Die Herkunft von Gärungsnebenprodukten bei der Milchsäuregärung von Lactobacillus acidophilus

Zusammenfassung Die Herkunft von Gärungsnebenprodukten bei der Milchsäuregärung von Lactobacillus acidophilus wurde mit Hilfe positionsmarkierter Glucosen untersucht. Dabei konnte gezeigt werden, daß etwa zwei Drittel des gebildeten CO₂ aus Kohlenstoffatom 1 der Glucose über den oxydativen Teil des Hexosemonophosphat-Shunt entsteht. Das restliche CO₂ sowie der Alkohol stammen aus der Decarboxylierung der bei der Glykolyse intermediär gebildeten Brenztraubensäure. Die Bedeutung dieser Ergebnisse für die Definition Homofermentation-Heterofermentation wird diskutiert.

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Origin of by-products in lactic acid fermentation of Lactobacillus acidophilus

Summary The origin of by-products of the lactic acid fermentation of Lactobacillus acidophilus was investigated using specifically labelled glucoses. It could be demonstrated that about 2/3 of the CO₂ is derived from carbon-1 of the glucose by hexose-monophosphate-shunt. The remaining CO₂ and the ethanol originate from the decarboxylation of pyruvic acid formed via the Embden-Meyerhof-pathway. The consequence of these results for the definition homofermentation-heterofermentation is discussed.

     

Die Häufigkeit von Drumsticks in Abhängigkeit von der Präparation der Zellen

Zusammenfassung Es wird eine Abhängigkeit der Drumstick-Häufigkeit von der Präparationsmethode nachgewiesen. Bei Ausbreitungsmethoden für Granulocyten, die das Ausstreichen auf dem Objektträger umgehen, beträgt die Häufigkeit der Drumsticks nur ein Fünftel des Durchschnittswertes in normalen Blutausstrichen derselben Versuchspersonen. In Paraffinschnitten in situ fixierter Granulocyten konnten gleichfalls nur sehr wenige Drumsticks beobachtet werden. Bei lebenden Granulocyten im Phasenkontrastpräparat gelang es nicht, drumstickförmige Kernanhänge zu beobachten.Neben den möglichen Mechanismen, die für die Ausbildung der Drumsticks verantwortlich sein könnten, werden die im intranucleären strukturellen Einbau gelegenen Unterschiede zwischen dem vom X-Chromosom stammenden Chromozentrum und den autosomalen Heterochromatinkomplexen diskutiert, die zu der bevorzugten Ausstülpung nur des geschlechtsspezifischen Chromatins in Form eines Kernanhangs Veranlassung geben.

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It can be demonstrated, that the frequency of drumsticks depends on the method of bloodpreparation. In a special preparation-method for granulocytes without spreeding them on the slides the frequency of drumsticks is only about one fifth of the frequency in usual blood films of the same individuals. In paraffin-sections from blood cells which are fixed in situ, also very few drumsticks could be found. It was not possible to observe drumsticks in living granulocytes by phase-contrast-microscopy.Besides the possible mechanisms, which might be responsible for the formation of drumsticks, the structural differences between sex-chromatin and autosomal heterochromatin, which give rise to the expulsion only of the sex-specific chromatin to a drumsticklike appendix of the nucleus, are discussed.

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Aus einer Dissertation auf Anregung von Prof. Dr. med. K. Hinrichsen.     

Veränderung von Aminosäuren und Aktivität bei Röntgenbestrahlung von krystallisiertem Lysozym

Zusammenfassung Kristallisiertes Lysozym wurde mit Dosen zwischen 1 und 100 Mrad Röntgenstrahlen bestrahlt. Die kleineren Dosen haben keine meßbare Wirkung auf Aktivität oder quantitative Aminosäurezusammensetzung. Da das Molekül durch größere Strahlendosen in andere Modifikationen umgewandelt wird und die entsprechenden Vorgänge komplex sind, läßt sich die naktivierungdes Enzyms nicht ohne weiteres durch die lassische Treffertheorie interpretieren. Hiermit zusammenhängende Probleme werden diskutiert. Erst Strahlendosen von der Größenordnung 100 Mrad erzeugen in einem automatischen Aminosäureanalysator sicher analysierbare Aminosäureveränderungen. Die G-Werte liegen zwischen 3 und 13. Die größere Strahlenempfindlichkeit haben vor allem die aromatischen und die schwefelhaltigen Aminosäuren. Vergleiche mit anderen Ergebnissen führen zu dem Schluß, daß diese Strahlenempfindlichkeit der Aminosäuren durch Milieufaktoren nur wenig beeinflußt wird.

