Weitere enzymhistochemische und fluoreszenzmikroskopische Studien an den Plexus chorioidei und an der Paraphyse von Rana temporaria L.

Zusammenfassung Die Epithelzellen der Plexus chorioidei ventriculi III und IV und der Paraphyse von Rana temporaria L. zeigen histochemisch eine deutliche Aktivität der Phosphorylase, Glucose-6-Phosphat-Dehydrogenase und Aldolase. Die Aktivität der Uridindiphosphoglucose-Glycogen-Transferase ist im Plexusepithel der Frösche gering. Glucose-6-Phosphatase läßt sich in den Plexus chorioidei und in der Paraphyse von Rana temporaria nicht darstellen. Phosphorylase, Glucose-6-Phosphat-Dehydrogenase und Aldolase zeichnen sich durch ein charakteristisches, verschiedenartiges Verteilungsmuster aus. Der Einfluß von Adrenalininjektionen auf die Aktivität der obengenannten Enzyme des Plexus-und Paraphysenepithels und funktionelle Zusammenhänge mit der gleichzeitig eintretenden Entspeicherung ihres Glykogenvorrats werden erörtert. In fluoreszenzmikroskopischen Untersuchungen mit der Falck-Hillarp Methode läßt sich weiterhin beobachten, daß nach Adrenalingaben im Plexusepithel der Frösche ein Fluorophor auftritt, das bei Kontrolltieren vollständig fehlt. Im Plexusstroma finden sich nur vereinzelt adrenerge Nervenfasern.

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Enzyme histochemical (carbohydrate metabolism) and fluorescence microscopic (biogenic amines) investigations of the choroid plexuses and the paraphysis in Rana temporaria L.

Summary Epithelial cells of the choroid plexuses and paraphysis in Rana temporaria L. show histochemically distinct phosphorylase, glucose-6-phosphate dehydrogenase, and aldolase activities. The uridine diphosphate glucose-glycogen transferase-reaction of the choroid epithelium is very weak, and the glucose-6-phosphatase-reaction of the choroid plexuses and the paraphysis is negative. Choroid plexuses and paraphysis differ in their distribution patterns of phosphorylase, glucose-6-phosphate dehydrogenase, and aldolase activities. Injections of epinephrine into the dorsal lymph sac increase the histochemically detectable activity of phosphorylase, glucose-6-phosphate dehydrogenase and aldolase, and deplete the glycogen stores of the choroid epithelium. After administration of epinephrine into the dorsal lymph sac, intensely fluorescent material is observed in the choroid epithelium with the Falck-Hillarp method. The adrenergic innervation of the choroid plexus of Rana temporaria is sparse.

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Histochemische,elektronenmikroskopische und quantitative Studien über den Glykogenvorrat der Plexus chorioidei vonRana temporaria L.

Zusammenfassung Die Epithelzellen derPlexus chorioidei ventr. III undIV vonRana temporaria L. sind sehr glykogenreich. DiesesGlykogen hat offenbar den Charakter eines innerhalb des Gehirns gelegenen Kohlenhydratdepots. Die Glykogenpartikeln des Plexusepithels (Durchmesser etwa 300 Å) bilden Rosetten oder Aggregate von einer weniger regelmäßigen Beschaffenheit als die -Partikeln, die in der Leberzelle beschrieben worden sind. Nach Verabfolgung vonAdrenalin ist mit histochemischer, elektronenmikroskopischer und quantitativer Methodik eine Abnahme des Plexusglykogens zu beobachten. Die f unktionelle Bedeutung des Glykogendepots im Anurengehirn wird auf der Basis dieser Befunde diskutiert. Weiterhin werden einige Aspekte des Stoffwechsels und der Gefäßversorgung der Plexus chorioidei vonRana temporaria, besprochen. Die Ultrastruktur des Glykogens im Plexusepithel wird unter normalen und Versuchsbedingungen mit dem elektronenmikroskopischen Bild des Leberglykogens verglichen.

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Histochemical, electron microscopic and biochemical studies on the glycogen stores in the choroid plexuses of Rana temporaria L.

Summary The epithelial cells of the choroid plexuses (third and fourth ventricle) inRana temporaria L. are rich in glycogen. This material seems to represent a storage depot of carbohydrate within the brain. The glycogen particles (about 300 Å in diameter) of the plexus epithelium form rosettes or aggregates that are more irregular than the alpha particles described in the liver cell. After administration of epinephrine a depletion of glycogen can be demonstrated in choroid plexus cells with histochemical, electron microscopic and biochemical methods. The functional significance of the glycogen depot in the anuran brain is discussed in view of this evidence. Consideration is also given to certain other metabolic aspects and to the vascular supply of the choroid plexuses inRana temporaria L. The ultrastructure of the glycogen in this epithelium is compared with that in the liver cell under normal and experimental conditions.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.

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Teil einer medizinischen Doktorarbeit.

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Herrn Prof. Dr.Hj. Staudinger danke ich für die Überlassung eines Arbeitsplatzes am Physiologisch-Chemischen Institut der Universität Gießen.     

Histochemische Studien an den Plexus chorioidei,an der Paraphyse und am Ependym von Rana temporaria L.

