstimmung zutrifft mit Genera, Triben und sogar Unterfamilien, wie diese nach Ansichten neuerer Autoren (bremekamp, verdcourt) aufgrund morphologischer Merkmale umgrenzt werden. Bei Ausnahmen handelt es sich fast immer um Gattungen, deren systematische Stellung unklar ist, wie z. B. Henriquezia. Auch Cinchona, von vielen Autoren als gattungsgleich mit Ladenbergia betrachtet, unterscheidet sich nach holzanatomischen Merkmalen von dieser Gattung und nimmt aus diesen Gründen eine Sonderstellung innerhalb der Tribus Cinchoneae ein. Rubia fruticosa sowie andere holzige Vertreter der vorwiegend krautigen Rubieae zeigen eine Struktur des Xylems, die so verschieden ist von denen der anderen Vertreter der Rubiaceen, daß eine Sonderstellung dieser Gruppe innerhalb der Familie vorgeschlagen wird. Für ihre Bereitwilligkeit, die Korrektur der deutschen Fassung zu versorgen, möchte ich an dieser Stelle Herrn P. R. H. Noorman herzlich danken, besonders bin ich auch Herrn Dr. H. R. Höster (Technische Universität Hannover) in dieser Hinsicht sowie für seine sorgfältige Beratung sehr großen Dank schuldig. Frau Dr. A. M. W. Mennega sei für die endgültige Fertigstellung des Manuskripts herzlichst gedankt. Bei der Fertigstellung der Abbildungen haben die Herren A. Kuiper und W. Scheepmaker mir wertvolle Hilfe geleistet.     

Effect of insecticides,acaricides and fungicides onMormoniella vitripennis walker (Hym. Pteromalidae)

Zusammenfassung In Versuchen über die Anf?lligkeit von Schlupfwespen für Bek?mpfungsmittel wurdeMormoniella vitripennis benutzt. Eine Spritzbelagmethode wurde angewandt. Die Ergebnisse in Tabellen I, II und III zeigen eine sehr geringe Giftwirkung von Captan, Karathane, Thiram und die Sauerstoffanalogon von Eradex, dagegen gaben Thiodan und Sevin eine sehr hohe Mortalit?t. Ryanicide, Chlorbenside und Isolan waren in den angewandten Konzentrationen nicht gef?hrlich für diesen Parasit.      

Die Sektion Tuberarium des Genus Solanum in Paraguay

In Paraguay gibt es zwei knollenbildende Solanum-Arten, nämlich S. malmeanum Bitter und 5. chacoense Bitter. Die letztere hat von allen südamerikanischen Wildkartoffeln die weiteste Verbreitung, denn sie kommt in Argentinien, Bolivien, Brasilien, Paraguay und Uruguay vor. Zuerst wurde diese Spezies aus Paraguay beschrieben, wo sie von Hassler am Ende des vergangenen Jahrhunderts entdeckt wurde. Im Gegensatz dazu hat S. malmeanum nur eine beschränkte Verbreitung und kommt hauptsächlich in den Flußlandschaften des feuchten paraguayischen Chaco und in Süd-Brasilien vor, wo die Art im Jahr 1893 zum erstenmal von dem schwedischen Naturforscher Malme gesammelt wurde. Sie hält während ihres Wachstums in der Winterzeit im blühenden Zustand schwache Frostgrade aus. Beide Wildkartoffeln sind seit dem vorigen Jahrhundert nicht wieder an ihren Originalfundstellen gesammelt worden. Es gelang uns die klassischen Fundplätze wieder aufzufinden und dort erneut Herbariummaterial und lebende Pflanzen einzusammeln. Durch eine Reihe beklagenswerter Fehlinterpretationen und irrtümlicher Diagnosen existieren von diesen beiden Solanum-Arten in der Literatur mehrere Dutzend von Synonymen. Einige dieser Irrtümer gehen auf Differenzen in Hasslers Originalsammlungen aus Paraguay zurück. Morphologisch wichtige Eigenschaften, wie Flügelung des Stengels, die Zahl der Zwischenfieder an den Blättern, die Länge der Stielchen an den Seitenfiedern variieren beträchtlich in den Sammlungen aus Paraguay. Hawkes entwickelte eine “Introgressions”-Hypothese bei Solanum und behauptete u. a., daß kurze Fiederstiele, geflügelte Stengel und eine große Anzahl von Zwischenfiederchen, z. B. typische Eigenschaften westargentinischer Gebirgsformen von S. chacoense seien, und durch Einkreuzung mit einer anderen Wildkartoffel aus der Gebirgsregion verursacht wurden. Anhand unserer Sammlungen aus Paraguay ergab sich, daß diese Eigenschaften auch in den paraguayischen Ebenen existieren, womit die “Introgressions-Hypothese” von Hawkes als unrichtig zurückgewiesen wurde.     

