Stoffwechselprodukte von Mikroorganismen

Zusammenfassung Das Steroidantibioticum Fusidinsäure wurde in Kulturen von sechs Dermatophyten und vonCalcarisporium antibioticum, einer neubeschriebenen Art der Deuteromycetes, nachgewiesen. Das Vorkommen von Antibiotica bei Dermatophyten und das Spektrum der Fusidinsäure bildenden Pilze werden erörtert.

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Metabolic products of microorganisms71. Fusidic acid from dermatophytes and other fungi

Summary The steroid antibiotic fusidic acid was identified from six strains of dermatophytes and fromCalcarisporium antibioticum, a newly described species of the imperfect fungi. Antibiotic formation by dermatophytes and production of fusidic acid by fungi are discussed.

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70. Mitteilung:W. Crueger u.H. Zähner: Arch. Mikrobiol.63, 376 (1968).     

Decarboxylierung von L-Methionin durch Proteus vulgaris und Bacillus sphaericus

Zusammenfassung Acetonpräparate von Proteus vulgaris und Bacillus sphaericus ATCC 245 sowie in geringerem Umfang Umpflanzkulturen der Pilze Claviceps purpurea und Penicillium nigricans decarboxylieren L-Methionin zu 3-Methylmeracaptopropylamin (MMPA). Die Identität des Decarboxylierungsproduktes mit authentischem MMPA wurde durch chromatographischen Vergleich und übereinstimmende Schmelzpunkte der Pikrate und DNP-Derivate gesichert. Es wird angenommen, daß die Methionindecarboxylierung durch eine substratunspezifische Decarboxylase für neutrale Aminosäuren katalysiert wird. Das entsprechende Enzym bei P. vulgaris wäre die von Ekladius et al. (1957) beschriebene Valin/Leucin-Carboxy-lyase (E.C. 4.1.1.14).

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Decarboxylation of L-Methionine in Proteus vulgaris and Bacillus sphaericus

Summary Acetone powders of Proteus vulgaris and Bacillus sphaericus ATCC 245 as well as to some lower extent washed suspensions of the fungi Claviceps purpurea and Penicillium nigricans decarboxylate L-methionine to 3-methyl-mercaptopropylamine (MMPA). Identity of the product of decarboxylation with authentic MMPA was proved by chromatographic comparison and conformance of the melting points of the picrates and DNP-derivatives. It is assumed that the decarboxylation of methionine is catalyzed by a substrate-unspecific decarboxylase of neutral amino acids. The respective enzyme in P. vulgaris would be the valine/leucine-carboxylyase (E.C. 4.1.1.14) already described by Ekladius et al. (1957).

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Herrn Professor Dr. Maximilian Steiner zum 65. Geburtstag.     

Der cytochemische Nachweis von Cytochromoxydase und Peroxydasen bei Pilzen

Zusammenfassung Verschiedene Nachweisverfahren für Cytochromoxydase und Peroxydase wurden an den Pilzen Neurospora crassa, Oospora lactis und Saccharomyces cerevisiae getestet und die jeweils beste zur Zeit verfügbare Methode ermittelt.Zur cytochemischen Lokalisation der Cytochromoxydase (E.C. 1.9.3.1) ist das Amin-Amin-Verfahren von Burstone (1960) mit den Reaktionspartnern p-Aminodiphenylamin und Variaminblau B (p-Methoxy-p-aminodiphenylamin) zu empfehlen, wobei die optimale Inkubationszeit bei allen Pilzen 30 min beträgt. Die braunroten Reaktionsprodukte sind im Cytoplasma aller Pilze gleichmäßig verteilt. Eine Nachbehandlung der Präparate in Cobaltacetat-Lösung (Burstone, 1960) sowie die Zwischenschaltung einer Behandlung mit Lugolscher Lösung (Butcher u. Mitarb., 1964) verbesserten das Reaktionsbild nur unwesentlich. Eine in vitro und in vivo nachgewiesene geringe Fettlöslichkeit des Reaktionsproduktes erlaubt keine exakte Lokalisation der Enzymaktivität. Kontrolluntersuchungen bestätigen die Spezifität der Nachweisreaktion.Bei Einsatz von Aminen, Phenolen und der Zink-Leuko-Methode zum Nachweis der Peroxydase erwies sich lediglich 3-Amino-9-äthylcarbazol (Graham u. Mitarb., 1965) als brauchbar. Nach der optimalen Inkubationszeit von 60 min enthalten alle Zellen distinkte, kleine, runde Granula, die im Cytoplasma gleichmäßig verteilt sind. Auch hier erschwert eine gewisse Fettlöslichkeit des Reaktionsproduktes eine exakte intrazelluläre Enzymlokalisation. Da N. crassa und S. cerevisiae gleichzeitig eine Peroxydase (E.C. 1.11.1.7) und eine Cytochrom c-Peroxydase (E.C. 1.11.1.5) besitzen, kann nicht gesagt werden, ob nur eines der beiden Enzyme oder ob beide gleichzeitig mit vorliegender Methode nachgewiesen werden.

