Untersuchungen zur Aufnahme und Umwandlung C14-markierter Phenole durch die Pflanze

Zusammenfassung Die Aufnahme durch die Wurzeln und die Verteilung der Aktivität von Carboxyl-C¹⁴-markierter p-Hydroxybenzoesäure, Vanillinsäure sowie Syringasäure wird bei Weizenkeimpflanzen unter sterilen Bedingungen untersucht. Die Versuchsanordnung zur Sterilisation der Samenkörner und sterilen Anzucht wird beschrieben.Die applizierten Phenolcarbonsäuren werden von den Pflanzen aufgenommen, und die Aktivität verteilt sich über die gesamte Pflanze. Aus den Autoradiogrammen der Pflanzen und der Aktivitätsverteilung ist zu sehen, dass die markierten Verbindungen im Sproß besonders in den während der Inkubationszeit gebildeten Organen angereichert sind. Eine Verlängerung der Inkubationszeit führt zu einer vermehrten Aufnahme der markierten Phenolcarbonsäuren in die Pflanze. Die Aufnahme in die Wurzel und die Verlagerung in den Sproß erfolgt maximal bei einem pH-Wert der Nährlösung, der dem pK-Wert der applizierten Substanz entspricht. Aus den Carboxyl-C¹⁴-markierten Phenolcarbonsäuren wird von den Pflanzen ein relativ hoher Anteil an markiertem Kohlendioxid freigesetzt, wobei zwischen dem in die Pflanze aufgenommenen Anteil und dem freigesetzten markierten CO₂ eine Relation besteht. Mit zunehmender Zahl der Sauerstoff-funktionen am aromatischen Ring läuft eine erhöhte Abspaltung der Carboxylgruppe parallel. Eine Erhöhung der Lichtintensität führt zu einer höheren Aufnahme in den Sproß und zu einer erhöhten Abspaltung der Carboxylgruppe.     

Über die negativ-phototaktische Reaktion von Euglena

Zusammenfassung Die negativ-phototaktischen Reaktionen von Euglena gracilis sind reine Schock-Reaktionen. Beim Schwimmen zu ausreichend hohen Lichtintensitäten oder bei plötzlicher Erhöhung der Lichtintensität im Gesamtfeld tritt eine solche Reaktion auf. Die weitere Schwimmrichtung ist von der Richtung des Gefälles der Lichtintensität unabhägig.Das Ergebnis spricht für die Annahme, daß nur bei physiologisch starker periodischer Verdunklung des Photorezeptors (meist durch den Augenfleck) positive Phototaxis eintreten kann, während sonst der Lichtzutritt zum Photoreceptor ausschließlich negative Reaktionen bedingt.     

Vernalisation,Licht und Alter beiArabidopsis thaliana (L.) Heynh

Zusammenfassung Pflanzen der winterannuellenArabidopsis-RasseStockholm, 0–91 Tage vor Beginn einer 40tägigen Lichtvernalisation ausgesät, blühten am frühesten, wenn sie vor der Vernalisation bei geringerer und nach der Vernalisation bei höherer Lichtintensität aufgewachsen waren. Durch die umgekehrte Kombination (höhere Intensität vor, geringere nach der Kältebehandlung) wurde der Blühbeginn am stärksten verzögert.Unabhängig von den Lichtverhältnissen vor, während und nach der Kältebehandlung sprachen unter den Bedingungen dieses Versuches 7 Tage alte Keimlinge auf eine 40tägige Vernalisation am wenigsten an. Der Zeitpunkt geringster Vernalisierbarkeit wird also auch nicht durch die vor und nach der Vernalisation herrschende Lichtintensität bestimmt.Mit 2 Textabbildungen     

Ein Abwanderungskasten fürMyzus persicae Sulzer zur Vereinfachung der Feststellung der Blattrollvirusresistenz von Kartoffelzuchtmaterial im Laboratorium

Zusammenfassung Die Untersuchung ungeflügelter Pfirsichblattläuse (Myzus persicae) verschiedener Entwicklungsstadien zeigte, daß diese nach einer gewissen Hungerzeit und durch Lichtbehandlung phototaktisch gestimmt werden. In dieser Umstimmung addieren sich Licht und Hunger in ihrer Wirkung. Haben die Blattläuse die Möglichkeit, bei der Wanderung zwischen verschiedenen Lichtintensitäten zu wählen, bevorzugt der größte Teil der Blattläuse höhere Lichtintensitäten, wobei aber nicht die höchste Lichtintensität die größte Anziehung auf die Blattläuse ausübt. Glühfadenlicht, dessen Spektrum durch Filtrierung verändert wurde, wird in der Reihenfolge zunehmenden Transmissionsgrades der Filter für kurzwelliges Licht bevorzugt.Das phototaktische Verhalten der Blattläuse wurde als Grundlage für die Schaffung eines Abwanderungskastens zur einfachen Dosierung der Blattläuse bei Blattrollvirusinfektionen im Rahmen der Prüfung auf Blattrollvirusresistenz von Kartoffelzuchtmaterial im Labor benutzt. Der Abwanderungskasten und die Arbeit damit werden beschrieben.Mit 10 AbbildungenHerrn Prof. Dr.R. Schick zum 60. Geburtstag gewidmet.     