Form und Funktion des Nebenhodens Einiger Elasmobranchier

Zusammenfassung Die Spermatozoen vonSpinax niger, Acanthias vulgaris, Pristiurus melanostomus undChimaera monstrosa erwerben w?hrend der Durchwanderung des Nebenhodenganges die gleiche Beweglichkeit wie die Spermatozoen der S?ugetiere. Sie zeigen eine erh?hte Bewegungsintensit?t und l?ngere Bewegungsdauer. Diese erh?hte Widerstandsf?higkeit gegen ?u?ere Einflüsse ist eine Schutzwirkung des Nebenhodensekretes. Bei den Spermienpaketen vonChimaera monstrosa undAcanthias vulgaris konnten weitere Eigenschaften dieser Sekrethülle an lebenden Spermien beobachtet werden. Sie ist z?hflüssig und haftet dem Spermium auch bei starker Verdünnung an. Im übrigen gelten alle für den Nebenhodengang der S?ugetiere aufgedeckten Zusammenh?nge zwischen Form und Funktion. Der lange Gang reguliert die Fortbewegung, Aufwanderung und Hemmung der Spermien und ihre Einbettung in das Sekret. Er ist auf Grund seines Innenreliefs ein Samenspeicher, der lange Zeit die Aufbewahrung von Spermatozoen gestattet. Mit 10 Textabbildungen.     

Chlorophyllbiosynthese: Austausch möglicher Substrate zwischen Mitochondrien und Plastiden im Verlauf der Plastiden-Differenzierung

Die Anwendung einer Methode der Siliconöl-Filtration auf isolierte Etioplasten bzw. Etiochloroplasten sowie auf Mitochondrien entsprechender Ergrünungsstadien etiolierter Primärblätter von Avenu sativa L., ließ für beide Organelle eine deutliche Zunahme der Permeabilität ihrer transportlimitierenden Membranen nach 1–2 h Gewebebelichtung erkennen. Als Testsubstanzen dienten mögliche Vorläufer der Chlorophyllbiosynthese (Succinat, Glycin, α-Ketoglutarat, Glutamat, δ-Aminolaevulinat). Die Ergebnisse deuten auf eine Versorgung früher Entwicklungsstadien von Plastiden mit Succinat aus Mitochondrien hin; Succinat dürfte damit ein wichtiges Substrat für die Porphyrinbiosynthese in Plastiden darstellen Die vorliegenden Untersuchungen wurden über die Deutsche Forschungsgemeinschaft / Royal Society gefördert     

Möglichkeiten zur Früherkennung phytopathologischer Erscheinungen mit Hilfe der Thermografie — Übersicht und erste Ergebnisse