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Summary Different methods for the detection of cytochrome oxidase and peroxidase were tested in the fungi Neurospora crassa, Oospora lactis and Saccharomyces cerevisiae in order to find out the best technique.The two-amine-method of Burstone (1960) (p-aminodiphenylamine + p-methoxy-p-aminodiphenylamine) is recommended for the localization of cytochrome oxidase (E.C. 1.9.3.1) whereby the optimal incubation period in all fungi is 30 minutes. The reaction products are always round-shaped and equally distributed in the cytoplasm. A postincubation of the preparations in a cobalt acetate solution (Burstone, 1960) or a treatment in Lugol's iodine (Butcher et al., 1964) give no remarkably better results. A low solubility of the reaction product in lipid substances, as detected in vitro and in vivo, however does not allow any exact intracellular localization of the enzyme activity.Testing amines, phenols and the zinc-leuco method for the detection of peroxidase, only the method of Graham et al. (1965) proves to be useful. After an optimal incubation period of 60 minutes all cells show distinct, small, round-shaped deposits that are equally distributed throughout the cytoplasm of all fungi. A certain lipid solubility of the reaction product makes an exact enzyme localization difficult. As N. crassa and S. cerevisiae simultaneously possess a normal peroxidase (E.C. 1.11.1.7) and a cytochrome c-peroxidase (E.C. 1.11.1.5) it cannot be decided whether the technique evaluates only one enzyme or both types of peroxidase.

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Frau Prof. Dr. B. Haccius danke ich für die Anregung zu diesen Untersuchungen sowie für die stete Unterstützung und Anteilnahme am Fortgang der Arbeit. Der Firma Grahamhaus Studt KG, Bad Kreuznach, bin ich für die großzügige Bereitstellung eines Arbeitsplatzes zu Dank verpflichtet.     

Auslösung von Situs inversus durch Materialdefekte im lateralen Ektoderm der Gastrula beiTriturus alpestris

Zusammenfassung Bei jungen Gastrulen vonTriturus alpestris wurden in der Gegend des lateralen Poles des Keims rundliche Stücke entnommen, welche hauptsächlich undeterminiertes Ektoderm und teilweise ein wenig ventrales Mesoderm enthielten. Die Keime entwickelten sich in der Mehrzahl der Fälle zu äußerlich normalen Keimen oder zeigten nur geringe Entwicklungsstörungen.Bei linksseitiger Entnahme (101 Fälle) war der Situs des Darmtraktes in 85,2% der Fälle regulär, in 6,9% median und in 7,9% invers. Bei rechtsseitiger Entnahme (106 Fälle) war der Situs in 79,2% normal, in 8,5% median und in 12,3% invers.Das Ergebnis unterstützt die Befunde v.Krafts (1968b), der durch Bestrahlung einer entsprechenden Keimregion mit UV-Licht ebenfalls eine höhere Inversionswirkung bei rechtsseitiger Bestrahlung gefunden hatte. Der Gegensatz dieser Befunde zu der höheren linksseitigen Wirksamkeit von Eingriffen an anderen Keimbezirken und -Stadien wird erörtert.Der frühere Befund höherer Wirksamkeit linksseitiger Defekte im Organisatorbereich wurde an Stichproben bestätigt.

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Provocation of situs inversus by means of material defects in the lateral ectoderm of the gastrula ofTriturus alpestris

Summary Roundish pieces were removed from the lateral polar region of young gastrulae ofTriturus alpestris. These consisted mainly of undetermined ectoderm and partly of ventral mesoderm. The majority developed into normal embryos or embryos with minor abnormalities.After injury of the left side (101 cases) the gut situs of the larvae was normal in 85.2% median in 6.9% and inverted in 7.9%. When injured on the right side (106 cases), the larval gut situs was regular in 79,2%, median in 8.5% and inverted in 12.3%.These results support the statements of v.Kraft (1968b) who also found a higher rate of situs inversus after irridiation of the right side. In contrast, defects on the left side are more effective in other regions and different stages of the embryo. The higher sensitivity for defects of the left side in the organizer region (v.Woellwarth, 1950) could be confirmed.

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Ausgeführt mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.     

Düngeversuche an der Riveristalsperre

Zusammenfassung In der Riveristalsperre bei Trier wurden von März 1967 bis Oktober 1968 Düngeversuche mit Phosphat und Nitrat durchgeführt. Plastiksäcke wurden mit jeweils 70 1 Talsperrenwasser gefüllt und nach Nitrat- und Phosphatzugabe im See exponiert.Bei reiner Nitrat-Düngung konnte keine Vermehrung des Phytoplanktons gegenüber dem ungedüngten Wasser festgestellt werden. Dagegen vermehrte sich das Phytoplankton in den mit Phosphat gedüngten Säcken, und zwar konnte meist eine Abhängigkeit von der Stärke der Düngung festgestellt werden. Eine zur Phosphat-Düngung zusätzliche Nitrat-Düngung hatte nur in einigen Fällen eine Planktonvermehrung zur Folge.Diese Ergebnisse zeigen, daß in der Riveristalsperre das Phosphat Minimumfaktor für das Phytoplankton ist.