Über den Primärvorgang bei der Polarisierenden Wirkung des Lichtes auf Keimende Equisetum-Sporen

Zusammenfassung Die Lichtreaktion, die schließlich zur Polarisierung derEquisetum-spore führt, erreicht bei kurzen starken Belichtungen schnell einen Sättigungszustand. Eine erneute Reaktion ist bei gleichartiger Belichtung erst nach einer Erholungsphase im Dunkeln möglich. Die volle Reaktionsfähigkeit ist bei 20⁰ nach etwa 20 Minuten, bei 2⁰ nach etwa 4 Stunden wiederhergestellt. Sättigung und Wiederherstellung der Lichtempfindlichkeit beruhen wahrscheinlich auf Verbrauch und Regeneration (oder Neubildung) des die Lichtabsorption vollziehenden Pigments.Aus dem Verlauf der Kurven, die die Abhängigkeit der Induktionswirkung von der Belichtungsdauer darstellen, läßt sich ein zweiter photochemischer Prozeß ableiten, der einen um 2–3 Größenordnungen höheren Energiebedarf besitzt. Für diesen zweiten Prozeß ist nicht das gleiche Pigment verantwortlich wie für den ersten, da die spektrale Empfindlichkeitsverteilung in beiden Fällen verschieden ist; der langwellige UV-Bereich ist für den zweiten Kurvenanstieg relativ wirksamer als für den ersten. Beim zweiten photochemischen Prozeß (der höhere Strahlungsenergien erfordert als der erste) ist eine Sättigung bis jetzt nicht nachweisbar.Die primären Lichtreaktionen sind nicht an die sensible Phase der Sporen gebunden; der Verlauf der Wirkungskurven ist unabhängig vom Zeitpunkt der Belichtung nach der Aussaat, d. h. das Maximum liegt stets bei der gleichen Belichtungszeit, und entsprechendes gilt für das Minimum. Nur die absolute Höhe der Maxima und Minima ist am größten in der Mitte der sensiblen Phase.Mit 11 TextabbildungenHerrn Prof. Dr. Dr. h. c.Wilhelm Ruhland zum 80. Geburtstag gewidmet.     

Rhythmische Erregungen in den optischen Zentren von Calliphora erythrocephala

Zusammenfassung Die rhythmischen Aktionspotentiale in den optischen Ganglien der Schmeißfliege (Calliphora erythrocephala) werden untersucht.Wird das Komplexauge von Calliphora belichtet, so können vom Ganglion opticum II schnelle, rhythmische Aktionspotentiale, 'Belichtungsrhythme , abgegriffen werden (Abb. 1). Sie treten im Bereich physiologischer Temperaturen und Lichtintensitäten stets und unabhängig von Schädigungen auf. Sie sind die einzige Form von Erregung, die zwischen dem retinalen Bereich und dem Cerebralganglion nachgewiesen werden kann. Die Belichtungsrhythmen zeigen gesetzmäßige Abhängigkeiten von den Reizgrößen. Es ist daher wahrscheinlich, daß sie in die Kausalkette der bei Belichtung des Auges ablaufenden zentralen Vorgänge eingeschaltet sind.Die optischen Ganglien werden mit einer Doppelmikroelektrode abgetastet. Da die Spannung zwischen zwei eng benachbarten Elektroden in der Nähe der Spannungsquelle am größten sein muß, kann gezeigt werden, daß die Belichtungsrhythmen wahrscheinlich in der äußeren Körnerschicht des Ganglion opticum II entstehen (Abb. 14 und 15).Als Maß für die Größe der Belichtungsrhythmen wird die größte während einer Belichtung auftretende Amplitude gewählt, die 'Maximalamplitud ; sie hängt stetig und reproduzierbar von der Zahl belichteter Ommatidien, von der Lichtintensität und vom Adaptationszustand des Auges ab (Abb. 5, 6, 7, 8, 10, 11 und 12).Die Amplituden der Belichtungsrhythmen klingen bei längerer Belichtung allmählich ab (Helladaptation), (Abb. 1C, Abb. 5). Die Heiladaptationszeit ist der Maximalamplitude proportional (Abb. 6, 8, 9 und 10). Wird die Belichtung vor dem völligen Abklingen der Rhythmen unterbrochen, so werden sie durch den Aus-Effekt des Retinogramms gehemmt und brechen sofort und vollkommen ab (Abb. 1 D). Die Dunkeladaptation ist selbst nach vorangegangener Belichtung mit sehr hohen Lichtintensitäten nach spätestens einer Minute abgeschlossen (Abb. 6 und 7).Die Frequenz der Belichtungsrhythmen liegt zwischen 100 sec^–1 und 250 sec^–1, sie nimmt mit steigender Temperatur zu (Tabelle 1). Die Frequenz ist unabhängig von der Lichtintensität, vom Adaptationszustand d von der Zahl belichteter Ommatidien.Während der einzelnen Belichtung zeigen die Rhythmen ein verschieden starkes Schwanken der Amplitude, eine Amplitudenmodulation. Die Modulation hängt vom Präparat und vom Präparationszustand ab.Durch den Vergleich der verschiedenen Modulationstypen und durch gleichzeitige Ableitung an mehreren Stellen des Ganglions können die physikalischen Überlagerungsvorgänge untersucht werden. Die Einzelschwingungen physiologischer Einheiten überlagern sich am gemeinsamen Ableitwiderstand zwischen den Elektroden. Durch die Art der Überlagerung wird die Modulationsform bestimmt. Sie hängt im besonderen von der Frequenz und der Phasenlage der Einzelrhythmen und von physiologischen Synchronisationsvorgängen ab (Abb. 1, 2 und 16).Auch wenn ein Bereich der Retina gereizt wird, der nur wenige Sinneszellen umfaßt, treten Belichtungsrhythmen wie bei großen Reizflächen auf (Abb. 12). Deshalb wird die Möglichkeit diskutiert, daß bereits die kleinste physiologische Einheit im Ganglion mit rhythmischer Erregung antwortet, die in ihrer Amplitude, nicht aber in ihrer Frequenz vom Reiz abhängt.Herrn Prof. Dr. H. Autrum danke ich für das stete Interesse, das er den Untersuchungen entgegengebracht hat. Die Untersuchungen wurden zum Teil mit Apparaten durchgeführt, die die Deutsche Forschungsgemeinschaft Herrn Prof. Autrum zur Verfügung stellte.     