Zusammenfassung Die Epithelzellen der Plexus chor. ventr. III und IV, das Paraphysenepithel und das Ventrikelependym von Rana temporaria L. zeigen eine deutliche — wenn auch quantitativ unterschiedliche — Aktivität von SDH, -HBDH und LDH. Der Nachweis einer UDPGGT-Aktivität fällt dagegen nur im Plexusepithel positiv aus. In der Plexusepithelzelle sind die Formazangranula gleichmäßig über das gesamte Plasma verteilt, während sie in den Ependymzellen vorwiegend im apikalen, lumenwärtigen Teil der Zelle angeordnet sind. Die Ependymzellen lassen im Reaktionsausfall Typenunterschiede erkennen. Bei einigen Tieren wird die Auswirkung einer Adrenalininjektion auf das Enzymmuster der Plexusepithelzellen untersucht; die funktionellen Zusammenhänge mit einer gleichzeitigen Entspeicherung ihres Glykogenvorrats werden erörtert. Die Verteilung und der Lamellierungstyp der Mitochondrien im Plexus- und Paraphysenepithel werden mit elektronenmikroskopischen Aufnahmen illustriert. Einige Komentare sind dem histochemischen Verhalten des Wundrandes gewidmet.

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Histochemical studies on the choroid plexuses, the paraphysis cerebri, and the ependyma of Rana temporaria L.

Summary The epithelium of the choroid plexuses of the IIIrd and IVth ventricles as well as the paraphyseal epithelium and the ventricular ependyma cells of Rana temporaria L. show distinct activities of SDH, -HBDH and LDH, that differ quantitatively. The UDPGGT-reaction is positive in the plexus epithelium. In the epithelium of the choroid plexus, the formazan granules are evenly distributed in the cytoplasm. In the ependyma cells an apical accumulation of this material can be demonstrated. The various morphological types of the ependyma cells differ in the intensity of the SDH, -HBDH and LDH-reactions. In the plexus cells of some animals the effect of epinephrine was studied on the histochemically-detectable activity of these enzymes with respect to the simultaneous depletion of the glycogen depot. The distribution and ultrastructure of mitochondria is described in the choroid plexus and paraphyseal epithelial cells. A comment is made in reference to some histochemical pecularities of stab wound areas.

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Teil einer medizinischen Doktorarbeit.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen an spezifischen Organellen von Endothelzellen des Frosches (Rana temporaria)

Zusammenfassung Endothelzellen der Wirbeltiere enthalten spezifische Organellen, deren Funktion unbekannt ist. Diese Organellen werden beim Frosch (Rana temporaria) nach unterschiedlichen Fixierungen elektronenmikroskopisch untersucht. Die Organellen sind walzenförmig mit mannigfachen Abweichungen, bis zu 2 lang und 0,1 bis 0,5 dick. Ihre oft unterbrochene Außenmembran ist dicker als zytoplasmatische Membranen. Das Innere der Organellen besteht aus Tubuli, die in eine elektronendichte Matrix eingebettet sind. Die Dichte dieser Matrix zeigt deutliche Abstufungen. Die Tubuli sind möglicherweise aus einer spiralförmigen Molekülkette aufgebaut. Das Verteilungsmuster der Organellen wird mit stereologischen Methoden untersucht. Die größte Volumendichte weisen die Aortae thoracicae mit 8% auf. Die Volumendichte der Organellen im Zytoplasma der Endothelzellen scheint mehr von der Entfernung der betreffenden Gefäßstrecke zum Herzen abzuhängen als von der Gefäßgröße. Es werden Verbindungen der Organellen zu zytoplasmatischen Membransystemen aufgezeigt. Auf Besonderheiten des Endothels, darunter Aggregationen von Ribosomen, wird hingewiesen.

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Electron microscopic studies on specific organelles of endothelial cells in the frog (Rana temporaria)

Summary Endothelial cells of vertebrates contain specific organelles of unknown function. These organelles are studied by electron microscopy with different fixations. The organelles are rod-shaped with many variations, up to 2 in length and 0.1 to 0.5 in thickness. Their outer membrane, which is often discontinuous, is thicker than cytoplasmic membranes. The density of the matrix shows distinct gradations. The organelles contain tubules, possibly built up by a spiral molecular chain. The distribution of the organelles is investigated with stereological methods. Their volume density in endothelial cell cytoplasm appears to depend more on the distance from the heart than on vessel size, the thoracic aortae showing the highest organellae content of 8%. Connections between organelles and cytoplasmic membranes are demonstrated. Particularities of endothelium, among them aggregations of ribosomes, are pointed out.

Herrn Prof. Dr. med. F. Hammersen und Fräulein Dr. med. M. Lewerenz danke ich herzlich für Anregungen, Unterstützung und Kritik. Die Arbeit entstand während eines vom Deutschen Akademischen Austauschdienst dankenswerterweise gewährten Stipendiums; sie wurde unterstützt vom Schweizerischen Nationalfonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung, Kredit-Nr. 3952.     

Neurone und zentralnervöse Verbindungen des Pinealorgans der Anuren

Zusammenfassung Das Problem der Zwischenneurone nimmt bei der Deutung der chromatischen und achromatischen Antworten der pinealen Sinnesorgane eine Schlüsselstellung ein. Frühere Ergebnisse schienen darauf hinzuweisen, daß der nervöse Apparat des Pinealorgans (Epiphysis cerebri) vonRana temporaria undRana esculenta bineuronal organisiert ist. Mit modifizierten Methylenblau- und Golgi-Methoden gelang es jetzt, die nervösen Strukturen der pinealen Rezeptoren und Nervenzellen präziser darzustellen. Das neurohistologische Bild der Epiphysis cerebri enthält auch Nervenzellen, die an Zwischenneurone denken lassen. Diese diffus verstreuten kleinen Elemente unterscheiden sich von den klassischen Typen der retinalen Bipolar-, Horizontal- und Amakrinzellen. Der Tractus pinealis vonR. temporaria undR. esculenta wird von Axonen großer multipolarer und kleiner, wenig verzweigter Ganglienzellen gebildet. Die zentrale Projektion dieser pinealofugalen (afferenten) Bahn ist von großem funktionellem Interesse. Nach vollständiger Unterbrechung des Tr. pinealis finden sich degenerierende Faserelemente innerhalb und am unteren Rand der Comm. posterior, in der Area praetectalis und in den Kernarealen des sog. Zentralen Graus. Keine degenerierenden Tractusfasern sind in der subependymalen Schicht und in den aminergen Kerngebieten des Mesencephalon zu beobachten. Die beschriebenen Verbindungen des Tr. pinealis könnten die anatomische Basis einiger lichtabhängiger (phototaktischer) Reflexe darstellen. Weitere Untersuchungen über die zentralnervöse Projektion des Tr. pinealis sind im Gang.

