Mikrospektralphotometrische Untersuchungen zum Speichermechanismus des kationischen Farbstoffes Chrysoidin durch die lebende und tote Pflanzenzelle

Wie aus Elektrophorese- und spektralphotometrischen Untersuchungen hervorgeht, liegt der kationische Farbstoff Chrysoidin G, je nach dem pH-Wert der wäßrigen Farblösungen, als I-, II-, III- und IV-wertiges Kation und elektroneutrales Farbbasenmolekül vor. Von physiologischer Bedeutung ist nur das I-wertige Kation und das Farbbasenmolekül. Die Unabhängigkeit der Absorptionsmaxima wäßriger Farbstofflösungen mit konstantem pH-Wert von der Farbstoffkonzentration deutet darauf hin, daß Chrysoidin keine Assoziate bildet. In organischen Lösungsmitteln ergibt Chrysoidin G je nach dem Grad der Polarität des Solvens und dem pH-Wert der wäßrigen Phase bei Ausschüttelungs-versuchen unterschiedliche Absorptionskurven. Natriumnucleinat bedingt eine negative Metachromasie; die jeweilige Lage des Maximums wird von der Natriumnucleinatkonzentration bestimmt. Rutin übt keinen wahrnehmbaren Einfluß auf das Absorptionsspektrum aus. Nach einer Vitalfärbung von Oberepidermiszellen der Schuppenblätter von Allium cepa mit Chrysoidin G zeigen das diffus gefärbte Plasma und die darin auftretenden gelben Kugeln übereinstimmende Absorptionsspektren mit einem breiten Bandenmaximum bei ? 420 nm. Der lebende Zellkern färbt sich nicht. Der gefärbte volle Zellsaft der Unterepidermis besitzt ein Maximum bei ? 448 nm. Aus der Lage der Absorptionsmaxima und dem Verlauf der Absorptionskurven kann geschlossen werden, daß die Färbung des lebenden Plasmas auf eine Anreicherung des einwertigen Kations und des Farbbasenmoleküls in polaren Lipoiden beruht, während es sich bei der Färbung des fixierten Zellkerns um eine Bindung des Chrysoidins an Nucleinsäuren handelt. Die Vitalfärbung des vollen Zellsaftes mit Chrysoidin G ist nicht auf den Gehalt der Vakuolen an Flavonolen zurückzuführen, sondern hängt vermutlich vom pH-Wert des Zellsaftes ab.     

Das Abblühen vonFuchsia globosa

Zusammenfassung Der Abschluß des Blühens erfolgt beiFuchsia globosa und vermutlich auch bei den übrigen Fuchsien in der Weise, daß sich parallel mit der Bestäubung und dem Verwelken der Narbe, jedoch unabhängig von diesen Vorgängen, zentrifugal und wahrscheinlich sekundär eine Trennungsschicht zwischen Fruchtknoten und Hypanthium bildet. Eine Zellage dieser Schicht wächst ebenfalls zentrifugal zu Schlauchzellen aus und stößt die Blütenröhre schließlich vom Fruchtknoten ab. Die gleiche Schicht, die eine Trennung dieser Organe bewirkt, funktioniert dann beim Fruchtknoten auf der freigelegten Fläche als Schutz gegen außen. Nach einer Buhezeit beginnt die Fruchtbildung.     

Zur Aerodynamik des Vogelfluges

Zusammenfassung An Hand bekannter Daten wird auf aerodynamischer Grundlage eine Theorie des Ruderfluges der Vögel aufgebaut, deren Wesentliches ist, daß fortwährend, also sowohl beim Aufschlag wie beim Niederschlag, ein Vortrieb vom Vogel geleistet wird.Beim Niederschlag entstehen Auftrieb und Vortrieb, beim Aufschlag Abtrieb und Vortrieb.Wie beim Tragflächenflugzeug ist der Vortrieb das erst Nötige, der Auftrieb folgt dann von selbst. Der Vogel muß aber beim Aufschlag, um einen Vortrieb leisten zu können, einen Abtrieb in Kauf nehmen. Es wird an einem Beispiel gezeigt, daß die dadurch auftretenden Hebungen und Senkungen bei der Taube so gering sind, daß sie dem Auge wohl meistens entgehen werden.     

Zur Kenntnis von Cephalosporium gordoni nov. spec. = Allescheria boydii Shear, 1922; Stamm 1699 (Dr. A. Curry)