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Summary Crystallized lysozyme was X-irradiated with doses between 1 and 100 Mrads. Doses of a few Mrads have no measurable effect on activity and quantitative amino acid composition of lysozyme. However, increasing doses successively convert the original protein into a large number of modified proteins showing more or less lysozyme activity. These processes are of a complex nature. Consequently can the inactivation not be described in terms of the classical target theory. Only X-ray doses of the order of magnitude of 100 Mrads produce amino acid changes which can clearly be determined with an automatic amino acid analyzer. The G-values for the destruction of the various constituent amino acids are between 3 and 13. The larger sensitivities have the S-containing and aromatic amino acids as well as the long chain aliphatic amino acids. A comparison with other results shows that the radiation sensitivity of the constituent amino acids of solid proteins is little influenced by other factors (O₂-pressure, water content, protein structure etc.).

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Auszugsweise vorgetragen während des ESR-Symposiums Gatlinburg, Tenn., Mai 1965, und während eines Chemischen Kolloquiums an der University of Colorado in Boulder am 21. Oktober 1965.     

Die Wirkung von Gibberellinsäure und Indolylessigsäure auf die Wurzelbildung von Tomatenstecklingen

Summary Root formation of tomato cuttings was always inhibited by GA, never promoted. The number of roots was reduced and the roots appeared later, so that at the end of the experiment (13 days later) a reduced dry weight resulted. The effect depended on the concentration of GA, the lowest effective concentration being 10^-3 mg/l. Root formation decreased up to 1000 mg/l GA. An effect on the shoot was noted at concentrations above 10 mg/l. Counts of root primordias after 3–5 days showed the same diminution of root formation. The growth of existing primordias seemed not to be influenced by GA.Short-time treatments with GA had a smaller effect, but a 3-day absorption-period resulted in the same decrease as a treatment during the whole experiment. When GA was given after the experiment had started, the first 3 days of treatment were again the most effective. This result shows that the induction of root primordias is inhibited or at least retarded.CCC had no effect on root formation nor was it able to alter the inhibition by GA. IAA alone did not promote the rooting process. In combination with GA (concentration range for both 10^-3–1 mg/l) IAA never reduced the inhibition by GA. On the contrary, 1 mg/l IAA+GA was somewhat more inhibitive than GA alone.     

Gibberellinsäure-stimulierte Genaktivität im Endosperm von Phaseolus

Summary Gibberellic acid, injected into maturing ovules of Phaseolus vulgaris, induces 3.2-fold enhancement of the number of additional nucleoli within the endopolyploid endosperm nuclei. The additional nucleoli originate at different sites of polytene chromosome-like chromosome bundles. They contain RNA and are sensitive to actinomycin D. Similar nucleolar bodies are extruded by the main nucleolus. It is assumed that gibberellic acid stimulates the chromosomal and nucleolar RNA synthesis, i.e., the gene activity, in the endosperm nuclei.RNA synthesis was tested by ³H-thymidine it could be seen that gibberellin-treated and gibberellin-treated endosperms were labeled, but those of actinomycin-treated endosperms were not. Using ³H-thymidine it could be seen that gibberellin-treated endosperm nuclei continue to replicate their DNA for a longer period than untreated nuclei. Hence it follows that the treated nuclei become more highly endopolyploid and are capable of functioning longer than the untreated ones.

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Mit Unterstützung durch den Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung der Republik Österreich.     

Zur Gedächtnisleistung von Wespen

Zusammenfassung Wespen beachten in Labyrinthen Farbsignale, vor denen sie sich auf eine bestimmte Seite wenden müssen. Sie richten sich auch dann nach den Farbzeichen, wenn sie erst hinter diesen, also zeitlich nach der Farbwahrnehmung, die vom Merkmal angezeigte Seite aufsuchen können. Das Farbsignal wurde während der Dressur von der Entscheidungsstelle weg bis an die für das Gelingen der Orientierungsaufgabe gerade noch erträgliche Grenze vorgerückt.Gedächtnisinhalt scheint nicht eine durch das Farbmerkmal ausgelöste starre Bewegungsfolge zu sein, sondern eine aufgeschobene Orientierungsreaktion.Herrn Prof. Dr. K. v. Frisch zum 70. Geburtstag in Verehrung gewidmet.     

