Die normalen Schwermetalle der Niere

Zusammenfassung 1. Anteile der in den Nieren vorhandenen Schwermetallspurenelemente Eisen, Zink, Kupfer, Cadmium, Blei lassen sich durch Schwefelwasserstoff in Sulfide umwandeln und durch physikalische Entwicklung sichtbar machen.2. Das Schwermetallaschenbild veranschaulicht besonders die Verteilung von Zink im Gewebe.3. Die nachweisbaren Anteile der Spurenelemente sind vorwiegend mobile Bestandteile des Gewebes. Sie liegen in den Deckzellen der Glomerula, an den Basalmembranen, in den Tubuluszellen und in den Kanälchenlichtungen. Ein schmaler Wall unter dem Bürstensaum der Hauptstückzellen bindet schwefelaffine Metalle: Zink, Kupfer, Blei, Quecksilber.4. Auf den Zink- und Kupfergehalt der Muskelzellen wird hingewiesen.5. Die Befunde werden diskutiert.Mit 15 TextabbildungenDurchgeführt mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.Herrn Professor Dr.K. Thomas zum 75. Geburtstag.     

Schwermetalle in Federn von Elstern (Pica pica)

Zusammenfassung Handschwingen von nestjungen und erwachsenen Elstern aus verschiedenen Landschaften SW-Niedersachsens wurden mit Hilfe der Atomabsorptionstechnik auf die Schwermetalle Blei, Cadmium, Eisen, Kupfer und Zink analysiert. Adulte Elstern wiesen im Vergleich zu juvenilen höhere Blei- (etwa 13fach) und Cadmiumwerte in vergleichbaren Handschwingen auf. Dagegen ließ sich bei jungen Elstern ein signifikant höherer Zink- und Kupfergehalt sowie der Tendenz nach auch mehr Eisen nachweisen. Die Belastung von Landschaftsteilen mit Schwermetallen läßt sich mit Ausnahme von Eisen für die Elemente Blei, Cadmium, Kupfer und Zink durch die Metallgehalte in Federn ermitteln. Die Elster erfüllt die Anforderungen an einen Biomonitor für die Kontaminierung von Nahrungsnetzen oder -ketten durch diese Schwermetalle. Eine Standardisierung der Probennahme ist aber dabei Voraussetzung, da auch Federn aus dem Großgefieder unterschiedliche Schwermetallgehalte aufweisen.

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Heavy metals in feathers of Magpies (Pica pica)

Summary Heavy metals (Cd, Cu, Fe, Pb and Zn) in primaries of nestlings and adult Magpies from different regions of SW-Lower Saxony have been investigated by means of Atomic Absorption Spectroscopy (AAS). Adult Magpies showed higher Pb contents and Cd contents in the feathers of comparable primaries. On the other hand, young Magpies showed a significantly higher Zn- and Cu-content as well as the trend to have more Fe in these feathers. The contamination of the environment by heavy metals (Cd, Cu, Pb and Zn) can be proved by the analysis of metal in the feathers with the exeption of Fe. The Magpie is ideal in monitoring the contamination of foodwebs or-chains by these heavy metals. A standardization of sampling, however, is necessary since feathers from different parts of the body show different heavy metal concentrations.

     

Das Wachstum der Hefe in synthetischer Nährlösung unter besonderer Berücksichtigung des Eiseneinflusses auf die Eiweißbildung

