Quantitative Unterschiede des Gefäß-Hydrosystems und seiner accessorischen Gewebe in Wurzeln und Stämmen von Bäumen,Beispiel Populus

1. Untersucht wurden die quantitativen Unterschiede des Gefäß-Hydrosystems und seiner accessorischen Gewebe in Wurzeln und Stamm, Beispiel Populus. 2. Das Gefäß-Hydrosystem und seine accessorischen Gewebe sind in den Wurzeln quantitativ wesentlich stärker ausgebildet als im Stamm. 3. Das Wurzelwerk erweist sich als Wasserspeicher, aus dem der Wasserverlust durch die Transpiration zunachst ersetzt wird, bevor der Transpirationssog auf die Saugwurzeln durchschlagt. 4. Das Wurzelwerk ist der Hauptort für das Zustandekommen der osmotischen Wasserverschiebung als zweitem Prinzip des Wassersteigens.     

Aufnahme von Wasserdampf aus ungesättigter Atmosphäre und ihre ökologische Bedeutung bei mesostigmaten Milben

A number of mesostigmatic mites of diverse biologies and habitats absorb water vapour from unsaturated atmospheres. This includes haematophagous, predatory, saprophagous and polyphagous species. The lowest humidity at which vapour uptake is possible ranges from 76 to 97% r.h. depending on the species. The transpiration rates differ by a factor of 50 among different species. By means of sorption and transpiration the water content of the mites follows variations in the ambient humidity rather immediately. Uptake of atmospheric water compensates water losses of the mites. The critical equilibrium humidity of the mites marks the relative humidity of the ambient air at which sorption and transpiration counterbalance each other and at which the mites are capable of maintaining body water equilibrium. An oral site of vapour sorption is indicated. Sorption and transpiration are physiological parameters of ecological relevance related to increase of populations, survival and habitat preferences of these mites significant as parasites and biological control agents.     

Enzymatische Differenzierung der Symbiose von Glycine max und Rhizobium japonicum mit effektiven und ineffektiven Stämmen

Die Symbioseentwicklung von Glycine max und Rhizobium japonicum 61-A-101 in Nitrogenaseaktiven Wurzelknöllchen wird anhand des Knöllchenwachstums, der Nitrogenaseaktivität und einiger Enzyme des N-Stoffwechsels verfolgt: Aspartat-Aminotransferase = AST (E.C. 2.6.1.1.), Alanin-Amino-transferase = ALT (E.C. 2.6.1.2.), Glutamat-Dehydrogenase = GDH (E.C. 1.4.1.2.), Glutamat-Synthase = GOGAT (E.C. 1.4.1.13.), Glutamin-Synthe-tase = GS (E.C. 6.3.1.2.) und Alanin-Dehydrogenase = ADH (E.C. 1.4.1.1.). Die spezifischen Aktivitäten der AST, ALT und GDH aus dem pflanzlichen Cytoplasma durchlaufen ähnlich wie die bakterielle Nitrogenase ein frühes Maximum während der Knöllchenentwicklung, während sie in den Bakteroiden niedriger sind (20 bis 40 %) und sich geringfügiger verändern als in der pflanzlichen Fraktion. Die GS aus den Bakteroiden zeigt konstant niedrige Werte (um 350 mUnits), während in der pflanzlichen Fraktion ein Aktivitätsanstieg von etwa 1,2 Units am 19. Tag auf über 6 Units am 50. Tag meßbar ist. Die bakterielle ADH weist in demselben Zeitraum einen ähnlichen Anstieg (bis 300 mUnits) auf. Die GOGAT-Aktivitäten liegen in den Bakteroiden zweibis dreimal höher als im pflanzlichen Cytoplasma und steigen leicht an. Die Ergebnisse bei verschiedenen Soja-Sorten werden dargestellt. Die Auswirkungen der Infektion mit einem ineffektiven Stamm von Rhizobium japonicum (61-A-24) auf die Enzymaktivitäten werden untersucht. Sowohl die bakteriellen als auch die pflanzlichen Enzyme AST, ALT und GDH weisen eine ähnliche Entwicklung ihrer Aktivitäten wie in effektiven Knöllchen auf. Die pflanzlichen GOGAT- und GS-Aktivitäten und die der bakteriellen ADH liegen allerdings viel niedriger. Die GS-Aktivitäten aus den Bakteroiden übertreffen die spezifischen Aktivitäten aus effektiven Zellen um das Drei- bis Vierfache. Der ineffektive Rhizobienstamm unterscheidet sich auch vom effektiven dadurch, daß er bei den infizierten Pflanzen zu einer Erhöhung der Knöllchenzahl mindestens bis zum 50. Tag führt, im Gegensatz zu den N₂-fixierenden Pflanzen, die ihre Knöllchenzahl ab dem 15. Tag nicht mehr steigern. Ein Vergleich der Enzym-Aktivitäten aus Bakteroiden mit den Aktivitäten von Nitrogenaserepremierten und -derepremierten freilebenden Zellen von Rhizobium japonicum ergibt mehr Übereinstimmung mit letzteren. Wir danken der Deutschen Forschungsgemeinschaft für die gewährte Unterstützung im SFB 103 ?Zellenergetik und Zelldifferenzierung”.     

