Steuerung von Wachstum und Formbildung durch Wirkstoffe

Ohne ZusammenfassungMit UnterstÜtzung der Deutschen Forschungsgemeinschaft und des Kultusministeriums des Landes Nordrhein-Westfalen.     

Wachstum von Pflanzengallen durch synthetische Wuchsstoffe

Ohne Zusammenfassung     

Steuerung des Wachstums und der Morphogenese von Zellkulturen ausCrepis capillaris durch Licht und Phytohormone

Zusammenfassung Licht stimulierte das Wachstum der Zellen von Kalluskulturen ausCrepis capillaris, die auf einem modifizierten Medium nachMurashige undSkoog wuchsen. Die höchste Frischgewichtszunahme erreichten die Kulturen im Hellrotlicht (570% in 3 Wochen), die niedrigsten Werte (220%) wurden bei der Dunkelkultur gemessen. Im Dunkelrotlicht (740 nm) und Blaulicht (410 nm) ist das Kalluswachstum mit Frischgewichtszunahmen von 380% identisch.Kinetin konnte den wachstumsfördernden Effekt des Hellrotlichts (660 nm) ersetzen. In Gegenwart von Kinetin (10^–6 g/ml) wurde im Dunkelrotlicht die Frischgewichtszunahme pigmentfreier Zellen von 380 auf 790%, im Dunkeln von 220 auf 850% pro Kulturperiode erhöht. Das Wachstum des chlorophyllhaltigen Kallus im Blaulicht konnte dagegen durch Kinetin nicht gefördert werden.Sowohl Kinetin als auch Hellrotlicht erhöhten die Zellteilungsrate in den Kalluskulturen. Das Phytohormon war dabei wirksamer als das Licht. Auf SD-Medium ohne Kinetin betrug die durchschnittliche Generationszeit der Kalluszellen im Hellrotlicht 7,7 Tage, im Dunkeln 12,3 Tage. In Gegenwart von Kinetin wurde die Generationszeit der Kalluszellen bei Dunkelkultur auf 6,5 Tage verringert, das entsprach etwa einer Verdoppelung der Zellteilungsrate. Die Teilung der Crepiszellen wurde im Blaulicht durch Kinetin nicht gefördert.Die Proteinsynthese, gemessen durch den Einbau von¹⁴C-Leucin in die Gesamtproteinfraktion, war im Hellrotlicht um 55 bis 80% höher als im Blaulicht, im Dunkelrotlicht und im Dunkeln. Parallel zur Wachstumsförderung stimulierte Kinetin die Proteinsynthese. Die Einbaurate von¹⁴C-Leucin wurde um 70 bis 115% gesteigert, wenn die Kulturen im Dunkelrotlicht oder im Dunkeln den Kinetinzusatz erhielten. Im Blaulicht förderte Kinetin die Proteinsynthese nicht.Die morphogenetischen Eigenschaften der Crepiskulturen wurden ebenfalls durch Licht und Phytohormone beeinflußt. Gibberellin (10^–6–10^–9g/ml) induzierte im Zusammenwirken mit Blaulicht die Regeneration von Sprossen und Blättern in 41/2 Jahre alten chlorophyll-haltigen Crepiskulturen, die seit Jahren nicht mehr zur Regeneratbildung angeregt werden konnten. Es ist das erste Mal, daß dieses Phänomen nachgewiesen werden konnte. 50% dieser Kulturen bildeten nach 6wöchiger Kultur auf gibberellinhaltigem Medium im Blaulicht Blätter und Sprosse. In den chlorophyllfreien Rotlicht- und Dunkelkulturen entwickelten sich unter den gleichen Bedingungen keine Regenerate.