Der Sauerstoffverbrauch des Facettenauges von Calliphora erythrocephala in Abhängigkeit von der Temperatur und dem Ionenmilieu

Zusammenfassung Es wird der Sauerstoffverbrauch der Retinula der Schmeißfliege (Mutante chalky) in Abhängigkeit von Lichtintensität und Temperatur sowie vom Ionenmilieu bestimmt.Die Atmungsmessungen wurden mit einem weiterentwickelten Mikrorespirometer nach Prop durchgeführt. Das neue Gerät wird ausführlich beschrieben.Der Sauerstoffverbrauch der Augen (auf Frischgewicht bezogen) ist bei Männchen und Weibchen gleich. Die Atmung steigt (bei 25° C) von 3,9 ml O₂/g × Std im Dunkeln auf maximal 8,9 ml O₂/g × Std bei Belichtung an.Die Höhe des Sauerstoffverbrauchs ist abhängig vom Alter der Imagines. Während der ersten Tage nimmt die Atmung schnell zu und nähert sich dann langsamer im Laufe der 2. Woche einem Höchstwert.Im Temperaturbereich 15–40° C wurden für den Dunkelstoffwechsel und den maximalen Hellstoffwechsel gleiche Q ₁₀- und -Werte ermittelt (Q ₁₀ 1,95, 12000 cal/Mol).Der Sauerstoffverbrauch in Abhängigkeit vom log₁₀ der Lichtintensität aufgetragen ergibt steile S-förmige Kurven, die mit steigender Versuchstemperatur zu höheren Lichtintensitäten parallel verschoben werden.Bei Erhöhung der K⁺-Ionenkonzentration sinkt der Dunkelstoffwechsel, während der maximale Hellstoffwechsel nicht beeinflußt wird. Mit steigender Kaliumkonzentration verlagern sich die S-Kurven (Sauerstoffverbrauch in Abhängigkeit vom log₁₀ der Intensität) nach rechts, mit steigender Natriumkonzentration nach links.Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.Mit Unterstützung der Alexander von Humboldt-Stiftung.     

Prevention and artificial induction of imaginal diapause in Coccinella septempunctata L. (Col.: Coccinellidae)

Excess food, long photoperiod, and high temperature prevents diapause in Coccinella septempunctata L. after the beetles had been reared through several generations under these conditions. These is an interaction between photoperiod and temperature in induction of diapause, photoperiod being the more important factor. A long photoperiod inhibits diapause even at a low temperature. The proportion of diapausing females in later generations varies inversely with the temperature if the photoperiod is short. Which factor induces diapause in adults of the first generation is not yet known.The physiological condition of beetles artificially induced to enter diapause is apparently similar to that of beetles in diapause in the field.

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Zusammenfassung Die Aufzucht des Marienkäfers Coccinella septempunctata L. unter optimalen Laborbedingungen (Langtag, erhöhte Temperatur, Futterüberfluss) bewirkte eine stufenweise Unterdrückung der Diapause. Demzufolge konnten dann diapausefreie Generationen in lückenloser Folge herangezogen werden. Wenn es aber zu irgendeiner Abweichung von den optimalen Bedingungen kommt (z.B. vom Futterüberfluss), entwickelt sich auch in den nachfolgenden Generationen ein gewisser Anteil inaktiver Käfer.Nach einer mehr als einjährigen Zucht (etwa in der elften oder zwölften Generation) wurde eine erhöhte Mortalität beobachtet. Die Zuchten würden deshalb in jedem Frühjahr durch im Freien gesammelten Imagines erneuert.Versuche mit künstlich aufgezogenen Marienkäfern der späteren Generationen zeigten, dass bei der Diapause-Auslösung die Tageslänge eine entscheidende Rolle spielt. Diesem Befund zufolge verhindern Langtagbedingungen die Auslösung der Diapause sogar bei relativ niedrigen Temperaturen. Durch Kurztagbedingungen wird die Diapause ausgelöst, aber der Anteil der diapausierenden Weibchen steht in direkter Abhängigkeit von der Temperatur, indem dieser bei niedriger Temperatur erhöht, bei höherer Temperatur herabgesetzt ist.Auf Grund vergleichender Sektionen und insbesondere biochemischer Analysen kann man vermuten, dass die physiologischen Verhältnisse bei den künstlich diapausierenden Marienkäfern denen der natürlich überwinternden ähneln.Es fällt auf, dass im Freien bei dem überwiegenden Teile der ersten Generation die Diapause unter allen Bedingungen ausgelöst wird, die sich experimentell als optimal diapausehemmend erwiesen haben. Analoge Resultate haben wir auch in unseren Labor-Versuchen bei den ersten Generationen erhalten. Es ist bisher nicht klar, ob dieser Unterschied durch variable Sensibilität zu den Aussenbedingungen oder eher durch innere genetische Unterschiedlichkeit verursacht ist. Bei der letztgenannten Möglichkeit könnte eine Erklärung darin gesucht werden, dass man für die zentraleuropäischen Populationen von Coccinella septempunctata L. eine heterogene Zusammensetzung annimmt, die zum überwiegenden Teil von Monovoltinen und nur zu einem kleineren von Polyvoltinen gebildet wird.Es zeigt sich, dass man durch präzise experimentelle Zuchten monovoltiner Insekten des gemässigten Klimas unter eindeutig optimalen Bedingungen latente Voltinismus-Tendenzen — wie z.B. potentiellen Polyvoltinismus, obligatorischen Monovoltinismus (verschiedenartig fixiert), bzw. ein Gemisch beider Typen —, welche in der Natur durch die Uniformität des Monovoltinismus verdeckt sind, aufklären könnte.