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Summary From March 1967 to October 1968 enrichment experiments with phosphate and nitrate were carried out in the Riveris reservoir near Trier (Fed. Rep. Germany). Plastic bags were filled with 70 liters of the reservoir water and placed into the lake after nitrate and phosphate was added.When only nitrate was added no propagation of the phytoplankton compared to the original water could be established. On the other hand the phytoplankton propagated in those bags to which phosphate was added; in most cases an increase according to the amount of phosphate could be noticed. Only in a few cases an increase of plankton could be seen when nitrate and phosphate were added.These results show that in the Riveris reservoir phosphate is a minimumfactor for the phytoplankton.

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Die Arbeit wurde durch ein Promotionsstipendium der Stiftung Volkswagenwerk gefördert.

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Aus dem Zoologischen Institut der Universität Bonn (Hydrobiologische Arbeitsgruppe Prof. Dr. H. Bick).     

N-Acetylierung von d-Tryptophan durch Saccharomyces-Arten

Zusammenfassung In der Nährlösung angebotenes d-Tryptophan wird von den Arten Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces saké und Saccharomyces carlsberg I acetyliert. N-Acetyl-d-Tryptophan wurde aus der Nährlösung von Saccharomyces cerevisiae isoliert. Das Präparationsverfahren wird geschildert. Von zehn geprüften Hefestämmen verschiedener Gattungen führten nur drei Saccharomyces-Arten dies Acetylierung durch.

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Summary d-Tryptophane added to the medium has been acetylated by Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces saké and Saccharomyces carlsberg I. The reaction product N-acetyl-d-tryptophane was isolated from the medium of Saccharomyces cerevisiae. The method of isolation is described. Three out of ten strains from different genera proved to be able to acetylate d-tryptophane.

     

Gammastrahlenspektrometrische Bestimmung der Aktivitätsverhältnisse zwischen Th-228 und seinen Folgeprodukten I. Calculation of the activity ratios from Pulsheight-spectra

Zusammenfassung Es wird eine mathematische Methode beschrieben, die es gestattet, aus der zeitlichen Änderung der Tl-208-Aktivität exstirpierter thorotrasthaltiger Gewebeproben die Ra-224- und Pb-212-Aktivität der Proben zum Zeitpunkt der Exstirpation, bzw. die Ak-tivitätsverhältnisse zwischen Th-228 und diesen beiden Thoriumfolgeprodukten zu berechnen. Die Änderung der Tl-208-Aktivität wird dabei aus mindestens drei gammastrahlenspektrometrischen Messungen einer jeden Probe innerhalb eines Zeitraums von etwa 30 Tagen nach Exstirpation bestimmt. Der Fehler der nach dieser Methode ermittelten Aktivitätsverhältnisse wurde am Beispiel der Messung der Tl-208-Aktivität der Milzproben von Kaninchen bestimmt, denen je 2 cm³ Thorotrast injiziert worden waren.

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Determination of the activity ratios between Th- 228 and its daughters by gammaray-spectrometry I. Berechnung der Aktivitätsverhältnisse aus Impulshöhenspektren

Summary A mathematical method is described which allows to calculate the Ra-224 and Pb-212 activities of samples at the time of extirpation or the activity ratios between Th-228 and these both decay products by the variation with time of the Tl-208 activities of extirpated tissue samples containingthorotrast. The variation of the Tl-208 activity of each sample is determined by gammaray-spectrometry at least three times within a time interval of 30 days after extirpation. The error of the activity ratios estimated by this method was calculated by measurement of spleen samples from rabbits each with athorotrast body burden of 2 ml.

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Herrn Prof. Dr. B.Rajewsky zum 75. Geburtstag gewidmet.

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Die Arbeit wurde mit Mitteln von EURATOM (Forschungsprogramm 031-67-3 PSTD) und des Bundesministeriums für wissenschaftliche Forschung durchgeführt.

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jetzt: Nuklearmedizinische Abteilung der Medizinischen Kliniken der Freien Universität, Berlin.

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jetzt: Gesellschaft für Strahlenforschung mbH, Abteilung Biophysikalische Strahlenforschung, Frankfurt am Main.     

Harnsäureabbau und Biosynthese der Enzyme Uricase,Glyoxylatcarboligase und Urease bei Hydrogenomonas H 16

Zusammenfassung Glyoxylatcarboligase und d-Glycerat-3-Dehydrogenase werden in Hydrogenomonas H 16 unter dem induktiven Einfluß von Harnsäure, Allantoin und Glyoxylsäure gebildet.In zellfreien Extrakten wurden spezifische Enzymaktivitäten bis zu 500 E/g bzw. 4000 E/g gemessen. Beide Enzyme erwiesen sich in Extrakten als nicht an subcelluläre Partikeln gebunden.Glyoxylatcarboligase benötgt Thiaminpyrophosphat und MgCl₂; NADH₂ und NADPH₂ sind als Coenzyme der d-Glycerat-3-Dehydrogenase wirksam.Die Bildung der Glyoxylatcarboligase wurde durch Fructose reprimiert, wenn Glyoxylat das induzierende Substrat war. Mit Harnsäure als Induktor unterlag die Enzymbildung jedoch keiner Repression durch Fructose.