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Regulation of growth and morphogenesis in cell cultures ofCrepis capillaris by light and phytohormones

Summary Growth of green and chlorophyll-free cultures isolated from the leaves ofCrepis capillaris on SD-medium was stimulated by light, but different wavelengths had differential effects on growth. The highest increase in fresh weight (570% in 3 weeks) was attained in red light, whereas growth was strongly reduced in darkness (220% increase in 3 weeks). Increase in fresh weight in far-red or in blue light (380% in 3 weeks) was lower than in red light but significantly higher than in darkness.The promoting effect of red light on cell growth could be completely replaced by kinetin with an increase in the fresh weight of up to 790% in far-red and to 850% in darkness in the presence of kinetin (10^–6 g/ml). In contrast growth of green cultures in blue light could not be enhanced by kinetin. Cell division was stimulated by kinetin as well as by red light (660 nm). The mean generation times of cells growing on SD-medium were 7.7 days in red light but 12.3 days in darkness. Enhancement of cell division by kinetin resulted in a marked reduction of the mean generation times of the callus cells. In far-red light the mean generation time was shortened from 9 to 6.7 days and in darkness from 12.3 days to 6.5 days. This means a nearly twofold increase in cell division rate. However in blue light cell division was not stimulated by kinetin.Protein synthesis as measured by the incorporation of¹⁴C-leucin was much higher in red light (55–80%) than in blue, far-red or in darkness. Protein synthesis was considerably enhanced (70–115%) in far-red or darkness if callus cells were grown in the presence of kinetin. But in blue light it was hardly stimulated even in the presence of kinetin. The morphogenetic behaviour of cultures fromCrepis capillaris was markedly changed by light and phytohormones. Green cultures grown for 4 1/2 years recovered their organ forming capacity only if they were cultured in blue light in the presence of gibberellic acid. After 6 weeks of sub-culture in blue light on SD-medium supplemented with gibberellic acid (10^–6–10^–9 g/ml) nearly 50% of the green cultures produced shoots and leaves. This is the first report about this phenomenon. Chlorophyll free callus did not form organs in red light or darkness.

     

Die Flechtensymbiose als Wirkstoffrage. I. Die Keimung von Flechtensporen und ihre Anregung durch Wirkstoffe

Ohne ZusammenfassungMit 8 Textabbildungen.     

Atmung und Wachstum von Hefe im Licht

Zusammenfassung Belichtung von Hefezellen mit starkem sichtbarem Licht verursacht eine Hemmung des aeroben Umsatzes von Glucose. Unter den gleichen Bedingungen bleibt jedoch die CO₂-Abgabe konstant, so daß sich hohe RQ-Werte ergeben. Die Absorptionsbanden der Cytochrome zeigen, daß diese Pigmente im Licht in den reduzierten Zustand übergehen. Es wird auf eine lichtbedingte Hemmung des Krebscyclus geschlossen. Das Wachstum der Hefe ist im Licht ebenfalls stark beeinträchtigt.

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Summary Illumination of yeast cells with strong visible light results in an inhibition of the aerobic glucose metabolism. However, under these conditions the carbon dioxide output remains constant, so that the RQ rises to high values in time. The absorption bands of the cytochromes show that these pigments are reduced by light. The conclusion is that light inhibits the Krebs cycle. It also causes a strong inhibition of yeast growth.

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Mit 4 Textabbildungen

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Ein Stipendium des Schweizerischen Nationalfonds ermöglichte die Ausführung dieser Arbeit.     

Zum Nachweis mitogenetischer Strahlung durch beschleunigtes Wachstum von Bakterien

Ohne ZusammenfassungDer Heckscher Research Foundation, durch deren finanzielle Unterstützung diese Arbeit ermöglicht wurde, sei auch an dieser Stelle bestens gedankt.     

Die Steuerung der Proteinsynthese und der Morphogenese bei Farnvorkeimen durch Licht