Wechselwirkungen zwischen Lektinen und Mikroorganismen II. Identifizierung von Mikrobiellen Stämmen und Mutanten durch die Kinetik induzierter Agglutinationen

The kinetic of lectin or antibody induced agglutination between single cells in a complex but highly specific reproducible marker. It is useful for the identification of strains and mutants. Using the described method we are able to differentiate the mutants of yeast strains.     

Untersuchungen über Stoffwechselbeziehungen zwischen Parasit und Wirt am Beispiel von Puccinia graminis var. tritici auf Weizen

Summary Rust infected leaves of wheat plants were incubated with glucose-¹⁴C. Uredospores which were formed during the application of the tracer were analyzed. All isolated compounds were labeled with ¹⁴C. When germinating uredospores were incubated directly with ¹⁴C-glucose, the isolated glutamic acid, arginine and lysine had practically no radioactivity. These compounds did, however, contain considerable ¹⁴C-activity when they were isolated from uredospores formed on leaves that had been treated with the tracer. We therefore conclude that these amino acids were synthesized in the host and were taken up by the haustoria of the mycelium.High ¹⁴C-radioactivity was also found in all carbohydrates (chitin, glucomannan, polyols etc.). Hexoses isolated from the spore constituents chitin and glucomannan showed the same distribution of radioactivity as the applied glucose-1-¹⁴C or glucose-6-¹⁴C. It follows that the rust mycelium takes up glucose or a similar monosaccharide from the wheat plant. The C-6-skeleton is not degraded to smaller metabolites before it is taken up.     

Einflu\ von Diffusionspotentialen auf Membranpotential- und IonenaktivitÄtsmessungen in biologischen Systemen am Beispiel von KCl-Rinderserumalbumin-Lösungen

Zusammenfassung Membranpotentiale und IonenaktivitÄten lassen sich aus EMK-Messungen nur dann nÄherungsweise bestimmen, wenn die Diffusionspotentiale an den beiden Salzbrücken nÄherungsweise berechnet werden können. Unter Benutzung der von Möller, van Os und Overbeek [Trans. Farad. Soc.57, 312 (1961)] gemessenen und durch die Anwesenheit des Rinderserumalbumins (RSA) verÄnderten elektrischen Beweglichkeit von K⁺- und Cl^–-Ionen in RSA-KCl-Lösungen verschiedener Konzentration wurden die überführungszahlen und derideale Anteil des Diffusionspotentials in einer Diffusionsschicht vom Henderson-Typ zwischen verschiedenen RSA-KCl-Lösungen und einer gesÄttigten KCl-Lösung berechnet. Bei dieser, an einer Rechenanlage durchgeführten Rechnung wurde die AktivitÄt der Komponenten durch deren Konzentration ersetzt. Au\erdem wurde der Einflu\ eines vom Wert in einer reinen Salzlösung gleicher Konzentration abweichenden AktivitÄtskoeffizienten für K⁺- und Cl^–-Ionen berechnet, wobei für den AktivitÄtskoeffizienten des Gegenions Werte zwischen 0,2 und 0,7 angenommen wurden. Die Rechnung ergab, da\ bei Anwesenheit des RSA-Moleküls mit einer Ladungszahl von — 22 in der Diffusionsschicht und bei Berücksichtigung der verschiedenen Kombinationen von Coionen- und GegenionenaktivitÄtskoeffizienten das Diffusionspotential einen Wert zwischen + 10 mV und – 10 mV annehmen kann.