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Uric acid degradation and biosynthesis of the enzymes uricase, glyoxylate carboligase and urease in Hydrogenomonas H 16 I. Formation of glyoxylate carboligase and d-glycerate-3-dehydrogenase

Summary Inductive formation of glyoxylate carboligase and d-glycerate-3-dehydrogenase was observed in cells of Hydrogenomonas H 16 in presence of uric acid, allantoin and glyoxylic acid.Specific enzyme activities up to 500 U/g and 4000 U/g respectively were determined in cell-free preparations. Both enzymes are not bound to subcellular particles in ultrasonic preparations. Thiamine pyrophosphate and MgCl₂ are necessary cofactors for glyoxylate carboligase; NADH and NADPH are active coenzymes of d-glycerate-3-dehydrogenase.The formation of glyoxylate carboligase was repressed by fructose, provided glyoxylate was the inducing substrate. Enzyme synthesis induced by uric acid was not subject to fructose repression.

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Auszug aus der gleichlautenden Habilitationsschrift zur Erlangung der venia legendi der Landwirtschaftlichen Fakultät der Georg-August-Universität Göttingen.     

Die Gefrierätzung korrespondierender Bruchhälften: ein neuer Weg zur Aufklärung von Membranstrukturen

Zusammenfassung Mit Hilfe der Gefrierätztechnik konnte bisher nur eine der beiden beim Anschneiden bzw. Anbrechen des Objektes entstehenden Bruchflächen ausgewertet werden. Daraus ergaben sich vor allem bei der Deutung von Membranstrukturen unterschiedliche Auffassungen hinsichtlich des Bruchverlaufes.Es wird eine Gefrierbruchmethode beschrieben, die es ermöglicht, beide bei einem Bruch entstehenden Bruchflächen gleichzeitig zu ätzen und zu bedampfen.Wie am Beispiel einiger Membranstrukturen vonSaccharomyces cerevisiae gezeigt wird, eröffnet diese Methode die Möglichkeit, eine eindeutige Aussage über das Bruchgeschehen bei der Gefrierätzung von Membranen zu treffen.Es werden Beispiele für Membran-Oberflächen und Innenansichten gebracht. Auf mögliche Unterschiede im Bruchgeschehen bei –100° C und –210° C wird hingewiesen.

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Freeze-etching of corresponding fracture moieties: A new approach to membrane structures

Summary Hitherto, freeze-etching techniques permitted only one of the two fracture faces formed in cutting or fracturing an object to be evaluated. The incomplete information thus obtained resulted in contradictory concepts, especially for the interpretation of membrane structures.A freeze-fracturing method is described, which provides for the evaluation of both the fracture faces formed. The object is enclosed between two tightly appressed object holders. After vitrification at –210° C, cells can be cleaved under liquid nitrogen by means of a tensile stress applied to the holders. Subsequently, the object holders are fastened under liquid nitrogen on a supporting metal plate. Corresponding fracture moieties are adjusted so as to obtain a positive-negative-effect of the replicae in shadowing, which enhances the interpretation of the relief.The supporting plate bearing the objects is taken up under liquid nitrogen by means of a special transport device and transferred into the preparation unit EPA 100 (Leybold-Heraeus, Cologne, West Germany). The capacity of the support plate being up to 12 objects, both the fracture moieties can be etched and replicated in high vacuum at the same time. Some membrane structures ofSaccharomyces cerevisiae demonstrate the value of this method for unequivocal interpretation of the fracture processes involved in freeze-etching of membranes. Examples of membrane surface and membrane interior views are presented. Possible differences in fracture processes at –100° C and –210° C are mentioned.

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Mit finanzieller Unterstützung durch die Hochschuljubiläumsstiftung der Gemeinde Wien.

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Die elektronenmikroskopische Bedampfungsanlage EPA 100 wurde von der Fa. Leybold Heraeus (Köln) zur Verfügung gestellt.

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Herrn Dr. F.Grasenick, Dr. W.Geymeyer und Ing. A.Aldrian bin ich für Hilfsmittel und wertvolle Anregungen zu Dank verpflichtet.

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Herrn Prof. Dr. H.Adam danke ich für das Entgegenkommen bei der Benützung des elektronenmikroskopischen Laboratoriums.

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Mein besonderer Dank gilt Frl. H.Friedl für ihre ausgezeichnete technische Mitarbeit sowie

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Herrn Dr. H.Richter für anregende Diskussionen bei der Abfassung des Manuskriptes.     