Zusammenfassung Der als Allescheria boydii Shear, 1922, Stamm 1699 bekannte biotinheterotrophe Pilz wird morphologisch und physiologisch von der Gattung Allescheria abgegrenzt und als Cephalosporium gordoni nov. spec. beschrieben.Die Fähigkeit des Pilzes zur Farbstoffsynthese erweist sich von verschiedenen Faktoren abhängig, insbesondere von der Kohlenstoffquelle, demPh-Wert und dem Cu⁺⁺- Gehalt des Nährsubstrates. Als optimal für die Farbstoffbildung gelten Monosaccharide, ein Anfangs-ph von 4,5 bis 5,0 und 0,2 mg-% Cu⁺⁺, d.i. die 100 fache Menge des in der normalen synthetischen Nährlösung enthaltenen Kupfers.Einen Einblick in das fermentative Geschehen geben Versuche zur kompetitiven Hemmung der Pigmentsynthese durch Mononitrophenole. Unter bestimmten Bedingungen blockieren diese nicht nur die Farbstoffsynthese, sondern führen gleichzeitig zu einem nicht-autolytischen Abbau des Mycels. Die dadurch bedingte negative Stoffbilanz wird als Folge einer entkoppelten oxydativen Phosphorylierung gedeutet.Die Hemmung der Pigmentsynthese ist nicht an die para-Stellung der Substituenten gebunden; dies läßt auf das Vorhandensein einer Polyphenoloxydase vom Laccase-Typ schließen. Es wird die Möglichkeit diskutiert, daß zwischen den die beiden Reaktionen — Farbstoffsynthese bei Allescheria boydii 1699 und oxydativer Phosphorylierung —katalysierenden Fermenten strukturchemische Ähnlichkeiten bestehen.     

Licht- und elektronenmikroskopische Untersuchungen an Zwiebel- und Kartoffelzellen

Zusammenfassung Nach einer einleitenden Betrachtung zur Geschichte der österreichischen Mikroskoperzeugung und ihres Einflusses auf die Entwicklung der wissenschaftlichen Mikroskopie wird auf die revolutionierende Anwendung der Elektronenmikroskopie auf biologische Objekte und die Entwicklung der submikroskopischen Plasmamorphologie hingewiesen. Die licht- und elektronenmikroskopische Organisation der Pflanzenzelle wird dann am Beispiel der Epidermiszellen der Zwiebelschalen vonAllium cepa unter besonderer Berücksichtigung eigener Arbeiten dargestellt. Dabei ergeben sich Hinweise zum Ektodesmenproblem, zur Morphologie und Funktion der Zellorganellen und des endoplasmatischen Retikulums sowie zur Physikochemie der Plasmagrenzschichten und des Grundcytoplasmas, besonders im Zusammenhang mit VitalfÄrbungsergebnissen. Auch an ZellsaftfÄrbungen liegen mikrospektrographische Messungen vor, die in Bezug auf die Speichermechanismen besprochen werden. Damit zusammenhÄngende Beobachtungen über aerobe Flavonolsynthese (Umwandlung leerer in volle ZellsÄfte) führten im Laufe der Versuche zur Feststellung lipophanerotischer Erscheinungen bei Anoxie. Es wird auch versucht, diese VorgÄnge biochemisch zu deuten und zu lokalisieren.Anschlie\end wird die Kartoffelzelle als Beispiel einer spezialisierten Pflanzenzelle herangezogen und auf eigene Arbeiten über Eiwei\kristalle und Zellsafteiwei\ der Kartoffelknolle eingegangen. Studien zur licht- und elektronenmikroskopischen Darstellung der Kartoffelamyloplasten leiten zu elektronenmikroskopischen Beobachtungen an Weizen- und KartoffelstÄrkekörnern über. Als Abschlu\ folgt eine kurze Besprechung der neueren biochemischen Vorstellungen vom StÄrkeauf- und -abbau.Habilitationsschrift zur Erlangung der Lehrbefugnis an der FakultÄt für Naturwissenschaften der Technischen Hochschule in Wien.     

Über peltate Karpelle,deren Schlauchteil außen vom Ventralspalt unvollkommen aufgeschlitzt ist

Zusammenfassung Es wird eine Sonderform peltat-schlauchförmiger Karpelle behandelt, bei welcher sich der Ventralspalt als seichter Schlitz in den Schlauchteil, manchmal sogar bis in den Stiel verlängert. Als Ursache dieser Ausbildungsweise wird die Formvariabilität des Querzonenendes angesehen, welches bei symmetrischem Bau einen normalen Schlauchteil, bei asymmetrischem Bau aber einen solchen bildet, der entweder außen oder innen vom auslaufenden Ventralspalt geschlitzt wird.     