Zusammenfassung Es wurde für Saccharomyces cerevisiae eine synthetische Nährlösung zusammengestellt, die außer Glucose und Vitaminen keine anderen ausnutzbaren organischen Verbindungen enthält; als Komplexbildner wird Äthylendiamin-tetraessigsäure zugesetzt. Außer Eisen, Kupfer, Zink und Mangan werden keine anderen Spurenelemente für das Hefewachstum benötigt, wenn die zur Einsaat verwandte Hefe bei Labortemperatur aufbewahrt worden ist. Bei fortgesetzter Kultur ausschließlich in dieser Lösung zeigte die Hefe keine Veränderung. Das Wachstum bei Vollernährung erfolgt in zwei großen Abschnitten: einem anaeroben, in dem auch von vorhandenem Sauerstoff nicht Gebrauch gemacht wird, und einem aeroben. Die Vermehrungsgeschwindigkeit im anaeroben Teil ist größer als im aeroben.Das Wachstum der Hefe ist abhängig vom Eisengehalt der Nährlösung; dabei ist gerade die Vermehrungsgeschwindigkeit in der anaeroben Phase spezifisch abhängig von der Konzentration an freien Eisen(III)-ionen.Bei Eisenmangel wird die Bildung von Roheiweiß behindert. In den anaeroben Phasen des Wachstums ist dessen Anteil an der Zelltrockenmasse nach eisenarmer Ernährung sehr viel geringer (42%) als nach eisenreicher Kultur (60%).     

Atomabsorptionsmessungen von Blei,Cadmium, Kupfer,Eisen und Zink im Seston der Ostsee

Zusammenfassung 1. Auf einer Forschungsfahrt in die Ostsee im April/Mai 1973 wurden 100 Sestonproben entnommen und auf ihren Gehalt an Blei, Cadmium, Zink, Kupfer und Eisen mit Hilfe der flammenlosen Atom-Absorptions-Spektrometrie analysiert.2. Die mittlere Konzentration im Seston der Ostsee beträgt für Blei 123 ppm, für Cadmium 5,8 ppm, für Zink 300 ppm, für Kupfer 61 ppm und für Eisen 3535 ppm.3. Im Vergleich zu Metallanalysen ozeanischen Sestons müssen die Blei- und Cadmiumkonzentrationen als stark überhöht angesehen werden.4. Die Konzentrationen des partikulär gebundenen Eisens, Zinks und Kupfers können bis auf lokal stark erhöhte Eisen- und Zinkkonzentrationen als natürlich angesehen werden.5. Arbeitsweise und Meßgenauigkeit der Metallanalytik werden beschrieben.

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Atomic absorption measurements of lead, cadmium, copper, iron and zinc in seston of the Baltic Sea

During a cruise with R. V. Alkor from Kiel Bight to Finnish Bay, nearly 100 seston samples were taken during April/May 1973. Samples from the 23 stations were analyzed for lead, cadmium, copper, iron and zinc by flameless atomic absorption spectrometry. The mean values for lead and cadmium were 123 and 5.8 ppm, respectively; for zinc, 733 ppm, for copper, 61 ppm, and for iron, 3535 ppm. In contrast to trace-metal analyses of off shore seston, the concentrations for lead and cadmium in Baltic-Sea seston are very high; these results are in good agreement with analyses of the dissolved metals. The concentrations of zinc, copper and iron in the particulate matter from the Baltic-Sea, apart from some local influences, agree well with values published from the concentrations in off shore seston. The distribution and variation of the individual values are discussed. The method for analysing the metals and its precision are briefly described.

     

Calciumakkumulierende Strukturen in einem glatten Wirbellosenmuskel

Zusammenfassung Muskelfasern des vorderen Byssusretraktors vonMytilus edulis wurden mit einem Medium aus Calcium, Oxalat und ATP behandelt und anschließend elektronenmikroskopisch untersucht. Dabei konnten Calciumoxalatkristalle, die eine lokale Anreicherung von Calcium anzeigen, ausschließlich im Inneren von randständigen Vesikeln festgestellt werden. Salyrgan, ein Hemmstoff für die mit dem Calciumtransport verbundene sogenannte Extra-ATPase, verhinderte die Calciumakkumulation völlig.Die Befunde deuten darauf hin, daß die Vesikel durch eine Veränderung der Calciumkonzentration im Sarcoplasma die Muskelaktivität zu regulieren vermögen, und damit funktionell dem sarcoplasmatischen Retikulum der quergestreiften Muskeln entsprechen.