Acineta tuberosa

Zusammenfassung Die Veränderungen im Feinbau des Makronucleus während der ungeschlechtlichen Fortpflanzung von Acineta tuberosa (Suctoria) werden beschrieben. Bei Zeitrafferaufnahmen von Tokophrya lemnarum ist kurz vor der Teilung des Makronucleus eine um mehrere Zentren kreisende Bewegung chromosomaler Fäden beobachtet worden (Heckmann, 1966). Die entsprechenden Stadien bei Acineta wurden nun im elektronenmikroskopischen Bild identifiziert. Von besonderem Interesse ist die Verteilung der Mikrotubuli. Während im Makronucleus älterer Wachstumsstadien und adulter Tiere zahlreiche Bündel von 8 bis 20 Mikrotubuli vorhanden sind, wurden kurz vor und während der Teilung des Makronucleus nur wenige, einzeln liegende Mikrotubuli beobachtet.Wenn auch diese wenigen, einzelnen Mikrotubuli kinetische Strukturen sein mögen, die den kontinuierlichen Fasern der Mitosespindel entsprechen könnten, so zeigen die zahlreichen Tubulibündel vegetativer Zellen keine Beziehung zur Bewegung der chromosomalen Fäden oder zur Streckung des Makronucleus. Es muß angenommen werden, daß die Tubulibündel, die möglicherweise Ausdruck einer besonderen Stoffwechselleistung des somatischen Makronucleus sind, vor der Kernteilung teilweise wieder abgebaut werden.

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Acineta tuberosaII. The distribution of microtubules in the macronucleus during asexual reproduction

Summary Ultrastructural changes in the macronucleus during the complete cycle of asexual reproduction of Acineta tuberosa (Suctoria) are described. Using time-lapse photography Heckmann (1966) demonstrated that in Tokophrya lemnarum just prior to macronuclear division thread-like chromatin strands rotate around several centres. Corresponding stages have now been identified in electron micrographs of Acineta.Of considerable interest is the distribution of microtubules during cell cycle. Numerous straight bundles of 8 to 20 microtubules are present in the macronucleus of more advanced metamorphosing stages and adult suctorian animals. On the other hand only a very few separate microtubules were observed in predivisional and divisional stages. Although these few microtubules may represent kinetic elements, similar to continuous fibers of the mitotic spindle the numerous bundles of microtubules of non-reproducing cells show no relation to the movement of chromatin strands or to the macronuclear elongation prior to division. It is assumed that these masses of microtubules might be the expression of a special physiological activity of the somatic macronucleus, and that at least part of them become depolymerized before macronuclear division starts.

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Über einen Teil der Ergebnisse wurde auf der 150. Konferenz der British Society for Experimental Biology, Bristol, 26. 3.–29. 3. 68, berichtet (Bardele, 1968 b).

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Ribonuclease-Aktivität in Acetabularia

Zusammenfassung In Acetabularia mediterranea, Acetabularia crenulata und Polyphysa cliftonii wurde das Vorhandensein von Ribonuclease-Aktivität nachgewiesen. Es wurde gezeigt, daß das Enzym hitzestabil ist und bei pH 7,2 und im Bereich von pH 5 Maxima aufweist. Selbst durch eine Zentrifugation nit 105000 x g über 120 min wurde die Enzym-Aktivität nicht sedimentiert.In kernlosen Zellen von Acetabularia nimmt die Ribonuclease-Aktivität zu, allerdings in geringerem Maße als in kernhaltigen Zellen.Die Stabilität der genetischen Information im Cytoplasma von kernloser Acetabularia kann nicht durch das Fehlen von Ribonuclease-Aktivität erklärt werden.Fräulein A. Grohs sei für die geschickte und sorgfältige Hilfe bei der Durchführung der Experimente gedankt.

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Activity of ribonuclease in Acetabularia

Summary In Acetabularia mediterranea, Acetabularia crenulata and Polyphysa cliftonii ribonuclease activity was demonstrated. The enzyme is heat stabile and exhibits maxima at pH 7.2 and at the region of pH 5. Even centrifugation with 100000 x g for 120 minutes does not result in sedimentation of enzyme activity.Anucleate cells of Acetabularia are capable of increasing their ribonuclease activity, but to a smaller extent than nucleate cells do.The stability of the genetic information in the cytoplasm of anucleate Acetabularia cannot be explained by a lack in ribonuclease activity.

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Herrn Prof. J. Hämmerling zum 65. Geburtstag gewidmet.     

The fine structure of the kinetochore in meiotic cells of Tradescantia

Summary Observations on Tradescantia cells in the second meiotic division revealed distinct regions in meiotic chromosomes. These areas 1) consistently stain less dense than the chromosomes themselves, 2) have direct connections with the chromosomes at certain points, and 3) serve as focal points for spindle tubules during meiosis. These lighter staining regions are similar in character to kinetochores (centromeres) found in animal cells.

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Zusammenfassung Es wurde beobachtet, daß bestimmte Regionen der Chromosomen von Tradescantia zu der zweiten meiotischen Teilung 1. durchgängig sich weniger stark färben als die Chromosomen selbst, 2. daß sie an gewissen Punkten direkte Verbindungen mit den Chromosomen haben, und 3. daß sie während der Meiosis als Sammelpunkte für Spindeltubuli dienen. Diese schwächer gefärbten Stellen werden als Kinetochoren (Centromeren) interpretiert.