Ricerche sui rapporti endocrini fra il pancreas e l'ovaio

Zusammenfassung Die Resultate der wenigen Versuche über die Einwirkung von Insulin auf den Eierstock vorweggenommen, deutet der Verf. die interessantesten Data der experimentellen Pathologie und die klinischen Beobachtungen über die Beziehungen der inneren Sekretion der Bauchspeicheldrüse und des Eierstockes.Der Verf. hat erwachsene Ratten einer längeren Insulinbehandlung unterworfen und in diesen Tieren eine temporäre, über 6 Monate lang anhaltende, Sterilität erzielt.Der mikroskopische Befund der untersuchten Eierstöcke wies die Anwesenheit einer großen Zahl von Corpora lutea auf; im Restteil des Ovarparenchyms, das wie in die Zwischenräume zwischen den verschiedenen Corpora lutea verbannt erschien und nur wenige Gefäße aufwies, konnte man nur wenige Follikel kleiner und mittlerer Größe erblicken, deren einige in luteiniger Umbildung, andere von einer hohen Schicht zusammengepreßter Zellen umgeben waren, die sich tief färbten; eine derartige Verdickung, wenn auch in kleinerem Ausmaße, ließ sich auch rund um die wenigen primären Follikeln beobachten; die einzelnen Eizellen erschienen normal. Derartige histologische Veränderungen erklären es dem Verf. nach genügend, warum das Weibchen nicht befruchtet werden kann, wenigstens für eine gewisse Zeit; es erscheint daher überflüssig, nach anderen Hypothesen zu greifen, wie es einige Verf. getan, um die sterilisierende Wirkung des Inkrets der Bauchspeicheldrüse zu erklären.Verschiedene Hypothesen, teils auf Grund der neuesten Errungenschaften der diesbezüglichen Forschungen, werden vom Verf. bei der Frage des Wirkungsmechanismus des Insulins einer eingehenden Kritik unterworfen.Es wird an erster Stelle auf die Analogie im Verhalten zwischen dem Insulin und dem wässerigen antihypophysären Extrakt, was die Auswirkung am Eierstock anbetrifft, eingegangen; es wird nicht ausgeschlossen, daß das Insulin, bei Vermittlung der Hypophyse, die durch das Insulin selbst in ihrer Aktivität verstärkt würde, wie dies in der neuesten Zeit angenommen wird, einen indirekten Einfluß ausüben könne, wenn auch die Wirkung einzelner Corpora-lutea-Extrakte der des Insulins näherstehend erscheinen könnte.Die Hypothese, die der Verf. formulieren zu können glaubt und die u. a. die einfachste und die logischeste zu sein scheint, besagt, daß das Insulin die massenweise luteinige Umbildung der Ovarfollikel hervorruft, da dieses Insekret, das sichtliche Analogien mit dem Follikulin aufweist, in übermäßiger Menge in den Organismus eingeführt, in den Versuchen der Hyperhormonisierung mit dieser Substanz, ähnlich dem Follikulin sich auswirken könnte.     

A systems theoretical approach to biological membranes

Zusammenfassung In der vorliegenden Arbeit wird die Eindeutigkeit der Beschreibung erregbarer Membranen mit Hilfe von Ersatzschaltungen untersucht. Bei Voraussetzung der Existenz verschiedener Membrankanäle für den Ionentransport läßt sich unter Berücksichtigung nichtlinearer Eigenschaften eine weitgehend eindeutige Ersatzschaltung für einen Kanal angeben. Als wesentliches Kriterium erweist sich dabei das Vorhandensein eines konstanten Gleichgewichts-potentials für jeden Kanal. Der lonentransport durch die Membran wird durch ein einfaches Elektrodiffusionsmodell beschrieben. Hierin ist der Potentialverlauf in der Membran durch physiko-chemische Eigenschaften der Membran und nicht durch die transportierten Ionen bestimmt. Die Leitfähigkeit eines bestimmten Kanals verändert eine Steuervariable, deren Wert sich mit Hilfe einer algebraischen Beziehung aus den Zustandsvariablen eines linearen Differentialgleichungssystems ergibt (dessen Koeffizienten vom Potential über der Zellmembran abhängen). Die Zusammenfassung mehrerer Kanäle (passives Transportsystem) und die Einführung von Stromgeneratoren für den aktiven Transport (deren Effektivität von der chemischen Zusammensetzung der an die Membran angrenzenden Lösungen abhängt) führt zu einer allgemeinen Ersatzschaltung für die erregbare Membran. Die so gewonnene Beschreibung ist hinreichend allgemeingültig, um als Grundlage für die Analyse von Problemen der Informationsverarbeitung im Nervensystem bzw. für die weitere Aufklärung der in der erregbaren Membran ablaufenden physikalisch-chemischen Prozesse zu dienen.

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Presented in part at the IV. Intern. Biophysics Congress, Moscow, August 1972.     

Studien an WasserschildkrÖten; Beziehungen Zwischen KÖrperbau und Bewegungsweise

Zusammenfassung 1. An 350 Exemplaren aus verschiedenen Familien wird die relative Höhe des Rückenpanzers festgestellt. Wie zu erwarten, sind flache Panzer im allgemeinen bezeichnend für Schildkröten, die im Wasser leben und sich hier geschickt bewegen.2. An fast 200 Exemplaren aus verschiedenen Familien werden die relativen Längen der Beinabschnitte festgestellt. Es wird versucht, eine Beziehung zwischen dem Bewegungsvermögen im Wasser und der Länge bestimmter Beinabschnitte zu finden. Am deutlichsten ist diese Beziehung bei den distalen Beinteilen: je besser die Schwimmfähigkeit, je ausgesprochener die Anpassung an das Wasserleben auch sonst, desto langer sind im allgemeinen Hand und Fuß.3. Auf die Bedeutung der Beinhaltung für die Schwimmbewegungen wird hingewiesen.4. Die Abflachung der distalen Beinabsohnitte bei guten Schwimmern, die Vergrößerung der Ruderfläche durch Spreizfähigkeit der Zehen, durch Ausbildung von Schwimmhäuten, Haut- und Schuppensäumen wird an einer Reihe von Beispielen aufgezeigt.     