Mutationsvorgänge bei der Entstehung von Hämoglobinvarianten

Using recent information on the DNA code, the exact base replacements were ascertained for 46 amino acid substitutions in haemoglobine polypeptide chains. Transitions (replacements purine purine and pyrimidine pyrimidine) turned out to be significantly more frequent than expected under the assumption of random substitution, whereas transversions (replacements purine pyrimidine and pyrimidine purine) were less frequent. In 12 codons, 7 of the -chain, 3 of the -chain, and 2 of the -chain, two triplets each were excluded.

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Direktor: Prof. Dr. F. Vogel

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Die Untersuchungen der Verfasser zum Mutationsproblem werden von der Deutschen Forschungsgemeinschaft unterstützt.     

Die Temperaturabhängigkeit des Einflusses von Toluylenblau anf die Säurebildung von Streptococcus lactis

Zusammenfassung Es ist der Einfluß der Temperatur auf die Gärung von Streptococcus lactis bei Zusatz von 2,8 mmol Toluylenblau untersucht worden. Die Bildung von Gärungsmilchsäure zeigte Optima bei 28°C, 34°C und 38°C. Unterhalb von 30°C stimmte das Optimum für die Bildung von flüchtigen Säuren (als Essigsäure berechnet) mit dem Optimum für die Milchsäurebildung überein. Oberhalb von 30°C konnten drei Optima für die Bildung von flüchtigen Säuren ermittelt werden, die bei den Temperaturen minderer Milchsäurebildung, d. h. bei 32°C, 36°C und 40°C lagen. Es wird dies als ein Konkurrenzeffekt zwischen der Milchsäurefermentation und der Fermentation von flüchtigen Säuren gedeutet.Oberhalb von 30°C wurde die Milchsäurebildung nur außerhalb der Optimaltemperaturen durch Toluylenblau gehemmt. Die Bildung flüchtiger Säuren ließ sich durch den Farbstoff erst in weiterer Entfernung von dem mittleren Temperaturoptimum (36°C) hemmen. Zwischen 34°C und 38°C war keine Hemmung der Bildung flüchtiger Säuren durch die angewandte Farbstoffkonzentration möglich.

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Temperature dependence of the effect of toluylene blue on the acid formation by Streptococcus lactis

Summary The influence of temperature on the fermentation of Streptococcus lactis in a liquid medium containing 2,8 mmol/l toluylene blue has been investigated. The formation of lactic acid showed optima at 28°, 34°, and 38°C. Below 30°C the optimum for the production of volatile acids corresponded to the optimum of lactic acid production. Above 30°C three optima for the formation of volatile acids could be detected. These optima were located at the temperature of reduced lactic acid production (32°, 36°, 40°C). This has been interpreted as an effect of competition between the fermentations of lactic acid and volatile acids.Beyond 30°C lactic acid fermentation was inhibited by toluylene blue only at temperatures other than the optimum temperatures of 34°C and 38°C. The formation of volatile acids was inhibited by the dye only at a distance from the mean optimum temperature at 36°C. Between 34° and 38°C no inhibition of volatile acid production by the dye, at the concentration used, could be obtained.

     

Gefrierätzung verschiedener Stämme von Bacillus sphaericus

Zusammenfassung Drei thermophile und ein mesophiler Bacillus sphaericus-Stamm wurden gefriergeätzt und ihre Feinstruktur verglichen. Mit Ausnahme eines thermophilen Stammes konnte bei allen untersuchten Organismen eine aus 13 nm großen Einheiten aufgebaute, rechtwinkelig geordnete Zellwandoberflächenstruktur nachgewiesen werden. Die Zellwand ließ sich bei sämtlichen Stämmen zweischichtig aufspalten. An ihren Querbrüchen traten 10–20 nm dicke Fibrillen auf, die als Subeinheiten der Zellwand gedeutet werden. Das Gefrierätzbild der Cytoplasmamembran läßt eine Deutung im Sinne einer teilweisen Aufspaltung längs einer zentralen Ebene zu.An aufgebrochenen Reservestoffgranula wurden hornartige Artefakte dargestellt, deren Entstehung teilweise auf eine schlagartige Expansion eines komprimierten, streng abgrenzbaren zentralen Teiles zurückgeführt wird.