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Calcium-accumulating structures in a smooth invertebrate muscle

Summary When fibers of a smooth invertebrate muscle (Anterior byssus retractor muscle ofMytilus edulis) were perfused with a solution of calcium, oxalate and ATP, electron opaque calcium oxalate was accumulated in vesicles subjacent to the sarcolemn. Salyrgan, an inhibitor of the extra ATPase, which is related to calcium uptake, blocks the calcium oxalate storage. This suggests a function of these vesicles similar to that of sarcoplasmic reticulum in vertebrate striated muscle, which consists in regulating the contraction relaxation cycle by varying the calcium concentration in the sarcoplasm.

     

Die Wirkung verschiedener Spurenelemente auf Wachstum,Reproduktion und Symbionten von Neomyzus circumflexus Buckt. (Aphidae,Homoptera, Insecta) bei künstlicher Ernährung

Zusammenfassung 1. Eine Methode wird beschrieben, siebröhrensaugende Aphiden an einem vollsynthetischen, sterilen Medium über mindestens 10 Generationen zu züchten, was die permanente Trennung eines obligaten Parasiten von seinem pflanzlichen Wirt ermöglicht. 2. Fehlen Eisen, Zink, Mangan, Kupfer und Calcium in der Nahrung, dann ist die Reproduktion der I. Generation sehr stark reduziert und die zweite bleibt steril. 3. Durch Einzelzusatz der Elemente zur Nahrung werden die für optimales Wachstum der Aphiden erforderlichen Konzentrationen mit 460 g Pe, 220 g Mn, 190 g Zn, 850 g Ca und 100 g Cu pro 100 ml Medium ermittelt. 4. Zusatz von Eisen und Zink verdreifacht die Gewichtszunahme der Aphiden in der 1. Generation und hebt die Reproduktionsrate beträchtlich. Pehlen beide, so ist spätestens die 3. Generation steril. 5. Manganmangel verringert erst in der 2. Generation Wachstum und Fertilität und ruft schließlich in der vierten Sterilität hervor. Zwischen Zink und Mangan besteht eine synergistische Wirkung. 6. Pehlen von Calcium bedingt zunehmend geringeres Wachstum der Aphiden von der 1. bis zur 3. Generation, stark reduzierte Pertilität in der 2. und Abgabe nicht lebensfähiger Larven in der 3. Generation. Calcium wirkt antagonistisch gegenüber Zink und Mangan. 7. Ohne Kupfer in der Nahrung ist den Tieren eine Reproduktion nur bis zur 5. Generation möglich. Das Wachstum nimmt dabei von der 2. bis zur 5. Generation kontinuierlich ab. 8. Mit Pe, Zn, Mn, Cu und Ca im Medium erreichen die Aphiden der 1. Generation gleiche Körpergewichte und Reproduktionsraten wie an Vicia faba ernährte. In der 2. Generation am Medium sind Wachstum und Pertilität um 10% reduziert, bleiben dann aber bis zur zehnten konstant. 9. Bei Ernährung der Aphiden ohne Spurenelemente degenerieren ihre Symbionten. Die Mycetocyten der Tiere der 2. Generation sind dann frei von Symbionten. 10. Die Symbionten reagieren auf Zugabe von Spurenelementen zur Nahrung ihres Wirtes. Durch stufenweise Zugabe der einzelnen Elemente wird der Symbiontenzerfall zeitlich verzögert. So sind Eisen und Zink für einen normalen Symbiontenbestand der 2. Generation erforderlich. Erst bei Anwesenheit aller Elemente verändern sich die Symbionten nicht mehr. Sie gleichen auch in der 10. künstlich ernährten Generation denen natürlich ernährter Aphiden völlig.