Versuch einer genetischen Analyse von Resistenz und Anfälligkeit am Beispiel des Tabaks

Zusammenfassung Eine Mutation in einem Genort hat die Disposition der Tabaksorte Virgin A für die beiden Krankheitserreger Y Virus undPeronospora tabacina verändert, und zwar wurde die Resistenz gegen Y Virus extrem erhöht, die Resistenz gegenPeronospora aber extrem erniedrigt. Es wurde nun der Versuch gemacht, den direkten Zusammenhang zwischen der Dispositionsänderung und der Änderung im Genort aufzudecken, wobei die Erwägungen auf der Voraussetzung basieren, daß eine Mutation den Verlust eines Fermentes bedeutet.Y Virus-Anfälligkeit undPeronospora-Resistenz setzen beide die Fähigkeit in der Wirtspflanze voraus, physiologische Kräfte zu aktivieren, denn sowohl um das Virus zu vermehren als auch um dem Pilz zu widerstehen, muß die Pflanze eigene Energien bereitstellen. Kann sie das nicht, so bleibt sie frei vom Y Virus, wird aber befallen vom Pilz. Es wird nun angenommen, daß der Verlust des Fermentes in der Mutante zugleich ein Verlust der Fähigkeit zu Energie verbrauchenden Prozessen ist, so daß die Mutante damit gegenüber ihrer Ausgangsform Virgin A eine erhöhte Resistenz gegen Y Virus, aber verminderte Resistenz gegenPeronospora besitzt.

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Summary A mutation in one gene locus has changed the predisposition of the tobacco variety Virgin A: resistance to Y Virus was extremely increased, resistance toPeronospora tabacina was extremely decreased. In trying to detect the connection between this change of predisposition and the change in the gene locus a hypothesis was established, which is based upon the presupposition, that any event of mutation is equivalent to the loss of an enzyme.Multiplying of virus and resisting to fungus demand an activation of physiological energy in the host plant. If the plant is unable to make this energy available, it will remain free from Y Virus but will be attacked byPeronospora. It is now supposed that the loss of a certain enzyme in the mutant is concomitant with the loss of an energy performing capacity. Thus the mutant is diminished in resistance toPeronospora and intensified in resistance to Y Virus.

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Mit 1 Abbildung     

Ein Beitrag zur Selbstfertilität beim Weißklee

Zusammenfassung Es wurden aus einer lettischen Weißkleepopulation selbstfertile Formen ausgelesen und im Verlaufe von 7 Jahren geprüft. Dabei wurde festgestellt, daß die bei den fremdbestäubten Weißklee-Populationen in der Praxis beobachteten Schwankungen im Samenertrag auch bei den selbstfertilen Formen zu beobachten sind, obwohl diese vom Bienenflug nicht mehr unbedingt abhängig sind. Als Ursache dieser Schwankungen konnte die Witterungsgestaltung während der Vorund Hochsommermonate ermittelt werden. Allerdings scheinen die Witterungsbedingungen nicht unmittelbar, sondern mittelbar über die negative Korrelation zwischen der Ausbildung vegetativer und generativer Pflanzenmasse auf die Selbstfertilität einzuwirken. Neben der starken Variabilität der Selbstfertilität traten aber auch erblich bedingte Selbstfertilitätsunterschiede auf, die sich von den Umweltbedingungen nicht verwischen ließen. Daraus wird die Möglichkeit abgeleitet, durch weitere züchterische Bearbeitung die noch sehr labil ausgebildete Selbstfertilität bei den ausgelesenen Pflanzen zu verbessern und zu festigen.Mit 9 Textabbildungen     

Anmerkungen zum diacytischen Spaltöffnungstyp und zur taxonomischen Bedeutung der Spaltöffnungen im allgemeinen

Der sogenannte diacytische Spaltöffnungstyp ist uneinheitlich. Bei den Acanthaceen gliedert die Initiale, ähnlich einer Scheitelzelle, (zwei) drei bis sieben segmentartige Zellen ab, so daß die Schließzellen stets an zwei Nebenzellen grenzen. Dies entspricht dem diallelocytischen Typ im Sinne von Payne . Bei den Caryophyllaceen ist dagegen die Zahl der angrenzenden Nebenzellen variabel, und nur eine ist mesogen. Die Stomata sind danach dem anomocytischen Typ zuzurechnen. Dies gilt auch für die “diacytische” Form; sie stellt nur einen Sonderfall mit zwei Nebenzellen dar, der nicht allgemein verbreitet und auch bei schmalblättrigen Arten nicht konstant ist. Der taxonomische Wert der Spaltöffnungen ist, wie bei jedem anderen Einzelmerkmal, begrenzt. Wenn mehrere Typen in einem Taxon auftreten, lassen sich diese aber vielleicht als Glieder einer Reduktions- bzw. Progressionreihe auffassen, die für die Gruppe charakteristisch ist. Als das gemeinsame End- bzw. Anfangsglied der verschiedenen Reihen wird der perigen-anomocytische Typ angenommen     

Trasformazioni strutturali della cavicchia ossea del corno dello stambecco (Capra ibex) in rapporto al sesso ed all'età