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Liquid junction potential, membran potential, and ion activity in bovine serum albumin solutions and biological systems

Summary The determination of membrane potentials and single ion activities — although without strict thermodynamic basis — from e.m.f. measurement to a reasonable approximation presupposes an evaluation of the liquid junction potentials (l.j.p.) at the two salt bridges to the same degree of accuracy.Using the data for the electrical mobility of K⁺- and Cl^–-ions in bovine serum albumin solutions of differing compositions obtained by Möller, van Os, and Overbeek the transport numbers of K⁺ and Cl^– in these polyelectrolyte solutions and theideal part of the liquid junction potential were computed assuming a Henderson-type boundary and replacing activities by concentrations. The contribution of the terms containing various combinations of the activity coefficients for the colons between 0.5 and 0.9 and counter ions between 0.2 and 0.7 to the l.j.p. is of the same order of magnitude as theideal part of the l.j.p. containing the concentration and transport numbers alone. Taking the activity coefficients into account, the l.j.p. may reverse its sign. Practically all values for the l.j.p. are localized in the range between +10 mV and –10 mV.A crude approximation of the l.j.p. at the tip of a salt bridge located in the cytoplasm of a cell shows that even in this case the l.j.p. presumably has similar values.

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Herrn Professor Boris Rajewsky zum 75. Geburtstag gewidmet.     

Wirkung von Ölen und fettsäuren auf Wachstum und Enzymbildung bei Thermoactinomyces vulgaris. VI. Studien zur Wirkungsweise von Öl

Some aspects on the action of vegetable and animal oils and fatty acids on growth and protease synthesis of T. vulgaris were studied to interpret the stimulating effect of these substance. It was found that oil does not influence the hydrolysis of the substrate casein by the protease. However, the effect on the gas exchange during fermentation has a substantial importance. Furthermore, the metabolization of lipids shows that they play a role as carbon source.     

Verfahren und Analysenautomat zur Bestimmung von Nährlösungskomponenten und Stoffwechselprodukten

A continuous flow system with an enzyme electrode and with a new type of measuring instrument, the BIOXY-Meter, is described as an example for the determination of glucose. The BIOXY-Meter combined with various biosensors may be used in biotechnology and in other fields for the solution of a number of analytical problems. Measuring principle is the reduction of oxygen. The peak of first derivation of the current-time-curve is proportional to oxygen consumption and to decrease of substrate concentration. Enzyme fixation with common adhesive and a device for automated saturation of measuring samples with air in the sampler are also described. With the apparatus 60 samples per hour are analyzed for glucose. The linear measuring range is 0.1 mMol to 1.5 mMol with a coefficient of variation of V_k = 0.93 per cent. The described type of enzyme electrode is stable for 2 to 12 weeks or 1,000 to 5,000 measurements.     

Wirkung von Ölen und Fettsäuren auf Wachstum und Enzymbildung bei Thermoactinomyces vulgaris. IV. Einfluß von Art und Menge des Öles sowie des Zeitpunktes der Ölzugabe

The effect of different quantities and kinds of vegetable and animal oils and the importance of the time of the oil addition on growth and protease synthesis by T. vulgaris was investigated. The used oils stimulate the protease production if they are added in a suitable concentration. However, the stimulation effect of each oil is different. Culture inoculation with spores gives the best results, when oil was added to the medium 1 up to 2 hours after beginning of the fermentation. The enzyme activity is equal to or lower than the control, when the oil addition was carried out before or 3 hours after starting the fermentation.