     

Experimentelle vergleichende Untersuchungen über qualitative und quantitative histochemische Darstellung von Dehydrogenasen und Diaphorasen

Zusammenfassung Es wurde an Hand zahlreicher vergleichender histochemischer und spektrophotometrischer Untersuchungen nativer Gewebsschnitte von Leber, Herz und Nieren weiblicher Albinoratten die optimale histochemische Darstellbarkeit von Diaphorasen und Dehydrogenasen geprüft.Als optimale Inkubationsbedingungen der Gewebsschnitte wurden für dieDPN-gebundene Diaphorase eine DPN-H-Konzentration von 4×10^–3m, eine Inkubationsdauer von 5 min bei einer Inkubationstemperatur von +37°C gefunden.Zur Darstellung der Aktivität derSuccino-Dehydrogenase wurden eine Succinatkonzentration von 6×10^–2m, eine Inkubationsdauer von 10 min bei +37° C als optimale Bedingungen ermittelt.DieIsocitrico-Dehydrogenase wies in den vergleichenden Untersuchungen die besten histologischen Ergebnisse bei einer Coenzymkonzentration (TPN) von 4×10^–3m, einer Isocitratkonzentration von 10^–2m und einer Inkubationsdauer von 5 min bei +37° C auf.Die Methoden wurden eingehend beschrieben. Es wird abschließend über die biochemischen Reaktionen der drei untersuchten Enzyme diskutiert und auf ihre Bedeutung im Krebs-Zyklus bei intermediären Stoffwechselvorgängen hingewiesen.Mit 6 TextabbildungenDer Deutschen Forschungsgemeinschaft danken wir für die finanzielle Unterstützung.     

Termination of the facultative diapause in the codling moth, Laspeyresia pomonella (Lepidoptera, Tortricidae)

The abiotic factors regulating the termination of the facultative diapause of the mature larva of the codling moth, Laspeyresia pomonella (L.), are described. The termination of diapause under long-day conditions (LD) is influenced by: (i) the rearing temperature of the larvae during prediapause development, (ii) the duration of the preincubation period, i.e. the time for which the diapausing larvae remain under prediapause rearing conditions, (iii) the reactivating incubation, i.e. the period for which the larvae are chilled, and (iv) the complementary incubation (LD and, except in one experiment, 26°), i.e. the period after the chilling needed for the pupation of the insects. The complementary incubation is distinctly shorter if the prediapause development of the larvae takes place at rearing temperatures below 26°, i.e. 21° or 19°. The latter conditions led to 100% pupae and pupation could be accelerated by prolonging the preincubation period. In larvae reared at 26°, the prolongation of the preincubation period raised the rate of pupation to a maximum of only 56% and also caused higher mortality. On the other hand, diapause was terminated under short-day conditions if the temperature was raised to 26° after a rearing temperature of 19° and a preincubation period of 90 days.

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Beendigung der fakultativen diapause des apfelwicklers, Laspeyresia Pomonella (Lepidoptera, Tortricidae)

Zusammenfassung Es wurde untersucht, welche abiotischen Faktoren die Beendigung der fakultativen Diapause ausgewachsener Apfelwicklerlarven (Laspeyresia pomonella) steuern. Die Beendigung der Diapause unter Langtagbedingungen (LT) wird beeinflusst durch: 1. die Zuchttemperatur der Larven während der Prädiapauseentwicklung; 2. die Dauer der Präinkubation, d.h. die Zeit, während der diapausierende Larven unter Prädiapause-Zuchtbedingungen bleiben; 3. die Reaktivierungs-inkubation, d.h. eine Periode von 70 d, während der die Larven auf 4° gekühlt werden und 4. die Komplementärinkubation (LT und, ausser in einem Experiment, 26°), d.h. die nach der Kühlung bzw. dem Wechsel in der Photoperiode benötigte Zeitdauer bis zur Verpuppung. Die Komplementärinkubation ist deutlich kürzer, wenn die Prädiapauseentwicklung der Larven bei Temperaturen unter 26° stattfindet. Bei 19° verpuppten sich 100% der Larven, wobei der Zeitpunkt der Verpuppung durch die Verlängerung der Präinkubationszeit beschleunigt wurde. Bei Larven, die bei 26° gezüchtet wurden, erreichte die Verpuppungsrate lediglich 56% bei einer relativ langen Präinkubationsdauer, wobei deren Verlängerung auch die Larvenmortalität erhöhte. Nach einer Zuchttemperatur von 19° und einer Präinkubationsdauer von 90 Tagen konnte die Diapause unter Kurztagbedingungen beendet werden, wenn die Temperatur auf 26° erhöht wurde.

     

Diapause termination in Anopheles freeborni with juvenile hormone mimics

Diapausing Anopheles freeborni females receiving either topical applications or ingesting the juvenile hormone mimic ZR-515 terminated diapause. This was reflected by increased blood feeding, followed by the maturation of eggs. ZR-515 also significantly increased adult mortality and decreased egg hatching. Another juvenile hormone mimic R-20458 did not increase blood feeding, but did stimulate vitellogenesis in those mosquitoes ingesting a blood meal.