Zusammenfassung Die Wachstums- und Umbauvorgänge am Knochen des Hornfortsatzes vom männlichen und weiblichen Steinbock (Capra ibex) wurden histologisch untersucht.Der Hornfortsatz des Männchens erreicht eine weit erheblichere Größe als der des weiblichen Tieres. Bei dem Bock beginnt das Wachstum des Fortsatzes früher, ist quantitativ intensiver und dauert während des ganzen Lebens fort, während es beim Weibchen im vierten Lebensjahr aufhört.Die Zunahme an Dicke und Länge erfolgt durch die appositionelle Tätigkeit des Periostes. Das Dickenwachstum vollzieht sich ebenso wie bei der periostalen Ossifikation der Röhrenknochen. Jedoch ist die Knochensubstanz, die sich in den verschiedenen Altersstufen bildet, verschieden. Bei jungen Tieren lagern sich Bälkchen von geflechtartigem und parallelfaserigem Knochen ab, beim erwachsenen Steinbock kompakte Schichten von parallelfaserigem Knochen. Der primäre Periostalknochen wird später zu einer kompakten Schicht von sekundärem Osteonknochen umgebaut. Der Umbau schreitet von den tiefen, der Höhlung zugewandten Teilen zur Oberfläche hin fort. Der Ersatz beginnt in den proximalen Abschnitten des Hornfortsatzes und setzt sich distalwärts fort. Der Hornfortsatz nimmt schließlich die Struktur der Substantia compacta eines Röhrenknochens an, obgleich er, im Gegensatz zu den Röhrenknochen, keinerlei Muskeleinwirkung ausgesetzt ist. Das Längenwachstum beruht auf der fortschreitenden Ablagerung von neuem, primärem Bälkchenmaterial in der Spitzengegend. Dieses Gewebe erfährt später das gleiche Schicksal wie jenes, das sich früher in den proximalen Teilen gebildet hatte.Die Wachstums- und Umbauvorgänge der Knochensubstanz sind bei beiden Geschlechtern gleichartig. Die verschiedene Größe des Hornfortsatzes von Männchen und Weibchen beruht auf quantitativen, nicht auf qualitativen Unterschieden der Knochenbildung. Innere Umbauprozesse dagegen spielen sich bei beiden Geschlechtern während des ganzen Lebens lebhaft ab. Beim Weibchen erfolgt der Ersatz des primären Periostalknochens durch sekundären Osteonknochen im Zusammenhang mit dem begrenzten appositionellen Wachstum schneller und ausgedehnter.Vergleicht man gleichaltrige Tiere, so stellt man beim Weibchen einen stärkeren Umbau des Sekundärmaterials fest; auch ist dessen Struktur komplexer. Dies hängt mit der Tatsache zusammen, daß sich die Umbauvorgänge an einem Material abspielen, das längere Zeit in situ bleibt.Unter den Faktoren, die zu einem erhöhten Umbau der Knochensubstanz, einem gewissen Überwiegen von interstitiellen Abbauerscheinungen und einer größeren strukturellen Heterogenität im Hornfortsatze des Weibchens führen, werden außer der Begrenzung des appositionellen Wachstums auch die geringere funktionelle Aktivität und das Vorkommen von Trächtigkeits- und Säugeperioden in Betracht gezogen.Außerdem wird durch die vorliegenden Untersuchungen bestätigt, was schon für anderes Material angenommen wurde, daß nämlich die aktuellen mechanischen Momente in den Umbauprozessen der osteonischen Strukturen nicht die wichtigste Rolle spielen.

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Parco Nazionale del Gran Paradiso: contributo scientifico N° 22.     

Zellteilungsfolge und Variabilität bei Diatomeen

Zusammenfassung An einigen Arten der Diatomeen-Gattung Eunotia E. wird statistisch nachgewiesen, daß bei Formen mit gewellter Dorsallinie die transapikalen Einschnürungen an den Sporangialzellen nicht vorhanden sind und erst im Laufe der Zellteilungen in steigendem Maße ausgebildet werden. Bei mehrwelligen Arten verringert sich dabei infolge der Verkleinerung der Zellen die Anzahl der Wellen, während die Wellenweite keine Verkürzung erleidet. Unterhalb einer bestimmten Größe tritt bei manchen Formen eine Rückbildung der Einschnürungen ein, die zu abweichend gestalteten Kümmerformen führt. Die sich aus der Zellteilungsfolge ergebenden Formveränderungen sind weder Varietäten in genetischem Sinne noch ökologische Formen und daher nicht zu benennen. Als neue Art wird die in Brasilien lebende Eunotia distinguenda beschrieben.     