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The effect of some trace elements on growth, reproduction, and symbionts of artificially fed neomyzus circumflexus Buckt. (Aphidae, homoptera, insecta)

Summary 1. A method is described for rearing a sieve tube sucking aphid, N. circumflexus, for at least 10 generations on a totally synthetic, sterile diet. 2. Without addition of iron, zinc, manganese, copper, and calcium to the diet the reproduction of first generation aphids is greatly reduced. Second generation aphids are sterile. 3. Adding the trace elements individually, concentrations for optimal growth of first generation aphids were determined with: 460 g Fe, 220 g Mn, 190 g Zn, 850 g Ca, and 100 g Cu (per 100 ml diet). 4. Addition of iron and zinc to the food increased aphid weights three times and reproduction rates considerably. Lack of both caused total sterility in the third generation. 5. Omission of manganese decreased growth and reproduction of the aphids in the second generation, and caused sterility in the fourth. Zinc acts as a Synergist to manganese. 6. Deprivation of calcium reduced aphid growth more and more from the first to the third generation. The fertility in the second generation was considerably decreased and malformed larvae deposited in the third. Calcium acts as an antagonist to zinc and manganese. 7. A deficiency of copper became apparent in the second generation, causing reduced growth and fertility from this to the fifth generation up to total sterility in the sixth. 8. If all trace metals are included in the diet growth and reproduction of first generation aphids are equal to those on Vicia faba. Both is reduced to 90% in second generation aphids on the diet, but remaining constant in all subsequent generations. 9. The intracellular symbionts of aphids fed on diets lacking trace elements show typical degenerations. Finally, the mycetocytes of second generation aphids are free of symbionts. 10. The microorganisms show a reaction on the addition of trace metals to the aphids food. The degeneration is delayed by gradually adding individual metals. For example, iron and zinc are necessary for maintaining a normal supply of symbionts in second generation aphids. If all elements are added to the diet, no alterations occur. Then, the supply of symbionts of tenth generation aphids on the diet is the same like that of naturally fed aphids.

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Durchgeführt mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft. Frau U. Schlauss danke ich für wertvolle Hilfe bei der Durchführung der Versuche.     

Der histochemische Nachweis der normalen Schwermetalle der Leber

Zusammenfassung Das SSB der Leber zeigt die durch H₂S im Gewebe entstandenen Sulfide von Eisen, Zink und Kupfer.Eisensulfid läßt sich in Eisenblau umwandeln, so identifizieren und auch in normalen Lebern nachweisen.Kupfer, wahrscheinlich das Reservekupfer, kommt in der Leber in einer besonderen Bindung (Proteid) vor. Dieser Komplex ist argyrophil und löst Dithizon. Er bildet wie andere Kupferverbindungen in der Leber mit H₂S Kupfersulfid, das als säurestabiles Sulfid nachgewiesen werden kann. Im Spodogramm läßt sich Kupfer in der Asche kupferreicherer Zellen als braunes Kupferdithizonat erkennen.Das gleichfalls säurestabilere Bleisulfid unterscheidet sich vom Kupfersulfid durch seine Unlöslichkeit in Kaliumcyanid.Die Lage und Verteilung des Zinks in der Leber ergibt sich aus dem Schwermetallaschenbild.Mit 24 TextabbildungenMit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Organspezifische Caesium 137-Aufnahme bei Ratten

Zusammenfassung Im Blut und in 22 Organen und Muskeln von fünf Ratten wurde die Verteilung von Caesium 137 nach einer intraperitonealen Injektion und von Kalium bestimmt. Die Berechnung der 95% und 99% Vertrauensgrenzen zeigt statistisch sichere Unterschiede in der Anreicherung von Caesium 137 im Vergleich zum Kalium in verschiedenen Organen und in anatomisch verschiedenen Skelettmuskeln.Zur Analyse der Ursachen dieser Phänomene wird die Untersuchung anderer Zellen als der Erythrozyten empfohlen. Auf diese Weise könnte geklärt werden, ob verschiedenes Verhalten von Caesium und Kalium beim Transport durch die Zellmembranen bei der unterschiedlichen Anreicherung in den Organen und Geweben eine Rolle spielt.Nach einem Vortrag, gehalten auf der Tagung der Schutzkommission beim Bundesministerium des Innern am 5. und 6. Mai 1967 in Bad Nauheim. Wir danken dem Bundesministerium des Innern und dem Bundesamt für zivilen Bevölkerungsschutz für die Förderung der vorliegenden Untersuchungen.Fräulein H.Hagedorn danken wir für die technische Assistenz bei den vorliegenden Untersuchungen.     