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Zusammenfassung Anopheles freeborni ist eine der wichtigsten Stechmücken im nördlichen Central Valley von Kalifornien; man nimmt an, daß sie ein Malaria-Vektor in diesem Gebiet gewesen ist. Begattete Weibchen überwintern, und es erfolgt, selbst wenn sie in der Herbst-Winter-Periode Blut saugen, keine Ovarienentwicklung (d.h. also gonotrophische Dissoziation). Wir sammelten diapausierende Tiere aus dem Freiland im frühen Oktober und behandelten sie mit ZR-515 (Zoecon Co.), einem Juvenilhormon-Mimetikum, entweder durch topikale Applikation (1 und 10 g) oder durch Aufnahme von Lösungen (20 ppm und 200 ppm in 10% Rohrzucker). In beiden Fällen wurde die Diapause bei den behandelten Tieren beendet. Dies zeigte sich durch verstärktes Blutsaugen mit nachfolgender Reifung der Eier im Vergleich mit Kontrolltieren, die mit Azeton behandelt worden waren oder 10%ige Zuckerlösung aufgenommen hatten (Tab. I). Dieser Versuch wurde Ende November wiederholt. Wie zuvor vergrößerte ZR-515 signifikant das Verhältnis blutsaugender Stechmücken und den Anteil von Stechmücken, die zur Eiablage kamen (Tab. II). Jetzt saugte allerdings auch eine erhebliche Zahl von unbehandelten Kontrolltieren Blut. Dies zeigt vermutlich den nahe bevorstehenden Zeitpunkt der natürlichen Diapause-Beendigung an, die um das Ende des Dezembers eintritt. ZR-515 erhöhte auch die Mortalität der Adulten und die Autogenic-Raten, und minderte das Schlüpfen der Eier.Es wurde bei diapausierenden November-Adulten auch noch ein anderes Juvenilhormon-Mimetikum, R-20458 (Stauffer Co.) in Dosen von 1 und 10 g topikal angewandt; die Ergebnisse waren einigermaßen anders. Das Blutsaugen erhöhte sich zwar bei keiner der beiden Dosen, aber die Eireifung nahm bei den behandelten Stechmücken signifikant zu. Da unsere Ergebnisse anzeigen, daß eine gonotrophische Dissoziation unabhängig von Blutsaugetrieb zu Ende kommen kann, so vermuten wir eine verschiedene hormonale Steuerung dieser beiden Funktionen.

     

Damage to deoxyribose molecules and to U-gene reactivation in UV-irradiated 5-bromouracil-DNA of phage T4 Bor as influenced by cysteamine

Zusammenfassung Es wird beim Phagen T4Bo ^reine Schutzwirkung von Cysteamin gegenüber den nach Einbau von 5-Bromuracil in die DNS biologisch zusätzlich beobachtbaren UV-Strahlenschäden beschrieben. Bei BU-Phagen, nicht aber bei normalen Phagen und auch nicht bei BU-Phagen bestrahlt in Anwesenheit von 10^-2 m Cysteamin, wird eine Zerstörung von Desoxyribose in der DNS gemessen. Der Mechanismus, der zum Abbau von DNS-Pentose führt bzw. die Reaktionen, die in Anwesenheit eines Radikalfängers den Schutzeffekt bewirken, werden im Rahmen einer Arbeitshypothese diskutiert. Da bei den T-Phagen die Gruppe der näher untersuchten enzymatischen Reaktivierungsmechanismen, nämlich Photo-, Wirtszell- und u-Gen-Reaktivierung, hinsichtlich des BU-Phänomens gemeinsame Merkmale zeigt, d. h. Blockierung durch BU und Aufhebung des Blocks bei Bestrahlung in Anwesenheit von Cysteamin, liegt die Annahme nahe, daß Schäden an der Desoxyribose der DNS-Helix für die Blockierung der enzymatischen Reaktivierungsschritte verantwortlich sind.     

Die Cholinesterase während der Eientwicklung von Bombyx mori und die ovicide Wirkung von Phosphorsäureester (E 600 u. E 605)

Zusammenfassung Mittels der Warburg-Methode wurde die Cholinesteraseaktivität der Eier von Bombyx mori vom Ende der Diapause bis zum Schlüpfen fortlaufend untersucht.Fünf Tage vor dem Schlüpfen konnte erstmals eine Fermentaktivität nachgewiesen werden. Von diesem Zeitpunkt ab stieg die Aktivität bis zum Schlüpfen gleichmäßig stark an.Auf Grund der Untersuchungen der Abhängigkeit der Fermentaktivität von Substratkonzentration liegt eine echte Cholinesterase (Cholinesterase I nach Augustinsson) vor.50%-Hemmung ergab eine 0,6 · 10^–6 m Eserinlösung.Ein Zusammenhang zwischen den zeitlichen Eintritt der Giftwirkung von E 605 wie auch von E 600 und der Entwicklung der Cholinesteraseaktivität konnte nicht gefunden werden. Nachtrag bei der Korrektur: Während der Drucklegung dieser Arbeit erhielt ich Kenntnis von einer Arbeit von K. A. Lord und C. Potter (Organo-phosphorus insecticides-insecticidal and anti-esterase activity of organophosphorus compounds, Chemistry a. Industry 1954, 1214–1217). Die Autoren fanden bei Diataraxia oleracea (= Mamestra) ebenfalls eine Cholinesterase-Aktivität der Eier erst kurz (etwa 3 Tage) vor dem Schlüpfen derselben. Auch konnten sie keinen Zusammenhang zwischen der Fermentaktivität und der Giftwirkung von Tepp feststellen.Herrn Prof. Dr. H. Schanderl, dem Vorstand des Instituts für Botanik, Gärungsphysiologie und Hefereinzucht der Lehr- und Forschungsanstalt in Geisenheim, bin ich zu Dank verpflichtet, daß er mir erlaubte, außerhalb meiner eigentlichen Dienstzeit mit dem Instrumentarium des Institutes diese Arbeit durchzuführen.     

The effect of flickering U-V light output on the attractiveness of an insect electrocutor trap to the house-fly, Musca domestica

The ultraviolet lamps commonly used in insect electrocutor traps flicker at twice the mains AC frequency. A trap was modified to be powered from a flicker-free (DC) source. When house-flies, Musca domestica L. (Diptera: Muscidae), were released in a test room containing one flickering and one non-flickering trap, 75% of the flies were caught by the trap with the flickering lamps. Mean intensities and emission spectra were identical. The trap with flickering lamps still caught more flies when the intensity of its lamps was lowered to half that of the DC-driven trap. The implications of these results for testing colour preference in attractant lamps are mentioned.