Im europäischen Getreideanbau gehören seit über 25 Jahren die Blattläuse mit den 3 wichtigsten Arten Sitobion avenae (Fabr.), Rhopalosiphum padi (L.) und Metopolophium dirhodum (Walk.) zu den bedeutsamsten Schädlingen. Durch ihre Saugtätigkeit, aber auch als Vektoren von Viruskrankheiten können sie in Jahren eines verstärkten Auftretens empfindliche Ertragsverluste hervorrufen. Die Populationen der Getreideblattläuse verfügen über eine solche Fertilität, daß in jedem Vegetationsjahr des Getreides die Gefahr einer Massenvermehrung besteht. Ob es dazu kommt, darüber entscheiden allein die abiotischen und biotischen Umwelteinflüsse mit ihrer jahresspezifischen Prägung und Intensität. Aus ökologischer Sicht zählen Blattläuse zu den interessantesten Gliedern der Ökosysteme, da sie während der Vegetationszeit in Permanenz Biomasse produzieren, die für zahlreiche natürliche Feinde eine wichtige Nahrungsquelle darstellt (Beutetiere, Wirtstiere, Honigtaulieferanten). Sie tragen damit in hohem Maße zur Erhaltung von arten‐ und individuenreichen Nützlingspopulationen und, damit einhergehend, zur Bewahrung der natürlichen Regulationsmechanismen in den Kulturpflanzenbeständen bei. Die ökologischen Konsequenzen einer vorschnellen Eliminierung der Getreideblattläuse aus dem Ökosystem werden aufgezeigt. Vorliegender Beitrag informiert über die Massenwechselvorgänge, die komplizierten Schadzusammenhänge und die praktizierten Bekämpfungsstrategien unter Berücksichtigung verschiedener Bekämpfungsschwellen und ‐richtwerte, wobei der Aspekt des integrierten Pflanzenschutzes eine besondere Beachtung erfahrt. Die Bedeutung der Getreideaphiden im und für das Agroökosystem wird abschließend erörtert.     

Zur Induktion der Phytoalexinsynthese bei Soja und ihre Bedeutung für die Resistenz gegenüber Phytophtkora megasperma f. sp. glycinea

Die Induktion der Glyceollinakkumulation in Sojakotyledonen und Hypokotylen durch Infektion mit Phytophthora megasperma f. sp. glycinea oder Elicitoren beruht auf einer drastischen Steigerung der Syntheserate des Phytoalexins. Der Metabolismus des Glyceollins spielt hierbei nur eine untergeordnete Rolle. Gesunde Keimlinge enthalten nur sehr geringe Mengen an Phytoalexinen, die durch Verwundung unter sterilen Bedingungen nicht erhöht werden. Zwischen der Wirkung von biotischen Elicitoren (z. B. Glucan aus der Zellwand von P. megasperma) und abiotischen Elicitoren (z. B. HgCl₂) existieren nur quantitative Unterschiede. Beide Typen von Elicitoren könnten über die Freisetzung von endogenen Elicitoren in der Pflanze (z. B. pektischen Oligosacchariden) ihre Wirkung entfalten. Rassenspezifische Unterschiede in der Akkumulation von Phytoalexinen sind u. a. stark abhängig von der jeweils verwendeten Infektionsmethode. Für den Unterschied zwischen inkompatibler (Pflanze resistent) und kompatibler (Pflanze anfällig) Interaktion von Pilz und Pflanze ist nicht die Gesamtmenge der gebildeten Phytoalexine enscheidend, sondern ihre Verteilung im Gewebe. Bei der inkompatiblen Reaktion tritt eine eng lokalisierte hohe Glyceollinkonzentration an der Infektstelle auf und die Pilzhyphen bleiben auf wenige Zellschichten beschränkt. Im Falle der kompatiblen Reaktion verteilt sich das Glyceollin über ein größeres Areal und die lokale Konzentration ist bedeutend niedriger. Die Pilzhyphen durchwachsen das Hypokotyl. Mit Hilfe der Laserinduzierten Mikroproben-Massenanalyse (LAMMA) läßt sich die Glyceollinkonzentration in einzelnen Zellen bestimmen und eine eng lokalisierte Phytoalexinakkumulation bei der inkompatiblen Reaktion bestätigen. Das systemische Fungizid Ridomil bewirkt in niedrigen, zunächst als subtoxisch angesehenen Konzentrationen (20 ppm), nach Infektion mit der kompatiblen Rasse von P. megasperma eine inkompatible Reaktion mit typischer hoher lokaler Glyceollinkonzentration. Die Induktion der Phytoalexinsynthese nach Infektion läßt sich auch auf enzymatischer Ebene nachweisen. Enzyme, die an der Biosynthese des Glyceollins beteiligt sind, steigen in ihrer Aktivität drastisch an. Mit Rasse 1 (inkompatibel) von P. megasperma wird ein höheres PAL-Maximum erreicht als mit Rasse 3 (kompatibel). Die Induktion der PAL ist durch eine de novo-Synthese bedingt. Auch nicht an der Biosynthese des Glyceollins beteiligte Enzyme (Glucose-6-phosphat-Dehydrogenase und Glutamat-Dehydrogenase) erfahren eine Aktivitätssteigerung nach Infektion. Hieraus kann geschlossen werden, daß der Stoffwechsel der Pflanze an der Infektstelle tiefgreifenden Veränderungen unterliegt. Durch Gabe des PAL-Inhibitors L-2-Aminooxy-3-phenylpropionsäure (L-AOPP) kann unter geeigneten Bedingungen die Glyceollinakkumulation in infizierten Sojakeimlingen fast vollständig unterdrückt werden. Bei Infektion mit Rasse 1 von P. megasperma geht in Gegenwart von 1 mM L-AOPP die inkompatible Reaktion in eine kompatible Reaktion über. Aus diesen Ergebnissen kann auf eine wichtige Rolle des Glyceollins für die Resistenz geschlossen werden. Die Signalkette, die, ausgehend von der Pilz-Pflanze-Wechselwirkung, letztlich zur de novo-Enzymsynthese führt, ist bisher unbekannt. Die zukünftige Forschung über die Biochemie dieses Vorganges wird sich daher mit Fragen nach dem möglichen Rezeptor(en) für Elicitoren und der Signalwandlung befassen. Hierbei wird auch der Einsatz von Sojazellkulturen, die von Dr. J. Ebel in Freiburg als Modellsystem verwendet werden, von erheblicher Bedeutung sein. Unsere Arbeiten wurden gefördert durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (SFB 46), den Fonds der Chemischen Industrie und die BASF. Frau Gudrun schatz danken wir für ausgezeichnete Mitarbeit.     