Gleichgewichtsbewegungen von Blättern als Reaktion auf asymmetrische Belastung — Isoklinotropismus nach Härdtl (1927) — und ihre Beziehung zum Gravitropismus

1. Die anscheinend in Vergessenheit geratenen älteren Angaben von HÄRDTL (1927 und spärer) und PRINGSHEIM (1931), nach denen einseitig belastete Blätter Gleichgewichtsbewegungen ausführen können (Isoklinotropismus nach HÄRDTL), wurden an mehreren Arten (Chelidonium majus, Aegopodium podagra ria, Ranunculus repens, Sambucus nigra, Coleus blumei und Hibiscus rosa sinensis) bestätigt,— Die einseitige Belastung erfolgte durch Einstecken von Nadeln in die eine Hälfte der Blattspreite bzw. in eine Blattfieder. 2. Bei Blättern, die in Spreite oder Stiel epinastisch gekrtimmt sind (die überwiegende Mehrzahl) oder auch durch die Belastung abwärts gebogen sind, kommt es dabei zu zwei verschiedenen Reaktionen: a) zu einer sofort eintretenden rein physikalischen reversiblen Reaktion, da die einseitige Last eine Torsion der Spreite bewirkt, die die Spreitenspitze nach der der Last gegenüberliegenden Seite [führt, und b) zu einer spärer eintretenden physiologischen Reaktion durch eine Wachstumskrümmung nach derselben Seite, - Beide Komponenten der Bewegung ftihren zu einer Verringerung oder einem Ausgleich des Ungleichgewichtes. 3. Die physiologische Reaktion war meist nach einem oder einigen Tagen erkennbar, bei Chelidonium mitunter schon nach einigen Stunden, bei Hibiscus gelegentlich erst nach etwa einer Woche. Mitunter blieb die Reaktion auch aus. Bei den gefiederten Blattern erfolgte sie in der Rhachis, ober- und unterhalb der belasteten Fieder, mitunter auch im Blattstiel, bei Coleus im Spreitengrund und im Blattstiel, bei Hibiscus im oberen Gelenkpolster (“Sekundargelenk”) des Blattstiels. Auch ältere Blätter reagierten oft noch überraschend gut. Vielfach führte die physiologische Reaktion zu einer vollständigen Ausbalancierung der einseitig belasteten Blattspreite. Auf nachtragliche Entfernung der eingesteckten Nadeln gingen auch die Krtimmungen in 2–3 Tagen wieder weitgehend zurück. 4. Als Ursache ftir die Gleichgewichtsbewegungen der Blätter kommen zwei verschiedene Mechanismen in Betracht: a) Infolge der durch die einseitige Belastung hervorgerufenen Schräglage der Blattspreite sammelt sich das Auxin auf der tiefer liegenden Flanke von Mittelnerv bzw. Rhachis und Blattstiel an, was zu einem stärkeren Wachstum dieser Seite und einer Gleichgewichtskrümmung führen muß. Nach dieser Auffassung ordnet sich der Isoklinotropismus dem Gravitropismus ein. b) Die nach der Belastung sofort eintretende auf der Torsionsspannung beruhende rein physikalische und zunächst reversible Gleichgewichtsreaktion des Blattes wird nach einigen Stunden oder Tagen teilweise irreversibel. (Für die spannungsfreien Abschnitte der Rhachis eines gefiederten Blattes oberhalb der Belastung kann diese Erklärung natürlich nicht gelten). Vermutlich sind beide Mechanismen, vor allern wohl der erstgenannte, bei den einzelnen Arten in verschiedenem Maße, als Ursache der Gleichgewichtsbewegungen wirksam. 5. Der biologische Sinn der Ausbalancierung eines (größeren) Blattes (PRINGSHELM 1931, HÄRDTL 1927, 1937 a) liegt darin, daß a) ein ausbalanciertes Blatt den geringsten Aufwand an mechanischen Elementen erfordert, und b) Photo- und Gravitropismus nur ein ausbalanciertes Blatt ohne Komplikationen in die angestrebte Lage fuhren konnen.     

Anatomische Studien an den Haustorien (Kontaktorganen) von Thesium-Arten (Santalaceae)

Die Struktur der Kontaktorgane gleichen Entwicklungsstadiums ist bei den untersuchten Thesium-Arten jeweils gleichförmig, unabhängig davon, ob Wirtswurzeln verschiedener Art, Rhizome, Sprosse oder eigene Wurzeln attackiert werden. Vermutlich standortbedingt können an Haustorien manchmal spontan Wurzelhaare gebildet werden. Reaktionen der Wirtswurzeln treten sehr oft in Form von Verholzungen, Seitenwurzelbildung oder Wucherungen verschiedener Gewebe in Erscheinung. Vergleicht man die Haustorial-Strukturen der verschiedenen Thesium-Arten miteinander, so kann man — von Thesium alpinum ausgehend bis hin zu Thesium bavarum — einen zunehmenden Grad der Differenzierung der verschiedenen Haustorial-Gewebe erkennen. Der Haustorial-Kern ist in der Regel nur schwach entwickelt, da sich die Mehrzahl seiner Zellen bereits sehr früh zu Xylem-Elementen differenzieren. Im Zentrum des Haustoriums entsteht ein dreiteiliger “Xylem-Kern”. Von ihm und vom Zentralzylinder aus bilden sich Xylem-Leitbahnen, die später einen “Xylem-Stiel” bilden. Auch die Differenzierung von intrusiven Zellen zu Xylem-Leitbahnen geht über zahlreiche andere Xylem-Elemente vom Xylem-Kern aus. Das Xylem-System besteht aus Tracheen, Tracheiden, “Phloeotracheiden” und Xylem-Leitbahnen, die vermutlich mit Gerbsäure gefüllt sind. Das charakteristische Auftreten kollabierter Zellschichten ist von Haustorium zu Haustorium unterschiedlich. Solche “Trennlinien” kommen nicht nur im Rindenparenchym, sondern auch im zentralen Bereich des Haustoriums und im Endophyten vor. Zwischen den kollabierten Zellschichten entstehen zum Teil sehr große lakunenartige Hohlräume. In ihnen findet man oftmals große Mengen von Bakterien, die in das benachbarte Rindenparenchym vordringen können, und dort Zellen auflösen. Die Funktion des Haustoriums scheint dadurch jedoch nicht beeinträchtigt zu werden. Die Kontaktzellen der Haustorien sind unterschiedlicher Form; oftmals ist die Zellspitze fußartig verlängert, so daß eine Oberflächenvergrößerung erreicht wird. Der Endophyt “spaltet” den Wirts-Zentralzylinder und die noch nicht zu Xylem-Elementen differenzierten Kontaktzellen dringen fadenartig durch die Tüpfel in Wirtszellen und vergrößern sich dort zu “plasmatischen Protuberanzen”, bis der Zellraum vollständig von der intrusiven Zelle eingenommen ist. Erst dann differenziert sich die intrusive Zelle zur Xylem-Leit-bahn und “sprengt” die Wirtszelle. Die bei zahlreichen Santalaceen-Haustorien vorkommenden Drüsen konnten bei den Kontaktorganen von Thesium nicht gefunden werden. Wie bei zahlreichen Rhinanthoideen können auch bei Thesium Meta- und Warzenhaustorien vorkommen.     