Biochemical and dynamic circulation of nutrients in the Oslofjord

Summary 1. Concentrations of different compounds of silicium, iron, nitrogen and phosphorous have been determined at different seasons, places and depths in the Oslofjord.2. The concentrations of various compounds of nitrogen and phosphorous in the fjord depend on the sewage amounts released.3. Close relations were found between (a) concentrations of nitrate-nitrogen and phosphate-phosphorous in the surface layers and (b) the inverse values of turbidity, a measure of the planktonic plant production in these layers.4. At the present stage, phosphorous compounds released with the sewage have the greatest importance as factors regulating plant growth.

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Biochemische und dynamische Zirkulation der Nährstoffe im Oslofjord

Kurzfassung Die Rolle der Nährsalze, die mit dem städtischen Abwasser dem Oslofjord zugeführt werden, ist im Hinblick auf ihre Bedeutung für die Eutrophierungsvorgänge untersucht worden. Das Vorkommen verschiedener Verbindungen von Stickstoff und Phosphor, Gesamt-Eisen und Silizium wurde analytisch festgestellt. Andere Nährsalze, die zu den natürlichen Bestandteilen des Meerwassers gehören und deren Konzentration die des Abwassers nur wenig beeinflußt, wurden nicht berücksichtigt. Die Analysen wurden mit Wasserproben, die an verschiedenen Stellen, aus verschiedenen Tiefen und zu verschiedenen Jahreszeiten gewonnen worden waren, durchgeführt. Dem quantitativen Gehalt an Eisen und Silizium ist keine entscheidende Rolle bei der Eutrophierung im Jahresablauf zuzuschreiben. Vielmehr bestehen enge Beziehungen zwischen dem Gehalt an Stickstoffverbindungen und dem als Phosphat gebundenen Phosphor zur Phytoplanktonproduktion, so daß wahrscheinlich diese Nährsalze die Pflanzenproduktion im Oslofjord regulieren.

     

Gustation of sugars, amino acids and lipids by larvae of the scarabaeid, Sericesthis geminata (Coleoptera)

Third-instar larvae of the scarabaeid Sericesthis geminata were stimulated to bite and feed on filter paper by a number of sugars, amino acids and lipids. The degree of stimulation generally increased with increasing concentration, but high concentrations of fructose and amino acid had inhibitory effects. Sterols were non-stimulating at low concentrations and acted as feeding deterrents at high ones.

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Zusammenfassung In einer Reihe von einfachen Wahlkammerversuchen wurde das Verhalten der bodenbewohnenden Larven des Scarabaeiden Sericesthis geminata (Boisduval) gegenüber Zuckern, Aminosäuren und Lipiden geprüft. Die Versuchschemikalien wurden in verschiedenen Konzentrationen auf Filtrierpapier aufgetragen und die gefressenen Stellen ausgemessen.Jeder der drei Zucker Saccharose, Maltose und Glucose erhöhte die Nahrungsaufnahme. Die Disaccharide Saccharose und Maltose hatten einen größeren Effekt als Glucose. Bei diesen drei Zuckern war im allgemeinen bis zu einer Konzentration von 1.0 M ein zunehmender Effekt festzustellen. Fructose erhöhte die Nahrungsaufnahme nicht und hatte bei höheren Konzentrationen einen hemmenden Effekt. Die einzelnen Aminosäuren L-Isoleucin, L-Leucin und L-Alanin sowie eine Gruppe von sechs Aminosäuren erhöhten die Nahrungsaufnahme in einem begrenzten Konzentrationsbereich, hemmten aber die Nahrungsaufnahme bei hohen Konzentrationen. Die Wirkung der Gruppe von Aminosäuren zeigte, daß dabei der Effekt der verschiedenen Aminosäuren komplementär war. Freie Fettsäuren, Triglyceride und Phospholipoide erhöhten die Nahrungsaufnahme. Steroide hatten bis zu hohen Konzentrationen keinen wesentlichen Einfluß; bei hohen Konzentrationen wurde die Nahrungsaufnahme verringert.