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This work was supported by grant GB-3330 from the National Science Foundation to Dr. Wayne Ferris, and the training grants GM 00441 and DE 00184 from the National Institutes of Health.     

Protoplasten der Hefe Rhodotorula gracilis

Zusammenfassung Die Protoplasten der obligat aeroben Hefe Rhodotorula gracilis wurden hinsichtlich ihrer charakteristischen physiologischen und Transporteigenschaften mit intakten Zellen verglichen. Folgende Ergebnisse wurden gewonnen: 1. Endogene und durch d-Glucose stimulierte Atmung entsprach den Werten von intakten Hefezellen. 2. d-Glucose wurde von Protoplasten aus dem Medium aufgenommen und abgebaut. 3. Die Aufnahme von d-Xylose führte zu vielfacher Akkumulation der Pentose im Zellinnern. Nach 50 min wurde ein für den Xyloseabbau induziertes System wirksam. 4. Bei Zugabe im Gemisch wurde die Aufnahme von d-Xylose durch d-Glucose unterbunden. 5. Akkumulierte d-Xylose wurde bei Zugabe von d-Glucose im Austauschtransport durch den mobilen Träger aus der Zelle heraus befördert. 6. Der Zuckertransport, gemessen an der d-Xyloseaufnahme, war streng stoffwechselenergieabhängig und wurde durch Entkoppler vollständig gehemmt.Diese Ergebnisse zeigen, daß die Stoffwechsel- und Transportfunktionen der intakten Hefezellen in ihren Protoplasten vollstädig erhalten bleiben. Die Anwendung von R. gracilis-Protoplasten zur Klärung spezieller Fragestellungen ergab: 1. Der Transport von d-Trehalose erfolgte nach extracellulärer Spaltung des Disaccharides durch Aufnahme der entstandenen Glucose. 2. Densitometrische Messungen an Protoplastensuspensionen zeigten sich geeignet zur kontinuierlichen Aufzeichnung von Zuckeraufnahmevorgängen.

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Protoplasts from the yeast Rhodotorula gracilis II. Physiological and transport properties

The protoplasts of the obligatory aerobic yeast Rhodotorula gracilis (5/Fres/Harrison) were compared with the intact yeast cells with respect to the identity of their physiological and transport properties. It was found: 1. The rates of endogenous and glucose-stimulated respiration of protoplasts were similar to those of the whole cells. 2. d-glucose was taken up from the medium with constant velocity; no free glucose could be detected inside the protoplasts. 3. The uptake of d-xylose led to manifold accumulation of the pentose intracellularly. Within 50 min incubation an enzyme system for the degradation of d-xylose became effective. 4. In a mixture of d-xylose and d-glucose the latter blocked the uptake of the pentose. 5. d-xylose once accumulated was exchanged by the mobile membrane carrier for d-glucose after its addition to the protoplast suspension. 6. Addition of NaN₃ or CCCP resulted in an inhibition of d-xylose uptake. The transport process is tightly coupled to cell metabolism.It is concluded that the metabolic and transport functions of R. gracilis protoplasts equal those of the intact yeast cells. The application of the protoplasts to study some special transport problems revealed: 1. In the course of d-trehalose uptake the disaccharide was cleaved to glucose, which was actually transported across the cell membrane. 2. Densitometry of protoplasts suspensions was found suitable for the continuous recording of sugar uptake processes. This observation is of special importance for further investigations of the oscillations in sugar transport observed earlier (Heller and Höfer, 1973).

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Herrn Professor Dr. Maximilian Steiner zum 70. Geburtstag gewidmet.     

Die Mittelung von Reaktionspotentialen

The evidence of averaged evoked potentials has been proved. The resulting possibilities for calculation and reduction of the standard deviation are discussed with special regard to computer application. Examples of acoustic evoked responses from the cortex of the cat and the scalp of man demonstrate the suggested processing of EEG data.

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Dissertation Erlangen 1968.

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Zu danken habe ich Herrn Professor Dr. W. D. Keidel für viele Anregungen und für die Schaffung ausgezeichneter Arbeitsbedingungen, Herrn Professor Dr. E. Mollwo für das gezeigte Interesse und für wertvolle Ratschläge bezüglich der Darstellung der Ergebnisse, Herrn Dr. E. David und Herrn Dipl.-Phys. S. Kallert für viele fördernde Diskussionen und für eine über den kollegialen Rahmen hinausgehende interdisziplinäre Zusammenarbeit, Herrn K. Burian für sorgfältigste Ausführung der photographischen Arbeiten und Frau M. Fumy für qualifizierte technische Unterstützung. — Die Arbeit wurde durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft apparativ entscheidend gefördert.     