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Neurons and central nervous connexions of the pineal organ in anura

Summary The problem of interneurons appears to be very important for the functional interpretation of the chromatic and achromatic responses of pineal sense organs. Previous results seemed to indicate a bineuronal chain in the pineal organ (epiphysis cerebri) ofRana temporaria andRana esculenta. Precise images of pineal receptors, neurons and their connexions were obtained in the present studies using methylene-blue and Golgi methods. A limited number of interneurons probably exist in theepiphysis ofR. temporaria andR. esculenta: the images of these scattered neurons were observed to differ from the classical bipolar, horizontal and amacrine cells of the amphibian retina. The pineal tract of R. temporaria andR. esculenta is formed by the axons of large multipolar and smaller scarcely ramified nerve cells. The central projection of this pinealo-fugal (afferent) pathway is of great functional interest. After complete surgical interruption of the pineal tract degenerating nerve fibers were traced in Nauta (Fink-Heimer) preparations. Degenerating fibers were observed within and beneath the posterior commissure, in the pretectal region and in the nuclear areas of the periventricular gray. The subependymal layer and the basal aminergic nuclei of the frog mesencephalon were always free of degenerating fibers. The anatomical connexion of the pineal tract described in this paper could serve as a basis for some light-dependent (phototactic) reflexes. Further investigations concerned with the central projections of the pineal tract are in progress.

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft. — Eine Kurzfassung der Befunde wurde auf dem Symposium The Pineal Gland der Ciba Foundation in London (30. 6.–2. 7. 1970) vorgetragen (s. Oksche, 1971).     

Die Anordnung der Ommatidien in der Retina der Biene (Apis mellifica L.)

Zusammenfassung In der Regio olfactoria des Goldfisches (Carassius auratus) werden intraepitheliale Drüsen und deren Oberflächenstruktur beschrieben. Die Stadien der Sekretanhäufung, der Sekretausscheidung und der Bedeutung für die Bildung des Schleimfilmes über der olfaktorischen Rosette werden demonstriert und diskutiert. Zwei unterschiedliche Erscheinungsbilder von Drüsen werden beschrieben, bei denen es sich jedoch möglicherweise nur um zwei Modifikationen ein und desselben Zelltyps handelt: 1. Drüsen, die als Becherzellen bezeichnet werden und 2. Drüsen, deren ballonartige Vorwölbungen ihrer distalen Zellpole weit über die Oberfläche des olfaktorischen Epithels hinausragen. Diese beiden Drüsen unterscheiden sich in ihrer Häufigkeit, ihrer Verteilung auf den Lamellen der olfaktorischen Rosette, ihrem Sekretionsmechanismus und ihrer Oberflächenbeschaffenheit, nicht jedoch im lichtmikroskopischen Erscheinungsbild ihrer Sekrettropfen.Auf der Oberfläche der Becherzellen lassen sich zwei verschiedene Typen von Mikrovilli mit jeweils unterschiedlichem Verteilungsmuster erkennen: 1) ca. 0,15–0,5 lange Mikrovilli die in wechselnder Dichte über die gesamte Oberfläche der Drüsenzellen verteilt sein können und 2) bis ca. 1 lange Mikrovilli, die wie ein Stäbchensaum den Verlauf benachbarter Zellmembranen markieren. Außer diesen beiden Oberflächenprofilen kommen noch Strukturen vor, die in Ein- oder Mehrzahl auf der Oberfläche der Becherzellen erscheinen können und als Bündel verwachsener Zilien interpretiert werden. Sie sind bis zu 5 lang, ihr Basisdurchmesser beträgt ca. 1 und sie verjüngen sich im allgemeinen zur Spitze hin.Die Existenz von microspines an den Zilien der den Becherzellen stets benachbarten Flimmerzellen wird beschrieben.Die Existenz eines terminalen Filmes auch über dem olfaktorischen Saum von Teleostiern konnte erstmalig nachgewiesen werden.

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Scanning electron microscopy of the olfactory glands in the gold fish (Carassius auratus)

Summary The appearance and fine structure of the surface of endoepithelial glands in the regio olfactoria of Carassius auratus are described. The phases of accumulation of secretory droplets, their excretion, and their significance for the production of the terminal mucous film are demonstrated and discussed.Two different kinds of endoepithelial glands formation are described. It is possible that these glands are only modifications of a single cell type. The first modification is referred to as goblet cells; the second as endoepithelial glands with balloon-like projections over the surface of the olfactory epithelium.On the surface of the goblet cells, two classes of microvilli, which differ in structure and pattern of distribution, can be seen. In addition, membrane protrusions, which are interpreted as bundles of fused cilia, can sometimes be found.The goblet cells always appear with ciliated cells in well defined areas. The cilia of ciliated cells are characterized by the existence of microspines.The terminal mucous film, which until now was described only in land-living vertebrates is demonstrated in fish for the first time.