Zur Kombination von UV-Microbeambestrahlungen mit UV-mikrospektrometrischen Messungen in lebenden Zellen

Zusammenfassung Es wird eine Anlage beschrieben, in der ein UV-Mikrospektralphotometer mit einerUV-Microbeameinrichtung kombiniert ist. Dabei ist es gelungen, die Strahlenbelastung im UV-Mikrospektralphotometer so niedrig zu halten, daß eine Messung in lebenden Zellen, z. B. nachMikrobeambestrahlung möglich ist.Sowohl automatischeScanningmessungen mit Integration der Extinktion als auch die Aufnahme von Extinktionsspektren sind möglich. Es wird gezeigt, wie durch eine besondere Regeleinrichtung im Einstrahlverfahren direkt die Extinktion in Abhängigkeit von der Wellenlänge geschrieben werden kann. Meß- und Bestrahlungsort können unabhängig voneinander gewählt werden. Verschiedene Zusatzeinrichtungen werden beschrieben. Die Messung von Meß- und Bestrahlungsdosen wird diskutiert und gezeigt, daß die Meßdosen weit unter den Schädigungsdosen liegen. Weiter wird erläutert, daß nur mit einem UV-Mikrospektralphotometer bei einer Strahlenbelastung weit unter der Schädigungsgrenze genaue Angaben der absorbierten Dosis im UV beiMicrobeam- und Partialbestrahlung, aber auch für die Bestrahlung ausgedehnter Objekte erhalten werden können.     

Optimierung der verfahren zum nachweis des pelargonienwelkeerregers (Xanthomonas campestris pv. pelargonii)

Die weit verbreitete Pelargonienwelke wird von Xanthomonas campestris pv. pelargonii hervorgerufen. In Betrieben mit groß angelegten Pelargonienkulturen kann eine Verbreitung des Erregers große wirtschaftliche Einbußen verursachen. Daher ist schon beim Aufbau der gesunden Mutterpflanzenbestände erforderlich, die Pflanzen auf ihren Gesundheitszustands hin zu kontrollieren, um gegebenenfalls eine rechtzeitige Eliminierung erkrankter Pflanzen einzuleiten. Eine exakte und frühzeitige Diagnose der Bakterien ist notwendig. Mit den bisher konventionell angewendeten Methoden über Differenzialmedien ist der Nachweis der Pathogene nicht immer eindeutig. Es wurden Versuche durchgeführt, X. campestris pv. pelargonii auf serologischem Wege mit Hilfe des ELISA (enzyme‐linked immunosorbent assay) und Immunfluoreszenztest frühzeitig zu erkennen. Das Testsverfahren wurde soweit verbessert, daß ein Nachweis unterhalb von 10⁴ Bakterien/ml möglich ist.