Ohne ZusammenfassungMit 5 Textabbildungen     

Wachstum und Vermehrung von Escherichia coli bei niederen Temperaturen

Ohne Zusammenfassung     

Versuche zur Analyse von Wachstum und Differenzierung des Laubmoosprotonemas

Ohne ZusammenfassungMit 11 Textabbildungen     

Wachstum von Hefeprotoplasten und ihre Reversion zu intakten Hefezellen

Zusammenfassung Die durch enzymatische Lyse der Zellwand erhaltenen Protoplasten verschiedener Hefen waren lebensfähig. Sie zeigten in Nährmedien, die zur Stabilisation der Protoplasten KCl enthielten, Wachstumserscheinungen.In flüssigen Medien war eine Regeneration zur intakten Hefezelle und damit eine Neusynthese der Zellwand nicht möglich. Die Protoplasten blieben osmotisch labil und lysierten in Aqua dest. Die nach mehrstündiger Kultur gebildeten Membranen waren nicht in der Lage, die Funktionen der Zellwand zu übernehmen.Durch Kultivieren in 80% iger Bierwürzegelatine konnten die Protoplasten jedoch zu Hefezellen mit intakter Zellwand regenerieren. Die entstandenen Hefezellen besaßen bezüglich ihrer Gärungseigenschaften die gleichen Merkmale wie die Ausgangshefen. Nur Protoplasten mit einem Kern waren zur Regeneration fähig.Während des Wachstums der Protoplasten ging der Vermehrung der Cytoplasmabestandteile eine Anreicherung des DNA-haltigen Materials parallel. Diese drückte sich in einer Vervielfachung der Kernzahl aus. Eine Bestimmung des Nucleinsäuregehaltes wachsender Protoplasten ergab, daß sich nach 12 stündiger Kultur der Gehalt an DNA auf etwa das Fünffache erhöht hatte, während der RNA-Gehalt nur um etwa das 2,5fache gestiegen war. Das Verhältnis RNA/DNA verschob sich demgemäß im Verlaufe des Wachstums immer mehr zugunsten der DNA.     

Wachstum und Wuchsstoffproduktion bei Keimpflanzen von Raphanus sativus in trockener und feuchter Luft

Ohne ZusammenfassungMit 4 Textabbildungen.     

Utersuchungen zur Frage der Fernwirkung von Metallen auf Wachstum und Entwicklung von Froschlarven

Zusammenfassung Im Anschluß an die Veröffentlichungen vonLakhovsky, Castaldi, Maxia, Mezzadroli u.a. wird die Möglichkeit des Vorhandenseins einer von gewissen Metallen ausgehenden, biologisch wirksamen Strahlung erörtert.Versuche Entwicklung oder Wachstum von Froschlarven durch Fernwirkung von Aluminium, Blei oder Eisen zu beeinflussen, führten unter den gegebenen Versuchsbedingungen zu keinem eindeutig positiven Ergebnis.I. Mitteilung der Untersuchungen über biologisch wirksame Strahlungen von B.Romeis, J.Wimmer und J.Wüst.     

Der Einfluss von Farblicht auf Wachstum und Zusammensetzung Pflanzlicher Gewebekulturen

Summary The growth of green cultures of callus tissue from Nicotiana tabacum var. Samsun is stimulated by light. To determine whether the increase in growth is caused by photosynthesis or by a blue light dependent increase of protein synthesis, a comparative study was made of the effect which blue and red light have on the growth and the composition of tobacco tissue. It is shown that the growth stimulation by light depends on the chlorophyll content of the tissues. Starting with chlorophyll-free tissue the cultures begin to grow faster in blue light only after they become visibly green. On the other hand, the growth of green tissue in red light decreases as soon as the chlorophyll content under this condition becomes less. There are no differences in the rate of growth of green tissues cultivated in blue and in red light of approximately the same flow of quanta; in both cases the cultures grow better than the controls in the dark. Furthermore there are no differences between the protein and carbohydrate content of tissues grown in blue or red light and in the dark. There is, however, a small but significant difference between the total nitrogen of green tissue and that of chlorophyll-free tissue which is due to a higher amount of soluble nitrogen in the green tissue. From these results it is concluded that the light dependent growth stimulation is caused by photosynthesis. As shown by a light dependent ¹⁴CO₂ incorporation in which sucrose is the main product, the green cells are able to fix CO₂ photosynthetically. However, the rate of photosynthesis in the tissue cultures is small and does not balance the respiration. It seems very unlikely, therefore, that the formation of carbohydrates by photosynthesis is responsible for the observed growth increase.