Die Verfasser danken Frau Dr. M. Pfautsch, Herrn Professor Dr. G. Pfefferkorn und Herrn J. R. Pfefferkorn (alle Institut für Medizinische Physik der Universität Münster) für wertvolle Kritik und uneingeschränkte Hilfsbereitschaft bei der Durchführung der ersten rastermikroskopischen Gewebsaufbereitung; Herrn Karl Donberg und Herrn Karl Wolzenburg danken sie für sorgfältige technische Assistenz.     

Spezielle Mitochondrien in den Leydig-Zellen eines Knochenfisches,Trichogaster leeri (Bleeker)

Zusammenfassung Die Ultrastruktur der interstitiellen Zellen im Hoden von Trichogaster leeri (Anabantoidei, Teleostei) wird beschrieben. In diesen Zellen kommen kleine Mitochondrien, die nur Cristae enthalten, neben großen Mitochondrien (bis zu 3 im Durchmesser) vor, die sowohl Cristae als auch Tubuli besitzen. Die Tubuli sind in parallel verlaufenden gewellten Bündeln angeordnet und können eine regelmäßige zirkuläre Streifung ihrer Wand aufweisen. Verschiedene Differenzierungsstadien dieser Mitochondrien werden mit ähnlich strukturierten Mitochondrien verglichen, wie sie in Steroid produzierenden Zellen anderer endokriner Organe vorkommen.

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Special mitochondria in the leydig-cells of the teleost, Trichogaster leeri (Bleeker)

Summary The ultrastructure of the interstitial cells in the testis of Trichogaster leeri (Anabantoidei, Teleostei) is described. In these cells small mitochondria, containing only cristae, occur by the side of large mitochondria (up to 3 in diameter) which possess cristae as well as tubules. The tubules are oriented in parallel wavy bundles and may show a regular circular striation of their walls. Various stages of differentiation of these mitochondria are compared with mitochondria in steroid producing endocrine organs.

30. Mai 1972.     

Insecticidal chromenes from the Asteraceae: structure-activity relations

Chromenes (benzopyrans), common to many genera of the Asteraceae, are lethal to the neonate variegated cutworm, Peridroma saucia Hübner, when presented on the inner walls of glass vials at concentrations of 1.0 mol/vial or less. Closely related benzofurans, including some from the same plants, are relatively inactive at these concentrations. The most potent of seven naturally-occurring and four derived chromenes is the well known allatocidin, precocene II, with an LD₅₀ of 0.134 mol/vial or 0.67 g/cm². A more widely distributed chromene, desmethoxyencecalin, is also relatively toxic with an LD₅₀ of 0.98 g/cm².Structure-activity comparisons of the chromenes tested in this study suggest that the presence of a free hydroxyl group at either C-7 or C-11 significantly diminishes activity. Saturation of the 3,4 double bond, which destroys the allatocidal activity of the precocenes, diminishes, but does not alleviate, contact toxicity of chromenes to cutworm larvae. Brief exposure (24 h) of 2-day-old larvae to chromene residues significantly inhibits subsequent larval growth. The degree of chronic growth inhibition (sublethal toxicity) from five different chromenes is highly correlated to their lethal potencies to neonate larvae.

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Zusammenfassung Verschiedene Chromene (Benzopyrane), die in einer Vielzahl von Gattungen aus der Familie der Asteraceae vorkommen, erwiesen sich als insektizid gegenüber frischgeschlüpften Raupen von Peridroma saucia. Die getesteten Substanzen wurden dabei als Film an den Innenwänden von Glass-Scintillationsgefäßen in Konzentrationen bis zu 1 mol/Gefäß appliziert und die Raupen über 24 h in diesen Gefäßen gehalten. Den Chromenen biogenetisch ähnliche Benzofurane, die oft gemeinsam in Asteraceen gefunden werden, weigten im Vergleich keine oder nur schwache insektizide Wirkungen. Von sieben natürlich vorkommenden und vier durch Partialsynthesen getesteten Chromenen erwies sich das bekannte Allatocidin Precocen II als die aktivste Verbindung. Der LD 50-Wert dieses Chromens betrug 0.134 mol/Scintillationsgefäß oder 0.67 g/cm². Das weitaus häufigere Chromen desmethoxyencecalin wies im Vergleich einen LD 50-Wert von 0.98 g/cm² in diesem Biotest auf.Struktur/Aktivitätsuntersuchungen der getesteten Chromene zeigten, daß die Anwesenheit einer OH-Gruppe an den Positionen C-7 und C-11 zu einer deutlichten Aktivitätsminderung führte. Hydrierung der heterocyclischen Doppelbindung, die einen völligen Verlust der allatociden Wirkung von Precocenen bewirkt, verringerte die Kontakttoxizität der Chromene auf 50% der ursprünglichen Aktivität.Ein kurzer Kontakt (24 h) von zwei Tage alten Peridroma-Raupen des ersten Larvenstadiums mit den Chromenen resultierte in einer signifikanten Verringerung des nachfolgenden Wachstums der Raupen auf künstlicher Diät.Die deutlichsten Struktur/Aktivitätsbeziehungen, die in der vorliegenden Arbeit ermittelt wurden, lassen sich wie folgt zusammenfassen: 1) Die Gegenwart eines Furanringes statt eines Pyranringes (Chromen) bewirkt einen zumeist vollständigen Verlust an insektizider Wirkung; 2) die Gegenwart eines OH-Substituenten führt zu einer drastischen Abnahme an Aktivität. Eine Übersicht der bisher vorliegenden Daten sowie laufender Untersuchungen zeigt, daß Chromene ein breites Spektrum an insektizider Wirkung besitzen.