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Freeze etching of different strains of Bacillus sphaericus

Summary The fine structures of three thermophilic and one mesophilic strain of Bacillus sphaericus have been compared by means of freeze etching. With the exception of one thermophilic strain, all strains had a rectangular cell wall surface structure consisting of 13 nm units. With all strains it was possible to split the cell wall into two layers. On its cross fractures 10–20 nm thick fibrils could be observed, presumably subunits of the cell wall.The image yielded by the freeze etched cytoplasmic membrane can be interpreted as due to partial cleaving along a central plane. The formation of hornlike artefacts rising from cross-fractured storage granules is explained partially by a sudden expansion of a compressed central part.

     

Einfluss von Chlorcholinchlorid und Ethrel auf Zellteilung und Zellstreckung bei Primärblättern von Weizenkeimpflanzen

Both chlorcholinchloride and ethrel are used as growth retardants in cereal cultivation. Wheat seedlings were cultivated in nutrient solutions containing 10^-3M CCC, CEPA or 5 × 10^-4M CCC and CEPA, respectively. The epidermis of full-grown primary leaves was analysed. CCC relatively equally decreases the length of leaves and long epidermal cells, whereas CEPA mainly inhibits cell division. Leaf growth is always a little more inhibited than the number of stomata and trichomes is reduced by CCC or CEPA. This results in an increased frequency of stomata and trichomes by about 14 to 16 per cent. This means that retardants can strongly influence the length of leaves and the length or number of long epidermal cells but, due to the mechanism of programmed determination, the frequency of stomata and trichomes is kept constant within relatively narrow limits. Furthermore it can be concluded that long epidermal cells function as pace-makers in the growth of leaves of monocotyledonous plants.      

Beiträge zur Flora von Nieder-Oesterreich

Ohne Zusammenfassung     

Eine Ergänzung zur photoperiodischen Reduktionsauslese von Kartoffelsämlingen

Zusammenfassung Neben der photoperiodischen Reduktionsauslese von Kartoffelsämlingen, bei welcher alle Kreuzungsnachkommenschaften mit zu niedrigen Anforderungen an die kritische Tageslänge ausgeschieden werden, scheint auch die Anwendung eines Beurteilungsverfahrens von Bedeutung, welches geeignet ist, Sämlinge mit extrem hohen Tageslängenansprüchen frühzeitig erkennen und ausscheiden zu können.Beobachtungen an zweijährigen Sämlingen führten zur Vermutung, daß das Längenwachstum von Achselsprossen oder Triebspitzenstecklingen dekapitierter Pflanzen hierüber eine leicht festzustellende, weitestgehend genaue Aussage machen kann. Diesbezügliche Untersuchungen unter Einschaltung von photoperiodisch definierten Vergleichssorten bestätigten diese Annahme. Sie werden beschrieben und ihre Ergebnisse diskutiert.Mit 3 Abbildungen     

Die Bildung und die Reversion von Sphäroplasten einer Diaminopimelinsäure-auxotrophen Mutante von Escherichia coli

1. The formation and reversion of spheroplasts of the diaminopimelic acid-auxotrophic mutant Escherichia coli K 12, 335, dap ⁻, R⁺TEM in a medium lacking diaminopimelic acid have been investigated by microphotography: During their development from rod form cells to spheroplasts cells on slide-surface-agar preparations underwent two successive cell divisions in the course of which the cells retained their rod form. The cells formed by these divisions partitioned into a varying number of spheroplasts of different size. The reversion of spheroplasts to rod form cells, started by the addition of diaminopimelic acid showed two characteristic steps: Each spheroplast partitioned again into several spheroplast-like cell bodies; most of them reverted directly to rod form cells.
2. The release of the R-factor mediated periplasmic TEM-β-lactamase, E. C. 3.4.2.6., into the growth medium during the development of spheroplasts attained more than 50% of the entire TEM-β-lactamase activity.

The spheroplasts showed a multiple enhancement of TEM-β-lactamase activity per mg cell protein compared with rod form cells.     