Brachysporium helgolandicum nov. sp., ein neuer Deuteromycet auf Treibborke im Meer

Zusammenfassung 1. Die mikroskopische Untersuchung eines am Strand der Helgoländer Düne gesammelten Stückes Treibborke erbrachte den Neufund eines Deuteromyceten, der in die GattungBrachysporium (Sacc.)Mason etHughes zu stellen war und alsB. helgolandicum nov. spec. beschrieben wird.2. Die neue Art unterscheidet sich von den übrigen Vertretern der GattungBrachysporium vor allem durch ihre großen, breit birnenförmigen, 2- bis 3-septierten Konidien, die jeweils auf einer bemerkenswert langen, spiralisierten Trägerzelle an der Spitze des Konidienträgers entstehen.3. Dem gegenwärtigen Hyphomyceten-Klassifikationssystem vonBarron (1968) folgend, ist der Pilz in die Reihe der Aleuriosporae einzuordnen.4. Außer durchB. helgolandicum war das Substrat durchMonodictys pelagica (Johnson)Jones,Corollospora maritima Werd.,C. trifurcata (Höhnk)Kohlm. sowie zwei weitere, z. Z. nicht näher bestimmte Pilzarten besiedelt.5. Ob und inwiefernB. helgolandicum als eine typisch marine Species anzusehen ist, läßt sich auf Grund des bisher vorliegenden Materials nicht beurteilen.

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Brachysporium helgolandicum nov. sp., a new deuteromycete on driftbarks in the sea

The new fungus described differs from the known species of the genus by its large, 2- to 3-septate, broadly pyriform conidia, which are attached to the conidiophore by long, spirally coiled pedicels. With regard to the modern classification system of the Hyphomycetes, the fungus belongs to the series Aleuriosporae sensuBarron (1968). Within the genusBrachysporium (Sacc.)Mason etHughes,B. helgolandicum is the first species reported from marine habitats.

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Teil einer Dissertation zur Erlangung des Doktorgrades im Fachbereich Biologie der Universität Hamburg. Die Untersuchungen wurden durch eine Sachbeihilfe der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefördert.     

Der Einfluß verschiedener Aldehyde auf die Strukturerhaltung gezüchteter Zellen und auf die Darstellbarkeit von vier Phosphatasen

Zusammenfassung Durch Verbesserung der Fixierungs- und Inkubationsverfahren gelang bei gezüchteten Hühnerherzmyoblasten der lagegetreue Nachweis von vier Phosphatasen. Da die Myoblasten in vitro sehr flach auswachsen und sich somit die Anfertigung von Schnitt-präparaten erübrigt, eignen sich diese Zellen besonders gut für cytochemische Untersuchungen.Zunächst wurden sieben verschiedene Aldehyde bezüglich ihrer Fixierungseigenschaften geprüft. Hierbei stellte sich heraus, daß die einzelnen Aldehyde die Zellstrukturen ungleichmäßig gut erhalten. Anschließend wurde der Einfluß der verschiedenen Fixierungsmittel auf die Aktivität der vier Phosphatasen untersucht. Da eine gute Strukturerhaltung nicht unbedingt auch eine schonende Enzymbehandlung bedeutet und umgekehrt, waren mitunter Kompromisse notwendig.

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Aldehyde fixation of culture cells for studies of morphology and phosphatase activity

Summary Improved methods of fixation and incubation enabled exact localization of four phosphatases in cultured chicken heart myoblasts. The flat-growing of myoblasts cultivated in vitro spares the sectioning procedure, therefore these cells are an excellent material for cytochemical investigations.Researching the fixation properties of seven aldehyds, major morphological differences in the quality of fixation were noted. Subsequently the influence of the different fixators on the activities of phosphatases was investigated. Since a perfect fixation of structure does not imply without fail a sufficient preservation of enzyme activity and vice versa, occasionally compromises were necessary.

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Die Arbeit wurde durch Mittel der Kernforschungsanlage Jülich GmbH gefördert. Herrn Prof. Dr. N. Weissenfels, Herrn Prof. Dr. R. Danneel und Herrn Dr. D. Schäfer danke ich für beratende Hilfe, Frau G. Scheben und Frl. I. Rosocha für technische Assistenz.     

Orientierung vonLasius fuliginosus Latr. an einer Gabelung der Geruchsspur

Zusammenfassung Das Aufspaltungsverhältnis der futtersuchenden Arbeiterinnen vonLasius fuliginosus an einer Gabelung der Geruchsspur wird im Laborversuch durch das Mengenverhältnis der auf die zwei Schenkel aufgetragenen Spursubstanz bestimmt. Auch im Freiland kann dieses Prinzip wirksam sein, wird jedoch bei erfahrenen Arbeiterinnen offenbar durch optische Orientierung überlappt.

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Summary Laboratory experiments showed that the number of ants hunting for food is divided on a fork of the odorous trail in proportion to the amount of trail pheromone deposited on the two branches of the fork. The same principle may also work in the field although it seems to be dominated by visual orientation.

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Diese Arbeit wurde unterstützt durch Mittel aus dem Schweizerischen nationalfonds und der United States National Science Foundation. (Grant Nr. GB 7734, Dr.E. O. Wilson sponsor). Herrn Dr.R. Leuthold danke ich für die Durchsicht des Manuskriptes.     