     

Die sphärischen Lipidkörper im Epithel des Plexus chorioideus beim Kaninchen

Zusammenfassung Die Epithelzellen des Plexus chorioideus adulter Kaninchen enthalten große sphärische Körper (Durchmesser bis zu 5 ) von hoher Elektronendichte, die sich histochemisch als Lipide identifizieren lassen. Ihr homogen dichtes Zentrum wird von einer ca. 250–300 m breiten hellen Randzone umgeben. Manche Körper bestehen aus zwei (unregelmäßig begrenzten) Teilen: der eine ist mit dichter Substanz gefüllt, der andere enthält ein Gewirr aus Membranenpaaren. Häufig sind den Körpern Membranen des glatten endoplasmatischen Reticulum konzentrisch angelagert.Entlang der Oberfläche der Lipidsubstanz sind elektronendichte Partikel angeordnet; intraventriculär injiziertes Ferritin (das mikropinocytotisch aufgenommen und zum Teil in Siderosomen angereichert wird) und intravenös injiziertes Thoriumdioxyd werden möglicherweise an der Oberfläche der Lipidkugeln abgelagert.Die Ergebnisse werden diskutiert und mit Befunden an Einschlüssen in Epithelzellen des Plexus chorioideus anderer Species verglichen.

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Spherical lipid bodies in the epithelium of the choroid plexus in the rabbit

Summary The epithelial cells of the choroid plexus in adult rabbits contain large spherical bodies (diameter up to 5 ) of high electron density, which (by means of histochemistry) are shown to be lipids. Around their dense center there is a light marginal zone of 250–300 m in width. Some bodies consist of two irregularly limited parts: one of them is filled by the dense substance, the other contains a tangle of membrane pairs. The spherical bodies are often surrounded by concentric membranes of the smooth endoplasmic reticulum.Along the surface of the lipid bodies a line of electron dense particles often can be observed; intraventricularly injected ferritin (taken up by micropinocytosis and partly stored within siderosomes) and intravenously injected thoriumdioxide possibly are stored at the surface of the lipid bodies.The results are discussed and compared with findings on bodies in the epithelial cells of the choroid plexus in other species.

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Die Arbeit wurde mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft und, dank dem Entgegenkommen von Prof. Dr. R. J. Joynt, aus Mitteln der Waasdorp-Stiftung und des US-NIH Grant Nr. NB-07573 ausgeführt. — Frau H. Asam danken wir für hervorragende Mitarbeit bei der Präparation und der Anfertigung der Abbildungen, Frau I. Niedner für die Vorbereitung der Versuchstiere zur intraventrikulären Injektion und Mrs. D. Burke für die Anfertigung der Kryostatpräparate. — Frau Dipl.-Phys. A. Schwink danken wir für wertvolle Diskussionen.     

Innervation und zentralnervöse Verbindungen des Frontalorgans von Rana temporaria und Rana esculenta

Zusammenfassung Mit neurohistologischen Techniken (Nauta-Verfahren) wurde der Anteil des Stirnorgans von Rana temporaria und Rana esculenta an der zentralnervösen Projektion des lichtempfindlichen Pinealkomplexes geprüft. Nach operativer Unterbrechung des Nervus pinealis im dorsalen Lymphsack lassen sich degenerierende Nervenfasern sowohl im Tractus pinealis als auch im stirnorgannahen Stumpf des Nervus pinealis nachweisen. Die ersteren werden als cerebropetale (afferente), die letzteren als zum Stirnorgan ziehende (efferente) Faserelemente gedeutet. Es ist gelungen, die hirnwärts gerichteten Nervenfasern des Stirnorgans bis in die unmittelbare Umgebung des sekretorischen Subcommissuralorgans zu verfolgen; zerfallende Faserfragmente liegen dicht der Basis des Subcommissuralorgans an. Anders als nach Durchtrennung des Tractus pinealis (vgl. Paul, Hartwig und Oksche, 1971) ließen sich nach Unterbrechung des Nervus pinealis keine Degenerationszeichen im mesencephalen Zentralen Grau darstellen.

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Innervation and central nervous connexions of the frontal organ in Rana temporaria and Rana esculenta Fiber degeneration after surgical interruption of the pineal nerve

Summary The contribution of the frontal organ of Rana temporaria and Rana esculenta to the central nervous projections of the light-sensitive pineal complex has been investigated with neurohistological techniques (Nauta-method). After surgical transection of the pineal nerve within the dorsal lymph sac, degenerating nerve fibers have been observed within the pineal tract and also in the proximal stump of the pineal nerve. Those in the pineal tract have been interpreted as cerebropetal (afferent) connexions of the frontal organ, and those in the pineal nerve as fibers directed towards the frontal organ (efferent elements). The cerebropetal fibers of the frontal organ have been traced to the subcommissural region where they degenerate in close juxtaposition with the secretory subcommissural organ. In contrast to the findings obtained after transection of the pineal tract (see Paul, Hartwig and Oksche, 1971), no degenerating fibers have been observed in the mesencephalic central grey after surgical interruption of the pineal nerve.