Farbwechselversuche an Macropodus opercularis und ein Vergleich der Geschwindigkeit der Farbänderung bei Macropoden und Elritzen

Zusammenfassung Durchschneidet man einen oder mehrere Flossenstrahlen eines Macropoden, so zeigt sich bei mikroskopischer Beobachtung mitunter ein kurzdauernder Verdunkelungseffekt, sowohl distal als auch proximal der Schnittstelle, der auf Erregung expandierender, parasympathischer Nerven durch den Schnitt zurückzuführen ist, da nur eine antidrome Erregung den proximalen Effekt bedingen kann.Der wesentliche, schon makroskopisch leicht sichtbare Effekt nach der Durchschneidung von Flossenstrahlen ist eine Verdunkelung distal des Schnittes, die etwa eine Minute später als die oben erwähnte Verdunkelung auftritt und die auf dem Ausfall der sympathischen, pigmentballenden Innervation beruht.Die Aufhellung eines in einer Flosse erzeugten Dunkelbandes 1 bis 2 Tage nach dem Schnitt ist durch Erregungen der sympathischen Nerven, wahrscheinlich infolge eindringenden Wassers, bedingt. Ein zweiter Schnitt erzeugt nur dann neuerlich ein Dunkelband, wenn er den Teil der Flosse abtrennt, in dem Erregungen entstehen. Je länger die Zeit zwischen erstem und zweitem Schnitt, desto weiter distal muß der zweite Schnitt angebracht werden, um wieder ein Dunkelband zu erzeugen.Der Farbwechsel der Macropoden verläuft rasch, er ist nervös gesteuert. Der Übertritt der präganglionären sympathischen kolorativen Fasern aus dem Rückenmark in den sympathischen Grenzstrang erfolgt zwischen dem 8. und dem 15. Wirbel. Die Hypophyse ist für das Melanophorensystem der Macropoden ohne Bedeutung.Die Geschwindigkeit des Farbwechsels bei wiederholtem Umsetzen zwischen hellem und dunklem Untergrund ist bei Macropoden, ebenso wie nach Parker und Porter Bower bei Fundulus mit vorwiegend nervös gesteuertem Farbwechsel, vom Beginn des Versuches an dieselbe wie nach vielmaligem Wechsel. Bei der Elritze, deren Farbwechsel nicht nur nervös, sondern auch wesentlich durch die Hypophyse gesteuert wird, erfolgt die Umfärbung zunächst langsam, die Farbänderungsgeschwindigkeit nimmt aber mit der Zahl der Untergrundwechsel zu.     