     

Biology of Tipula paludosa; Growth of the larva in the field

Tipula paludosa has an annual life cycle. The larval stage lasts from September to the following August. Larvae were collected from 16 fields in Northumberland and Cumberland at all times of year in the 10-year period 1954–1963. Larvae were individually weighed. The weights were used a) to construct curves showing the course of growth through the year and b) to compare average size of individuals from different places and different years.A growth curve was also constructed from the weights of larvae kept in the field under semi-natural conditions. Larvae grow extremely fast in the autumn, slowly through the winter and moderately fast in the spring and early summer.First instar larvae are present for only a few weeks in the autumn. Second and third instars are usually present in the population throughout the winter. Most larvae undergo the third moult in a restricted period in the spring just after the soil begins to warm up.The weight of larvae at the third moult is a convenient index of size of individual. Variation in mean weight between place-years was not significantly greater than variation within each field. Peak weight of larvae, on the other hand, did vary significantly from year to year though probably not from place to place in any one year. Pupal weight figures showed that females varied more than males from year to year. Since pupal weight is positively correlated with fecundity, larval spring growth is of importance in determining the number of eggs laid the following autumn. However, it is suggested that, from an economic point of view, the correlation between size and pasture damage is of more interest.

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Zusammenfassung Tipula paludosa Mg. hat einen einjährigen Lebenszyklus. Das Larvenstadium dauert von September bis zum nächsten August; denn Larven wurden während einer Periode von 10 Jahren, 1954–1963, von 16 Feldern in Northumberland und Cumberland zu allen Jahreszeiten gesammelt. Die Larven wurden individuell gewogen. Die Gewichte wurden verwendet a) zur Konstruktion von Kurven, welche den Wachstumsverlauf während des Jahres zeigen, und b) zum Vergleich der Durchschnittsgröße von Einzelticren verschiedener Orte und Jahre.Desgleichen wurde eine Wachstumskurve aus den Gewichten von Larven konstruiert, welche unter halb-natürlichen Bedingungen im Felde gehalten wurden. Die Larven wachsen im Herbst äußerst schnell, während des Winters langsam und im Frühling und Frühsommer mäßig schnell.Larven im ersten Stadium gibt es nur einige Wochen im Herbst. Larven im zweiten und dritten Stadium finden sich gewöhnlich den ganzen Winter hindurch in der Population. Die meisten Larven erleben die dritte Häutung in einem beschränkten Zeitraum im Frühjahr, gerade nachdem der Boden anfängt sich zu erwärmen.Das Gewicht der Larven bei der dritten Häutung ist ein bequemer Index für die Größe der Individuen. Die Variation im Durchschnittsgewicht zwischen Orten und Jahren war nicht viel größer als die Variation innerhalb jedes Feldes. Andererseits variierten die Spitzengewichte der Larven von cinem Jahr zum anderen bedeutend, aber wahrscheinlich nicht von Ort zu Ort in irgendeinem Jahr. Puppengewichtsziffern zeigten, daß die Weibchen von Jahr zu Jahr mehr variierten als die Männchen. Da Puppengewicht und Fruchtbarkeit in einer festen Beziehung zueinander stehen, ist das Larvenwachstum im Frühjahr wichtig zur Prognose der Eizahlen, welche im nächsten Herbst gelegt werden. Es wird jedoch darauf hingewiesen, daß vom wirtschaftlichen Standpunkt die Wechselbeziehung zwischen Größe und Weideschaden von größerer Bedeutung ist.