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Growth-inhibiting and larvicidal effects of Melia volkensii extracts on Aedes aegypti larvae

Extracts from dry Melia volkensii fruits contain growth-inhibiting activity against larvae of the mosquito Aedes aegypti. The active fraction may be eluted from silica gel using hexane-ethyl acetate (1:1, v:v). At a concentration of even 2 g/ml in water, this fraction prolongs larval instars. Mortality in treated larvae is high, especially during the moulting and melanisation processes. The LC₅₀ for larval mortality is 50 g/ml in 48 h. The active compound of this fraction is not identical with azadirachtin. It may be more potent as an insect growth-inhibitor and more lethal to Aedes larvae than azadirachtin.

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Zusammenfassung Samen von Melia volkensii wurden mit 80-proz. wäßrigem Methanol extrahiert und daraus das in reinem Methanol lösliche Material gewonnen. Dieses wurde dann mit Aceton erschöpfend digeriert. Der in Methanol und Aceton lösliche Anteil wurde über Kieselgel fraktioniert und mit Larven von Aedes aegypti auf wachstumshemmende bzw. toxische Wirkung getestet. Das von einem Hexan-Essig-ester (1:1, v:v)-Gemisch eluierte Material hat noch in einer Konzentration von 2 g/ml wachstumshemmende und mit einer LC₅₀ von 50 g/ml innerhalb von 48 Stunden larvicide Wirkung. Sein biologisch aktiver Bestandteil ist nicht mit einem der Azadirachtine aus Azadirachta indica identisch. Im Vergleich mit Azadirachtin ist er für die Larven von A. aegypti ein wesentlich potenterer Wachstumshemmer bei gleichfalls höherer Letalität.

     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen an Sphaeroidkörperchen des menschlichen Nebennierenmarks

Zusammenfassung Lichtmikroskopisch festgestellte Sphaeroidkörperchen in Markzellen menschlicher Nebennieren von zwei Sektionsfällen wurden elektronenmikroskopisch identifiziert und näher untersucht. Ihr Schnittdurchmesser liegt zwischen 0,4 und 5 (ausnahmsweise bis zu 8). Bei mittlerer bis beträchtlicher elektronenoptischer Dichte zeigen manche Sphaeroidkörperchen eine lockere, andere eine kompakte Innenstruktur; beide Strukturmuster ergeben sich aus der wechselnden Anordnung von bis zu 150 Å großen körnchenartigen Strukturelementen. Gelegentlich enthalten locker strukturierte Sphaeroidkörperchen (zusammenhängend oder verstreut) kompaktes Material. Die Sphaeroidkörperchen sind meist glatt begrenzt und besitzen häufig eine einfache Membran. Ihre Beziehung zu anderen Cytoplasmastrukturen und ihre mögliche Zuordnung zur Gruppe der Lysosomen werden erörtert.Durchgeführt mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Measurements of manganese in thylakoids of Sinapis alba grown under high-light and low-light conditions

The manganese content of thylakoids and tissues was measured in leaves grown under high- and low-light conditions. Especially when grown in a nutrient medium enriched in manganese (20 M), the thylakoids contained large amounts of manganese, which could be removed by EDTA washing without impairment of the Hill reaction. The unremovable content of manganese was almost the same in thylakoids from plants grown in nutrient media of normal (2 M) and reduced (0.2 M) manganese content. Up to this limit of manganese content, Hill activity did not seem to be impaired. 1.2 atoms Mn per 100 molecules chlorophyll were found in low-light thylakoids and 1.6 atoms Mn in high-light thylakoids. This is similar to the behaviour of other electron transport components, the number of which is also decreased under low-light conditions. However, the decrease in the manganese content is not as striking as the decrease in, for example, the cytochrome f and ferredoxin content. This may be attributed to an invariable pool of manganese which is not involved in the oxygen evolving system. Alternatively, if all of our measured manganese is involved in electron transport to PS II, this could indicate that in low-light chloroplasts the ratio of PS II/PS I components may be somewhat increased.

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Zusammenfassung Der Mangangehalt von Thylakoiden und Gewebe aus Starklicht- und Schwachlichtblättern wurde untersucht. Besonders bei Pflanzen, welche unter erhöhtem Manganangebot (20 M) angezogen wurden, besaßen die Thylakoide sehr viel Mangan, welches durch Waschen mit EDTA entfernt werden konnte, ohne die Hill-Aktivität zu beeinträchtigen. In Thylakoiden aus Pflanzen, welche unter normalem (2 M) und reduziertem (0,2 M) Manganangebot gewachsen waren, unterschied sich der nicht entfernbare Mangangehalt nicht sehr. Dies scheint die untere Grenze des Mangangehalts zu sein, bis zu welchem die Hill-Aktivität noch nicht beeinträchtigt wird. Schwachlicht-Thylakoide besitzen 1,2 Atome Mn pro 100 Chlorophyllmoleküle, während Starklicht-Thylakoide 1,6 Atome Mn pro 100 Chlorophyllmoleküle enthalten. Dies gleicht dem Verhalten anderer Komponenten des Elektronentransports, welche ebenfalls im Starklicht vermehrt vorkommen. Die Unterschiede im Mangangehalt sind jedoch geringer als die Unterschiede im Gehalt von z.B. Cytochrom f und Ferredoxin. Dies könnte auf einen konstanten Anteil von Mangan zurückzuführen sein, welcher nicht am wasserspaltenden System beteiligt ist. Wenn jedoch das gesamte gemessene Mangan am Elektronentransport zum PS II beteiligt ist, könnte dies ein Hinweis sein, daß in Schwachlicht-Chloroplasten sich das Verhältnis der PS II-/PS I-Komponenten etwas vergrößert.