Untersuchungen über die xeromorphischen Gradienten einiger Kulturpflanzen

Zusammenfassung Die oberen Blätter der Pflanzen weisen nachZalensky eine im Vergleich zu den unteren mehr ausgeprägte xeromorphische Struktur auf. Als xeromorphische Merkmale kommen unter anderem Stomazahl und Zellgröße in Betracht. Die xeromorphische Struktur sollte durch die ungenügende Wasserversorgung der oberen Blätter entstehen.Es wurden von uns Untersuchungen über den Gradienten dieser Struktur bei mehreren Kulturpflanzen ausgeführt und seine allgemeine Verbreitung festgestellt. Die Eigenschaften des Gradienten wurden bei Tomaten eingehender untersucht. Zwischen der Größe der Epidermiszellen und der Stomazahl ist ein strenger, aber nicht linearer Zusammenhang vorhanden. Der Gang des Gradienten ist von den Schwankungen der Blattgröße unabhängig, wird also nur von der Insertionshöhe des Blattes und nicht von seinem Wachstum beeinflußt.Unter Dürrebedingungen wird die Verschiedenheit im Grade der Xeromorphie der oberen und der unteren Blätter im allgemeinen verändert, und zwar wird der Gradient oft steiler.Mehrere Gradienten der physiologischen bzw. chemischen Eigenschaften wurden auch festgestellt. Einige dieser Gradienten (Wassergehalt, Wassersättigungsdefizit, Sukkulenzgrad, Chlorophyllgehalt, Ascorbinsäuregehalt) hängen auch von der Wasserversorgung ab.Die Verschiebungen der physiologischen Gradienten können mit dem vielmehr primären Gradienten des Wassersättigungsdefizites in Zusammenhang gebracht werden. Der Verschiebungsgrad der physiologischen und chemischen Gradienten kann zu einer besseren Charakterisierung der Dürreeffekte dienen.Mit 4 Textabbildungen.     

Wirkung des Wechselstromes auf ein- und mehrzellige Wassertiere (Oscillotaxis,Fixation und Elektrische Betäubung)

Zusammenfassung In Weiterführung früherer Untersuchungen wurde zunächst die Reaktion freibeweglicher Wasserorganismen im Wechselstromfeld untersucht und für die dabei auftretenden besonderen Bewegungen und Einstellungen die früher vorgeschlagene Bezeichnung Oscillotaxis bei-behalten bzw. die Bezeichnung Oscillotropismus auf Reaktionen festsitzender Lebewesen eingeschränkt. Das Bild der Oscillotaxis bei Protozoen ist mannigfaltiger als das der Galvanotaxis und abhängig von der Tierart, der Reizstärke und der Einwirkungsdauer des Wechselstromes; eine Übersicht über die auftretenden Bewegungsformen und Vorschläge für ihre Bezeichnung gibt Tabelle 1. Bei Metazoen ist das Bild wesentlich einförmiger; es wird immer nur transversale Oscillotaxis beobachtet, die jedoch, wie Tabelle 2 zusammenstellt, ortsgebunden oder fortschreitend sein kann. Außer der Oscillotaxis sind bei allen untersuchten Tierarten noch weitere Stadien der Stromeswirkung in Abhängigkeit von der Stromdichte zu unterscheiden und es wird auf die Notwendigkeit einer genauen Definition eines jeden Stadiums und einer genauen Bestimmung der zugehörigen Schwellenstromdichte erneut hingewiesen. Schon bei Protozoen, vor allem aber bei Metazoen konnte auch bei Wechselstromeinwirkung festgestellt werden, daß die genannten Schwellenstromdichten mit Zunahme der Körpergröße abnehmen. Bei Metazoen ist vor allem das Stadium der Fixation bemerkenswert, das nach dem Auftreten der Oscillotaxis bei entsprechend höheren Stromdichten zu beobachten ist und in welchem das Versuchstier unfähig erscheint, Bewegungen auszuführen und seinen Aufenthaltsort zu verlassen. Bei Längsdurchströmung des Zentralnervensystemes tritt die Fixation schon bei kleineren Stromdichten auf als bei Querlage zu den Stromlinien. In eingehender Diskussion wird gezeigt, daß die Fixation nicht auf eine Narkosewirkung des Wechselstromes, vielmehr auf stärkste Erregung des Zentralnervensystems und Auftreten allgemeiner Muskelkrämpfe zurückzuführen ist. Der Unterschied in der Stromdichte für das Auftreten der Fixation je nach der Lage des Zentralnervensystemes zu den Stromlinien muß seine Ursache in einem besonderen Feinbau des Zentralnervensystemes der untersuchten Tiere haben. Der gleiche Schluß ergab sich aus früheren Untersuchungen sowie Angaben in der Literatur bei Durchströmung mit Gleichstrom, die unter bestimmten Umständen zu einer wirklichen Elektronarkose führt.     

Elektrophysiologische Untersuchungen am Chemorezeptor von Calliphora erythrocephala Meigen

Zusammenfassung Bei Reizung des Chemorezeptors von Calliphora mit NaCl werden 2 Rezeptoren erregt: ein schnell adaptierender (L) und ein langsam adaptierender (M). Mit steigender Konzentration wird die Frequenz des L-Rezeptors erniedrigt und die des M-Rezeptors erhöht. Bei zusätzlicher Reizung mit Zucker antwortet der von Phormia her bekannte S-Rezeptor.Die Alkaloidglykoside Tomatin und Solanin rufen in Konzentrationen, die bei Leptinotarsa weit über dem Schwellenwert für den Einsatz einer Salve liegen, bei Calliphora lockere Salven vom S-Rezeptor hervor. Bei Zusatz von NaCl treten Salven mit hoher Frequenz auf, die vom M-Rezeptor und vermutlich auch S-Rezeptor stammen. Zusätzliche Reizung mit Zucker reduziert die Salven des M-Rezeptors augenblicklich zu Impulsgruppen, während der S-Rezeptor nach kurzer Zeit mit fortlaufender Erregung antwortet. Der L-Rezeptor wird durch die Alkaloidglykoside anscheinend nicht beeinflußt.