     

Der Geruchssinn des Kartoffelkäfers (Leptinotarsa decemlineata Say)

Zusammenfassung Am Kartoffelkäfer wurden Freiland- und Laboratoriumsbeobachtungen und Versuche zur Frage seines Geruchsvermögens angestellt. Normale augenlackierte Tiere fanden kleine Kartoffelblattstückchen im Durchschnitt nach 4 min. Käfer, denen beiderseits bis drei Antennenglieder fehlten, brauchten bis 10 min Laufzeit. Nach Amputation von vier und mehr Gliedern fanden sie den Köder nicht mehr.Einseitig antennenamputierte Käfer machen im diffusen Duftfeld Manegebewegungen.In unbewegter Luft hält der laufende Käfer oft inne und wittert durch rasches Antennenbewegen und seitliches Abspreizen der Antennen, sowie durch Fächeln mit den Vorderbeinen.Die beiden mit gleicher duftfreier Luft durchströmten Röhren des Olfaktometers erhalten gleichstarken Besuch. Beide Geschlechter und beide Generationen verhalten sich gleich. Im Luftstrom des Olfaktometers wird nicht gefächelt. Die relative Feuchtigkeit der Luft beeinflußt die Wahl nicht entscheidend.Tiere mit erhaltenen Tastern können nach Verlust der beiden letzten Antennenglieder die nach Kartoffelkraut duftende Röhre nicht mehr von der duftfreien unterscheiden. Dagegen wählen Tiere mit amputierten Tastern noch nach Verlust von beiderseits drei Antennengliedern richtig. Vielleicht senkt Wegfall der Tasterfunktion die Schwelle der Geruchsorgane. Sinngemäß umgekehrt reagieren die Käfer auf abweisende Stoffe (Nelkenöl).Die Antennen tragen drei Arten von Sensillen, nämlich zweierlei Tasthaare und sehr viel kleinere Härchen, die nur auf den fünf Endgliedern der Antenne vorkommen. Ihre prozentuale Verteilung auf dieser und die Ergebnisse der Olfaktometerversuche führen zu dem sicheren Schluß, daß die letztgenannten kleinen feinen Härchen Riechhaare sind. Ihre Geruchswahrnehmungen lenken den Kartoffelkäfer zum Futter.Die flaschenförmigen Drüsen sind wahrscheinlich Schmierdrüsen; sie sind überall im Körperchitin verteilt.Kiefer- und Lippentaster besitzen neben Tasthaaren weitere Formen von Chemorezeptoren, versenkte Haare und sensillae basiconicae; letztere sind wahrscheinlich Geschmacksorgane.Auf den Tarsen wurden keine Chemorezeptoren gefunden.     

Temperature fluctuations within English lowland ponds

Continuous records were made, for almost two years, of the water temperatures in two ponds in Leicestershire, England. The number of degree-hours and the weekly and monthly mean temperatures were calculated.The water temperature in the ponds and the factors influencing the temperatures were very different in the winter and summer. In the winter the water temperature was fairly uniform, only fluctuating slightly, and was influenced mainly by the air temperature. In the summer the water temperature was very variable within a pond and was mainly influenced by the amount of sunshine received. The range of temperature fluctuation and rate of change within a pond varied inversely with the depth of water, water cloudiness and the amount of plant growth. These internal factors had greatest effects in the summer when the influence of the sun was greatest.The effect of temperature on pond water animals is briefly discussed.