     

An increase in the longevity of adult Aphis fabae fed artificially through parafilm membranes on liquids under pressure

Aphids normally tap a food source which is under pressure in the plant, yet they can be reared artificially on diets without pressure. When adult Aphis fabae were fed artificially through Parafilm M membranes on a 10% sucrose solution, the longevity of the aphids was increased by applying a pressure of 2 kg/sq cm to the diet.

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Eine steigerung der lebensdauer erwachsener Aphis fabae Bei künstlicher fütterung durch eine parafilm-membran mit flüssigkeiten unter druck

Zusammenfassung Blattläuse erhalten ihre Nahrung aus den Siebröhren der Pflanze unter Druck, können aber auch künstlich ohne Druck gefüttert werden. Ein Apparat wird beschrieben, womit Blattläuse durch Parafilm-M-Schichten Flüssigkeiten künstlich unter Druck bekommen können. Mit einem Druck von 2 kg/cm² auf eine 10%ige Zuckerlösung wurde die Lebensdauer von erwachsenen Aphis fabae von 3,17 auf 3,82 Tage (P<0,001) gesteigert.

     

Über die Cuticula von Platynereis dumerilii (Polychaeta)

Zusammenfassung Die Cuticula von Platynereis dumerilii liegt den Epidermiszellen auf. Ihre Matrix ist von zahlreichen, oberflächenparallelen, extrazellulären Fibrillenlagen durchzogen, die sich schichtweise kreuzen. In den Maschen dieser gekreuzten Fibrillenroste ziehen durchschnittlich 80 m weite Mikrovilli der Epidermiszellen bis in die Epicuticula. Die Oberfläche der Cuticula bildet Falten und ist von einer elektronendichten Cuticulamembran überzogen. Die Cuticula der Augenregion und des übrigen Körpers weist keine charakteristischen Unterschiede auf. — Die Bedeutung der Ultrastruktur der Cuticula für die Entstehung der beobachteten Interferenzfarben wird diskutiert.

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Summary The cuticle of Platynereis dumerilii covers the epidermal cells. Many sheets of extracellular, parallel fibers are embedded in the matrix of the cuticular layer. These sheets go parallel to the surface. The fiber run alternates from one sheet to the other. Microvilli of the epidermal cells measuring about 80 m in diameter extend through the meshes of the fiber grates up to the epicuticle. The surface of the cuticle is folded and covered by an electron-dense cuticle membrane. In the cuticle region covering the eye no corneal specializations are observed. — The structure of the cuticle is discussed with respect to the structural colours visible on the Platynereis body surface.

     

Sex attractants for Pexicopia malvella and Platyedra subcinerea, pests of malvaceous ornamentals and cotton

Pexicopia malvella (Hbn.) males were attracted to mixtures containing (Z,E)-7,11-hexadecadienyl acetate and (Z,Z)-7,11-hexadecadienyl acetate, in screening tests, in Hungary. An approximate dose of 40 g 5:1 ZE:ZZ mixture is recommended for practical use as a selective and potent sex attractant. Platyedra subcinerea (Hw.), another gelechiid pest, was attracted best to a 300 g dose of (Z,Z)-7,11-hexadecadienyl acetate.

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Zusammenfassung Die binäre Mischung von (Z,Z)-7,11-hexadekadienylacetat und (Z,E)-7,11-hexadekadienylacetat erwies sich im Freiland als Sexuallockstoff für Männchen von P. malvella (Gelechiidae, Lepidoptera). Die Verhältnisse 1:1, 1:1.4, 1:2.5, 1:5 und 1:10 lockten bedeutende Anzahlen von Männchen, die Komponenten allein waren unwirksam. Die Mischung in Verhältnis 1:5 und bei der Köderbeladung von ungefähr 40 g kann zur praktischen Anwendung als ein spezifisches und effektives Lockstoff empfehlt werden.Männchen von P. subcinerea (= vilella Gelechiidae, Lepidoptera) wurden zu Fallen mit dem Isomer (Z,Z) angelockt. Beste Fangergebnisse wurden mit der Köderbeladung 300 g (Z,Z)-7,11-hexadekadienylacetat erreicht. P. malvella wird in Ungarn als bedeutungsvoller Schädling von Zierpflanzen der Familie Malvaceae gemeldet, und alle beide Arten sind als Baumwolleschädlinge in zentralasiatischen Sovietrepubliken und anderen Ländern in Asien bekannt.

     

Vaterschaftsnachweise bei vier ungew?hnlich dicht benachbart brütenden Kohlmeisen-Paaren (Parus major)

Zusammenfassung Die Untersuchung erfolgte mit Hilfe des DNA-Fingerprinting. Von 34 Kohlmeisen-Nestlingen aus 4 Bruten, die ungewöhnlich dicht benachbart aufgezogen wurden, ging nur ein Jungvogel auf Kopulation außerhalb des Paarbundes seitens des Weibchens zurück. Dieser vergleichsweise niedrige Anteil könnte unter Umständen auf eine effektive Partnerbewachung als Folge der großen Nähe zwischen den vier Nisthöhlen bzw. Revieren zurückzuführen sein.

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Paternity analysis of four Great Tit (Parus major) broods in unusually close proximity

Summary The results were obtained by DNA fingerprint analysis. Only one out of 34 nestlings from four Great Tit broods situated unusually close to each other was due to EPCs of the female. This low rate of EPY may be explained by attributable to effective mate guarding in consequence of the close proximity of the four nest holes and associated territories.