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Zusammenfassung Die ultravioletten Leuchtröhren, die oft in Lichtfallen zur Bekämpfung von Fluginsekten verwendet werden, flimmern bei der doppelten Frequenz des normalen Netzwechselstromes (d.h. 100 oder 120Hz). Dieses Flimmern ist bei den Insekten, die eine hohe Flimmerlichtverschmelzungsfrequenz haben, sichtbar. Das Ziel dieser Untersuchung war, festzustellen, ob die Flimmerfrequenz die Wirksammkeit der Lichtfalle beeinflusst. Eine Rentokil (Modell 143) Lichtfalle wurde umgebaut, damit sie von zwei 12V Autobatterien betrieben werden konnte, um ein flimmerfries Anlockungslicht zu erzeugen. Stubenfliegen wurden in einem 31,8 Kubikmeter grossen Testraum, worin eine nichtflimmernde und eine unmodifizierte, flimmernde Lichtfalle montiert waren, freigelassen. Bei Versuchen, wo die normale Zimmerbeleuchtungsröhren eingeschaltet waren, wurden 75% der Fliegen in der flimmernden Lichtfalle aufgefangenen. Durchschnittswerte für Lichtintensität Beleuchtungsflächen und Ausstrahlungspektrum blieben identisch. Als dieser Versuch im verdunkelten Raum wiederholt wurde, blieben die Verhältnisse der in den beiden Fallen aufgefangenen Fliegen, unverändert. Die Fangrate der Fallen war jedoch im dunklen Raum höher, weil es keine andere für die Fliegen anlockende Lichtquellen gab. Selbst bei der Hälfte der Lichtintensität der von Gleichstrom betriebenen Lichtfalle, wurden 61% der Fliegen in der nichtflimmernden Falle aufgefangen. (Alle Versuchsergebnisse waren statistisch signifikant.) Diese erhöhte Wirksamkeit blieb für beide Geschlechter gleich. Diese Beobachtung stimmt mit den ähnlichen Flimmerfrequenzwerten von männlichen und weiblichen Art Musca überein. Im Fall der Tsetsefliege sind die beiden Geschlechter verschieden flimmerempfindlich, und deswegen würde man Unterschiede in der Reaktion auf flimmernde Lichtfallen erwarten. Von Natur aus werden Fliegen der Art Musca von flimmerden Licht angelockt. Die Konsequenzen dieser Ergebnisse hinsichtlich der Untersuchung der Farbwahl der Anlockungslichtquellen werden in diser Veröfftentlichung erwaähnt.

     

Über Erregungsvorgänge bei der Einwirkung von Photischen und Mechanischen Reizen aufCoprinus-Fruchtkörper

Zusammenfassung Als Maß für die formative Wirkung von Licht- und Schüttelreizen auf die Fruchtkörper vonCoprinus dienten sowohl die Koeffizienten Stiellänge/Hutradius als auch die Stieldurchmesser.Intermittierende Berührungsreize wirken auf etiolierte Fruchtkörper vonC. fimstarius stärker etiolementsverhindernd als kontinuierliche Reize. Aus dieser Erscheinung kann auf die Beteiligung von Refraktärstadien geschlossen werden.BeiC. lagopus genügt noch 1/2 min Lichtgabe je Tag, um eine formative Beeinflussung deutlich werden zu lassen.BeiC. lagopus ließ sich nachweisen, daß die Regel der stärkeren Wirkung intermittierender Reize auch bei der Kombination von Licht- und Schüttelreizen gilt, also nicht nur, wie oben festgestellt wurde, bei ausschließlich mechanischer oder (wieGröner festgestellt hatte) bei ausschließlich photischer Reizung. Am deutlichsten wurden diese Verhältnisse bei einer Kombination von 50maligem Schütteln mit 1/2 min langer Belichtung. Die Wirkung dieser Reizung war nämlich erheblich stärker, wenn beide Teilreizen durch eine Pause von 30 min getrennt waren, schwächer, wenn sie unmittelbar aufeinander folgten.Daraus kann geschlossen werden, daß die auf den mechanischen Reiz folgende Erregung von einem Refraktärstadium begleitet wird, das die Zellen auch für den darauffolgenden Lichtreiz unempfindlich macht. So wird der Schluß nahe gelegt, daß die beiden Erregungs-vorgänge identisch sind, d. h. mit anderen Worten: Sowohl nach Lichtals nach mechanischem Reiz tritt dieselbe Kette von Vorgängen ein, obwohl die Reizaufnahmevorgänge natürlich unterschiedlich sind.Mit 11 Textabbildungen.     

Der Einfluß dünner luftäquivalenter Zwischenschichten auf die Druckabhängigkeit der mittleren Ionendosisleistung

Zusammenfassung Die in der praktischen Dosimetrie unerwünschte Volumen- bzw. Druckabhängigkeit der mittleren Dosisleistung bei Messungen mit Hohlraum-Ionisationskammern kann durch eine luftäquivalente Schicht zwischen der Luft im Meßvolumen und dem Umgebungsmaterial unterdrückt werden. Aus den Messungen der Druckabhängigkeit der mittleren Dosisleistung mit einer HohlraumIonisationskammer bei¹³⁷Cs- und⁶⁰Co--Strahmng sowie 30 MV- und 45 MV-Röntgenstrahlung konnte gezeigt werden, daß praktisch unabhängig von der Photonenenergie eine luftäquivalente Zwischenschicht mit einer Dicke von etwa 10^–3 g/cm² ausreicht, um die mittlere Dosisleistung druckunabhängig zu machen. Im Photonenenergiebereich oberhalb von etwa 1 MeV ist diese erforderliche Dicke sehr klein gegen die Reichweite der Sekundärelektronen. Mit einer für die praktische Dosimetrie ausreichenden Genauigkeit kann bei beliebigem Umgebungsmaterial B die druekunabhängige mittlere Ionendosis im Photonenenergiegebiet oberhalb von etwa 1 MeV mit Hilfe der Bragg-Gray-Beziehung in die Energiedosis am Meßort im Umgebungsmaterial umgerechnet werden.Wir danken den Herren Professor H.Fränz und Professor W.Hübner für das Interesse an dieser Arbeit und den Herren W.Fricke und G.Trautmann für die sorgfältige Ausführung der Messungen.     