Meeresalgen von Helgoland: Ergänzung

Complementary to a previous publication (Kornmann & Sahling, 1977), this investigation deals mainly with microscopic algae occurring in the rocky littoral of Helgoland island (North Sea). Based on the results obtained from cultivation experiments, the heterogeneousUlvella-complex of Dangeard has been rearranged and partly included in a new genusStromatella, andPlanophila respectively. The life history ofChlorocystis cohnii proved to be heteromorphic, the zygotes developing into a Codiolum-sporophyte. Also inHalochlorococcum marinum, some of the biflagellate swarmers give rise to Codiolum-like cells.Chlorocystis andHalochlorococcum, up to now members of the Chlorococcales, are incorporated into the new Codiolophycean order, Chlorocystidales. Three newHalochlorococcum species are described, the epiphytic“Chlorochytrium” moorei also being combined with this genus. Supplementary observations on some crustose red algae from transparent substrates are included in this study, as well as findings of some species not previously reported for the Helgoland area.     

Eine neue Flora von Kärnten

Ohne Zusammenfassung     

Einfluß von SO2 auf den Aminosäurestoffwechsel von Erbsenkeimlingen

Zusammenfassung Langfristige Begasung von Erbsenkeimlingen mit SO₂ verursacht typische Veränderungen der Konzentration freier Glutaminsäure und freien Glutamins. Gleichzeitig werden die Aktivitäten der Glutamatdehydrogenase und der Glutaminsynthetase in charakteristischer Weise beeinflußt. Die Glutaminsäurekonzentration steigt nur an, wenn kurzfristig mit niedrigen SO₂-Konzentrationen (bis 0,3 ppm) begast wird. Dagegen ist immer ein Anstieg der Glutaminkonzentration zu beobachten, unabhängig von der Konzentration des Schadgases. Ähnlich verhält sich die Glutamatdehydrogenase, deren Aktivität (reduktive Aminierung) generell ansteigt. Werden die Wurzeln begaster Keimlinge unter Verwendung derselben Kriterien analysiert, ergeben sich Befunde, die denen im Sproß analog sind. Die Ergebnisse sprechen dafür, daß Stoffwechselwege intensiviert werden, die sich von der Glutaminsäure herleiten. Darauf deutet der Konzentrationsanstieg des Glutamins sowie ein vermehrtes Auftreten der -Aminobuttersäure hin.

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Influence of SO₂ on the amino acid metabolism of pea seedlings

Summary Long-termed fumigation of pea seedlings with SO₂ caused typical alterations of the concentration of free glutamate and glutamine as well as fluctuations of the activity of glutamate dehydrogenase and glutamine synthetase. Shortly after the beginning of the fumigation with low concentrations of SO₂ (up to 0,3 ppm) the amount of glutamate increased. The concentration of glutamine however increases always independently of the concentration of SO₂. The activity of glutamate dehydrogenase (reductive amination of -ketoglutarate) generally increased. In roots of fumigated seedlings the effects of SO₂ on the concentration of both glutamate and glutamine as well as on the activity of GDH are quite similar to those observed in shoots. Metabolic sequences derived from glutamate seem to be activated by SO₂ as can be seen by the increase of the concentration of glutamine and -aminobutyric acid.

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Vortrag, gehalten bei der Tagung der Ökologischen Gesellschaft in Konstanz.     

Fehlender Einfluß von Licht auf die Reversion der UV-induzierten spektralen Veränderung von Cytidylsäure

Zusammenfassung Das Lichtprodukt, welches nach Belichtung von UV-bestrahlter Cytidylsäure (CMP) in früheren Versuchen zu entstehen schien und über das von Park u. Kaplan berichtet worden war, konnte in neuen Versuchen des zweiten Autors nicht wiedergefunden werden. Nachbehandlung mit Licht wie auch Dunkelheit bei ca. 25°C ergaben offenbar die gleiche Substanz mit dem Absorptionsspektrum von normalem CMP.

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Summary The photoproduct after illumination of UV-irradiated Cytidylic acid (CMP) reported by Park and Kaplan earlier could not be reproduced by the 2^nd author. Both, postincubation with and without light at about 25°C led to the formation of obviously the same substance with the absorption spectrum of normal CMP.

     

Die Abhängigkeit der Verbreitung von Holopedium gibberum Zadd. von einigen Faktoren des äusseren Mediums

Ohne ZusammenfassungZum Schlusse ist es mir eine angenehme Pflicht, Herrn S. N.Skadowsky für das zur Verfügung gestellte Material und die Angaben der Expedition, sowie für die gegebene Möglichkeit an einer Expedition teilzunehmen, Herrn N. K.Decksbach und Fräulein N. W.Korde für eine Reihe von wertvollen Angaben über die Verbreitung vonHolopedium in der Sowjetunion, meinen ergebensten Dank auszusprechen.