     

Occurrence of weight gain reduction and inhibition of metamorphosis and storage protein formation in last larval instars of the Mexican bean beetle, Epilachna varivestis, after injection of azadirachtin

Injection of the insect growth regulator azadirachtin into 40-h-old last larval instars of Epilachna varivestis (Mulsant) inhibited metamorphosis at doses lower than 0.3 g. Various higher doses (0.3–1.0 g) caused in addition weight gain reduction, whereas weight gain was almost entirely suppressed after injection of 2.5 g. Histological and electrophoretical analyses showed that storage protein formation in the fat body, necessary for pupation, did not occur in higher dose treated (1.0 g) individuals, but it was not affected by low dose (0.1 g) treatment. It is assumed that azadirachtin causes metabolic defects at higher concentrations.

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Zusammenfassung Injektion verschiedener Dosen von Azadirachtin in Larven des letzten Stadiums von Epilachna varivestis führt zu folgenden Ergebnissen: Niedrige Dosen (0.1–0.2 g) erzeugen keine Verminderung des Gewichtszuwachses, verhindern aber vollständig die Verpuppung. Bei etwas höheren Dosen (0.3–1.0 g) tritt zusätzlich eine einheitliche Verminderung der Gewichtszunahme auf, die in diesem Bereich nicht dosisabhängig ist. Es wird vermutet, daß Azadirachtin in höheren Dosen bestimmte metabolische Prozesse in einer bisher unbekannten Weise beeinflußt. Es wird weiterhin gezeigt, daß nach Injektion höherer Dosen die für die Metamorphose wichtigen Speicherproteine im Fettkörper nicht oder nur unzureichend gebildet werden.

     

Filtration rates of mosquito larvae in suspensions of latex microspheres and yeast cells

Filtration rates of fourth instars of Aedes aegypti L., Anopheles albimanus Wiedemann, Anopheles quadrimaculatus Say and Culex quinquefasciatus Say (Diptera: Culicidae) were determined by quantifying removal rates of suspended latex microspheres or yeast cells. Average filtration rates were 33–34 l/larva/h (An. quadrimaculatus), 49–55 (An. albimanus), 490–590 (C. quinquefasciatus) or 590–690 l/larva/h (Ae. aegypti) for larvae exposed to latex beads suspended in phagostimulant yeast extract solutions. In suspensions of yeast cells, filtration rates of Ae. aegypti and C. quinquefasciatus were not significantly different from filtration rates in latex bead suspensions. Larval density, ranging from 0.3 to 2.4 individuals/ml in tests with Ae. aegypti and C. quinquefasciatus and up to 4.8 larvae/ml in tests with Anopheles, did not influence filtration rates.

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Zusammenfassung Die Filtrierraten von Viertlarven der Stechmückenarten Aedes aegypti, Anopheles albimanus, Anopheles quadrimaculatus und Culex quinquefasciatus wurden in Laborversuchen bestimmt. Dabei wurde die Filtrierrate definiert als ein Wasservolumen, welches pro Stunde von einer Larve von den Testpartikeln (Hefezellen oder Latexkugeln mit einem Durchmesser von 2 m) befreit wurde. Nach Exposition der Larven in Dichten zwischen 0.15 und 2.4 Larven/ml (Ae. aegypti und C. quinquefasciatus), oder zwischen 0.6 und 4.8 Larven/ml (Anopheles) wurde der Partikelgehalt der Suspensionen in einem elektronischen Partikelzähler bestimmt. Die Filtrierraten wurden über die Verringerung der Partikeldichte mit zunehmender Larvendichte entsprechend einer in der Literatur angegebenen Formel berechnet.Suspensionen von Hefezellen wurden von Ae. aegypti Larven mit einer Leistung von 680±220 l/Larve/h gefiltert. Bei Larven von C. quinquefasciatus wurden Filtrierraten von 600±120 l/Larve/h gemessen. Die Filtrierraten beider Arten waren unabhängig von der Larvendichte. In Suspensionen von Latexpartikeln (zur Phagostimulation der Larven wurden diese Partikel in Lösungen von Hefeextrakt angeboten) wurden die folgenden Filtrierraten festgestellt: An quadrimaculatus: 33–34, An. albimanus: 49–55, C. quinquefasciatus: 490–590, und Ae. aegypti: 560–690 l/Larve/h. Die Larvendichte hatte auch hier keinen Einfluss auf die Filtrierrate. Hefezellen und Latexpartikel wurden von Ae. aegypti und C. quinquefasciatus mit statistisch nicht signifikant verschiedenen Filtrierraten aufgenommen. Die Filtrierraten der Anopheles Larven waren um mehr als eine Zehnerpotenz kleiner als die Filtrierraten von Culex und Aedes, und auch untereinander signifikant verschieden. Der Einfluss der Filtrierraktivität von Stechmückenlarven auf das Seston der Brutgewässer wird diskutiert.

     

Über kristallartige und fibrilläre Zellkerneinschlüsse in der Glandula parathyreoidea von Rana temporaria

Zusammenfassung Kristallartige und fibrilläre Zellkerneinschlüsse in den Epithelzellen der Glandula parathyreoidea von Rana temporaria werden beschrieben.Die kristallartigen Einschlüsse (Durchmesser 2 ) sind basophil, drehen die Ebene des polarisierten Lichtes nicht und besitzen anscheinend einen komplizierten Aufbau aus 35 Å dicken, ebenen Lamellen (Externum) und schichtweise angeordneten Fibrillen von 60 Å Dicke (Internum).Die fibrillären Einschlüsse sind zylindrische Stränge (Durchmesser etwa 300 Å), die immer zu mehreren und nur in der Nähe der kristallartigen Einschlüsse vorkommen. Bisweilen zeigen sie eine Querstreifung (Periode etwa 100 Å).