Mutationsversuche an Kulturpflanzen VI

Zusammenfassung der Ergebnisse Bei den mit angewandter Zielsetzung durchgeführten Mutationsversuchen an der Sojabohnensorte Heimkraft I wurden zunächst durch Triebkraftversuche Anhaltspunkte und dann im Freilandversuch genauere Hinweise für geeignete Röntgendosen für Bestrahlungsversuche mit Sojabohnen gefunden. Die Anzahl der Pflanzen mit Hülsenansatz der 6 kr-, 8 kr-, 10 kr-und 12 kr-Parzelle (35,0%, 15,3%, 21,8%, 15,5%) derX ₁-Generation zeigen, wie auch schon die im Gewächshaus durchgeführten Triebkraftversuche, daß im Gegensatz zu den AngabenGustafssons (1944) nach unseren Versuchen 10000 r nicht als Höchstmaß der Strahlenverträglichkeit von Sojabohnensamen angesehen werden kann. Im Triebkraftversuch waren bei einer Dosis von 16 kr nach fünf Wochen Versuchsdauer noch 12,5% der Pflanzen durchaus wüchsig, und erst bei 20 kr mit 0,7% wüchsigen Pflanzen war die letale Dosis nahezu erreicht.Wie die prozentuale Verteilung der insgesamt 427 bestätigten Mutanten auf die einzelnen Bestrahlungserien zeigt (Tab. II), sind Röntgendosen von 6 kr bis 12 kr, sowohl was die Höhe der Mutantenhäufigkeit als auch die Anzahl der überlebendenX ₁-Pflanzen (Tab. 4 und 5) betrifft, für Bestrahlungsversuche mit Sojabohnen am besten geeignet.Von den in unseren Versuchen gefundenen Mutanten haben nur einige reichverzweigte Formen, die frühreifen Typen, die Mutanten mit höherem Tausendkorngewicht und eine Reihe noch näher zu untersuchender Formen mit erhöhtem Hülsenbehang und Ertrag und geringerer Keimtemperatur züchterischen Wert. Die außer den Mutanten des Chlorophyllapparates noch zahlreich aufgetretenen verschiedenen Wuchstypen, die Veränderungen in der Blattform und Behaarung der Pflanzen und der Samenschalenfarbe, sind vom Standpunkt der deutschen Sojazüchtung als neutral oder in den meisten Fällen als negativ zu bezeichnen. Ihr Auftreten war aber insofern wichtig, als damit bewiesen werden kann, daß es auch bei Soja in verhältnismäßig kurzer Zeit möglich ist, aus einer Zuchtsorte ein Mutantensortiment experimentell zu erzeugen, in dem die charakteristischen Merkmale eines Teiles der im Weltsortiment bekannten Soja-Varietäten auftreten.Abgesehen davon, daß ein experimentell geschaffenes Mutantensortiment zur Lösung genetischer, physiologischer und biochemischer Fragestellungen geeignetes Ausgangsmaterial bietet, läßt sich aus den bisherigen Ergebnissen schließen, daß bei weiterer Arbeit in absehbarer Zeit Formen geschaffen werden können, die früher als die Ausgangssorte zur Reife kommen und ihr im Ertrag überlegen sind, Außerdem können die Mutanten mit züchterisch wertvollen Merkmalen als Ausgangsmaterial für weitere Kreuzungen verwendet werden und die schwierige Kombinationszüchtung der Sojabohne beschleunigen helfen.Mit 22 Textabbildungen     

Über die Untersuchungen von A. H. Blaauw,betreffend die Beziehung zwischen Lichtintensität und Beleuchtungsdauer bei der phototropischen Krümmung von Keimlingen vonAvena sativa

Ohne ZusammenfassungProceedings of the Meetings of Saturday September 26, 1908.Die vorliegende Übersetzung, zu der Herr Prof. Went mich gütigst autorisierte, rechtfertigt sich durch die in theoretischer, ganz besonders aber in methodologischer Hinsicht überaus wichtigen Ergebnisse Blaauws. Die Untersuchung bestätigt zunächst ein Gesetz, das der Übersetzer für die Abhängigkeit der Präsentationszeit von der Lichtintensität festgestellt hat (die diesbezügliche Abhandlung war Herrn Prof. Went zur Zeit, als er dieses Referat schrieb, noch nicht zu Gesicht gekommen), verfolgt aber diese Gesetzmäßigkeit innerhalb wesentlich weiterer Grenzen. Die Feststellung ganz besonders, daß bei entsprechend intensiver Beleuchtung die Präsentationszeit bis auf 1/1000 Sekunde sinkt, zusammengehalten mit den Tatsachen der feinen Unterschiedsempfind-lichkeit der Pflanzen (Wiesner) und der außerordentlich kurzen Perzeptions-zeit (Fitting), muß die reizphysiologische Methodik reformieren und sie zu ebenso exaktem Arbeiten anspornen, wie es bei psychophysischen Experimenten längst der Fall ist.     