Hemolytic activity of Rhizopus nigricans and Rhizopus arrhizus

Rhizopus nigricans andR. arrhizus were cultured in modified Sabouraud broth and synthetic dextrose-glutamate medium for periods of two to eight weeks. The culture filtrates and extracts of fungous mats were examined for the presence ofin vitro hemolytic activity. The culture filtrates exhibited little hemolytic activity but all fungous mat extracts produced hemolysis of sheep, rabbit, guinea pig and human erythrocytes. Guinea pig erythrocytes were in general most readily hemolyzed and sheep erythrocytes least readily hemolyzed.

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Zusammenfassung Rhizopus nigricans undR. arrhizus sind in modifizierter Sabouraud's Brühe und in synthetischem Dextroseglucamate-Nährboden für zwei bis acht Wochen gezüchtet worden. Das Kulturfiltrat und der Extrakt des Pilzmyzeliums sind für das Vorhandensein der in-vitro hämolytischen Aktivität untersucht. Das Kulturfiltrat zeigte eine geringe hämolytische Aktivität, jedoch verursachten alle Pilzmyzeliumextrakte eine Hämolyse in Erythrozyten von Schaf, Kaninchen, Meerschweinchen und Menschen. Meerschweinchenerythrozyten sind im allgemeinen am leichtesten, Schaferythrozyten am wenigsten hämolysiert.

     

Zur Charakteristik einiger proteolytischer und nichtproteolytischer Bakterienarten des GenusPseudomonas

Zusammenfassung 1. Von 298 geprüften Fluoreszenten-Stämmen erwiesen sich 174 als Gelatineverflüssiger. Bis auf 6 Stämme (3,5% der Verflüssiger) spalteten diese Verflüssiger Lecithin. Bei den Nichtverflüssigern fiel die Prüfung auf Lecithinase nur in 2 Fällen (1,6% der Nichtverflüssiger) positiv aus. Gelatineverflüssigung und Lecithinspaltung erfolgten also in rund 96% aller Fälle gleichzeitig.2. Nur bei Gelatineverflüssigern war Hämolyse auf Hammelblutplatten festzustellen. Alle 64 Hammelerythrozyten auflösenden Stämme (36% der Verflüssiger) erwiesen sich als Amöbenhemmer. Amöbenlyse erfolgte durch 46 Stämme; 18 Stämme wirkten vergiftend.3. 51 der gelatineverflüssigenden Stämme (29% der Verflüssiger) zeigten Hämolyse nur auf der Menschenblutplatte, wiesen jedoch keine Amöbenhemmung auf.4. Führt man die Verflüssiger, welche nur Menschenerythrozyten lysieren, zusammen mit jenen, die Hammelerythrozyten auflösen und Amöben sichtbar schädigen, als Hemmstoffbildner, so beläuft sich deren Anteil auf rund 68% der Gelatinever-flüssiger.5. Von 124 Nichtverflüssigern zeigten 15 Stämme Hämolyse nur auf Menschenblut-platten. Es ist nicht bekannt, ob diese Hämolyse ebenfalls durch den vonGräf beiP. fluorescens-Stämmen gefundenen Wirkstoff verursacht wurde.6. Laktosesäuerung wurde bei 30 Gelatineverflüssigern und bei 4 Nichtverflüssigern gefunden.

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On the characterization of some proteolytical and nonproteolytical bacterian species of the genusPseudomonas

A total of 298 strains belonging to the fluorescent group of the genusPseudomonas were isolated from samples taken from the Überlinger See (Bodensee). 174 of these strains cause gelatin to liquidize. The ability of liquidizing gelatin for the most part goes together with the production of lecithinase. 64 of the liquidizing strains showed lysis of human and wether blood and produced a polypeptid which is toxical for amoebae. All of the non-liquidizing strains proved to be non-toxical for amoebae.

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Herrn Professor Dr.Adolf Bückmann zum 65. Geburstag in Verehrung gewidmet.

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Diese Untersuchungen wurden 1961 im Rahmen einer bakteriologischen Bodenseeuntersuchung am Hygienisch-bakteriologischen Institut der Universität Erlangen (Leiter: Prof. Dr.M. Knorr) durchgeführt.     

Zur Feinstruktur der Blutmonozyten des Haushuhns

Zusammenfassung Blutmonozyten von 10 klinisch gesunden, legenden weißen Hybridhennen wurden elektronenmikroskopisch untersucht. Dabei wurde eine zweite Fixierungsmethode in Anlehnung anHirsch u.Fedorko (1968) angewandt. — Deutlich ausgeprägte Golgi-, ER-sowie vesikuläre bzw. granuläre Strukturen kennzeichnen die Aktivität der Monozyten. Sie enthalten außerdem feine Filamente, die stellenweise durch Querbrücken verbunden sind, Mikrotubuli sowie in einem Fall phagozytierte zelluläre Partikel.

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Fine structure of the hen's monocytes

Summary The fine structure of the monocytes from 10 clinically healthy hybrid hens was investigated electron microscopically. A second fixation method afterHirsch andFedorko (1968) was used. — The activity of the monocytes is characterised by a well developed Golgi apparatus, ER- and vesicular respectively granular structures. Furthermore the cells contain fine filaments with cross-bridges, microtubules and - in a single case-phagocytized cellular particles.