Physiologische und vergleichend-anatomische Untersuchungen an der Knochenfischnetzhaut

ZusammenfassungPhysiologie der Bewegungsvorgänge in der Knochenfischnetzhaut Bei allen Versuchen wird ausgegangen von dreistündigem Dunkelaufenthalt.Weder am unfixierten Auge abgeschnittener Fischköpfe noch an frisch fixierten Sehorganen findet unter Einwirkung von Licht ein Übergang zur Hellstellung statt.Es ist kein periodischer, mit der Tageszeit einhergehender Stellungswechsel von Sehzellen und Pigment unabhängig von der Belichtung festzustellen.Mechanische Reize, Narkose und Temperaturerhöhung hatten keinen Einfluß auf den Ablauf der Bewegungsvorgänge in der Netzhaut.Kälte bewirkt Zapfencontraction. Bei Herabsetzung der Lichtintensität stellt zunächst das Pigment seine Reaktion ein. Die Zapfen kontrahieren sich noch bei sehr schwacher Belichtung (1/180 H.K.). Bei noch geringeren Lichtintensitäten reagierten sie nur mehr in einem unteren Netzhautdrittel.Der Übergang zur Hellstellung findet bei verschiedenen Fischarten verschieden rasch statt (Gründling 15–20 Min., Stichling 5 Min.).Ein Unterschied bei der Einwirkung verschiedenfarbigen Lichtes gleicher Intensität ist bei Anwendung starker Lichtintensitäten und bei Beachtung der beiden Spektrumenden nicht festzustellen. Bei Anwendung ganz schwachen Lichtes und bei Beachtung eines mittleren Spektralbezirkes zeigte sich, daß Gelbgrün in einem Versuch eine stärkere Wirkung ausübte als gleich intensives Rot.Beziehungen zwischen dem Bau von Stäbchen, Zapfen und Pigment und der Biologie bei 24 Knocheuflscharten Die Stäbchen sind klein und in ungeheurer Zahl vorhanden, wenn das Dämmerungssehen gut entwickelt ist.Handelt es sich um Tiere, die im Dämmerlicht nicht gut sehen (Tagtiere, Nachttiere mit kleinen, schlecht entwickelten Augen), so finden wir große Stäbchen in geringer Zahl.Die Zahl der Stäbchen ist in den oberen zwei Netzhautdritteln größer als unten, entsprechend der verschiedenen Aufgabe dieser Regionen.Die Zapfen sind in großen, gut entwickelten Augen (bei Hell- und Dunkeltieren) groß und in beträchtlicher Zahl vorhanden. Mit der Reduktion der Augengröße (bei einem Teil der Dunkeltiere) nimmt die Zahl und Größe der Zapfen ab.Es werden verschiedengroße Zapfen in der gleichen Netzhaut bei einigen Fischarten beschrieben, deren Kerne zunächst diesseits der Membr. lim. ext. gelegen durch sie hindurchtreten und größer werden. In den verschiedengroßen Zapfen werden Altersstufen gesehen.In den schwarzen Pigmentzellen kommt bei vielen Fischarten neben einem körnigen, wenig beweglichen ein stäbchenförmiges, bewegliches Pigment vor. Bei den Tagfischen treffen wir vielfach fast ausschließlich stäbchenförmiges Pigment, während bei Dämmerungstieren das körnige Pigment überwiegt oder allein vorliegt.Guaninähnliches Pigment finden wir beim Zwergwels, Guanin bei Brachse, Blikke, Kaulbarsch und Zander.Während bei den ersten drei Fischarten nur körniges schwarzes Pigment in den Guaninzellen liegt, treffen wir beim Zander körniges und stäbchenförmiges schwarzes Pigment neben dem Guanin in der gleichen Zelle.Die Resultate sprechen für eine Bewegung des Guanins nach rückwärts im Dunkelauge.In beigefügten Tabellen sind für die 24 untersuchten Fischarten die Größenverhältnisse von Stäbchen und Zapfen in Maßen und Umriß-zeichnungen angegeben. Zugleich finden sich hier Kopfquerschnitte, die die relative Augengröße zeigen. Außerdem sind hier Angaben aus der Literatur über die Lebensweise der Fischarten zusammengestellt.Die Mikrophotographien, die auf zwei Tafeln wiedergegeben sind, sollen einen Einblick in die natürlichen Verhältnisse ermöglichen.     

Influence of photoperiod and temperature on the induction of diapause in Aedes atropalpus (Diptera: Culicidae)

Daylength was shown to control embryonic diapause in Aedes atropalpus. A northern and southern strain were studied and their critical photoperiods reflected differences of latitude between the sources of the strains. The sensitive for light reception was the fourth larval instar and pupa of the maternal generation. This is the first instance of maternal induction of diapause to be reported in the family Culicidae. The effect of long photoperiods was shown to be independent from that of low temperature, thereby emphasizing that the deposition of diapausing eggs during fall is clearly an expression of the influence of shorter days on the mosquito.

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Zusammenfassung Es wurde nachgewiesen, daß die embryonale Diapause von Aedes atropalpus von der Tageslänge beherrscht wird. Ein nördlicher, aus einer Wildpopulation von 42°N isolierter Stamm wurde mit einem südlichen, aus einer Population von 30° N isolierten, verglichen. Die kritischen Photoperioden der beiden Stämme spiegeln den Breiten-Unterschied ihrer Herkunft wider. Die kritische Photoperiode lag für den nördlichen Stamm zwischen 14 und 15 Stunden Licht pro Tag, die für den südlichen nahe 13 Stunden. Nondiapause-Eier wurden von dem nördlichen Stamm auch bei sehr kurzen Photophasen, von 6 Stunden Licht und weniger, abgelegt. Das sensible Stadium für die Photoperiode-Wahrnehmung lag im 4. Larven- und im Puppenstadium der mütterlichen Generation. Dies ist der erste Fall mütterlicher Vererbung der Diapause, der für Culiciden nachgewiesen wird. Die Wirkung langer Photophasen erwies sich als unabhängig von niederen Temperatur, wodurch deutlich wird, daß die Ablage diapausierender Eier während des Herbstes ein eindeutiger Ausdruck des Einflusses der Kurztage auf die Mücken ist.