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Zusammenfassung Während fast zwei Jahren wurden in Leicestershire, England, fortlaufend die Wassertemperaturen von zwei Teichen genommen. Die Zahl der Stedengrade und die wöchentliche und monatliche Durchschnittstemperatur wurden ausgerechnet.Die Wassertemperaturen in diesen Teichen und die Faktoren, die die Temperaturen beeinflussten, waren im Winter und Sommer sehr verschieden. Die Temperaturschwankung war im Winter sehr gering und wurde hauptsächlich durch die Lufttemperatur bedingt. Dagegen war die Temperaturschwankung während des Sommers sehr gross, was hauptsächlich der Quantität von Sonnenschein zu verdanken war. Der Bereich der Temperaturschwankungen und das Mass der Temperaturveränderungen innerhalb eines Teiches waren im umgekehrten Verhältnis zu der Wassertiefe, Wassertrübung und Pflanzenmenge. Diese internen Faktoren sind also im Sommer von grosser Bedeutung, da sie die Wirkung eines zu starken Sonneneinfalls verringern. Auch der Temperatureinfluss auf die Tierwelt des Teiches wird kurz berührt.

     

A technique for artificially culturing ichneumonid parasites of woodwasps (Hymenoptera: Siricidae)

Oviposition under artificial conditions was readily induced in the primary parasites Rhyssa persuasoria and R. amoena and the cleptoparasite Pseudorhyssa sternata, ichneumonid ectoparasites of the larvae of siricid woodwasps.A method of rearing their immature stages on natural and substitute hosts is described.

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Zusammenfassung Rhyssa persuasoria und R. amoena, primäre Ektoparasiten der Larven und Puppen von Holzwespen der Familie Siricidae, werden zum Eiablageverhalten angeregt, wenn sie entweder aus Holzwespengalerien entnommenem Fraß oder einer Kultur der symbiotischen Pilze der Siriciden (Amylosterum spp.) ausgesetzt sind. Wirtslarven sind gewöhnlich für die Anregung zur Eiablage erforderlich. Der Kleptoparasit Pseudorhyssa sternata führt seine Legeröhre in die schon von Rhyssa spp. gebohrten Eiablagelöcher, und legt sein Ei in die Nähe des Eies oder der Junglarve des primärparasiten.Siriciden-Wirtslarven kamen auf eine nasse Fraßschicht in mit Papier zugedeckten, auf einer Perspex-Scheibe gedrillten Hohlräumen, wo sie zunächst legereifen Weibchen von Rhyssa spp. ausgesetzt wurden. Die Parasiten wurden von den Hohlräumen angelockt, bohrten in diese ein und legten ihre Eier auf die Wirtslarve oder den umliegenden Fraß ab. P. sternata-Weibchen wurden angelockt, entweder von Hohlräumen, worin die Primärparasiten gleichzeitig bohrten, oder von dem schon vorher von Rhyssa spp. durchbohrten Papier, und legten ihre Eier im Hohlraum ab. P. sternata kommt zur Eiablage, selbst wenn keine Siriciden-Larve und kein unreifes Stadium des Primärparasiten vorhanden sind.Parasiteneier und Wirtsstadien wurden in Zuchtkammern gesetzt, die es erlaubten, Beobachtungen über Verhalten und Entwicklung der Parasiten zu machen. Larven und Vorpuppen von Honigbienen konnten mit Erfolg als Ersatzwirte benutzt werden, sowohl für das Erhalten der Parasiteneiablage als auch für die Zucht der Parasitenlarven. Das weist auf die Möglichkeit einer Massenzucht von Ichneumoniden-Parasiten der Holzwespen unter künstlichen Bedingungen hin.Einige Anwendungen der Eiablage- und Zuchtverfahren werden angeführt.

     

Dye-induced changes in the developmental physiology of Aedes aegypti larvae

Exposure to methylene blue and neutral red affected length of development, rate of pupation, and larval mortality in populations of Aedes aegypti (L.). Female pupal weights generally were adversely affected, while male pupal weights were not. Retardation of growth was not caused by rejection of dyed food under the conditions of our experiments. Methylene blue, neutral red, and nile blue A were most severe in their action on longer exposures and exposures to earlier instars.The importance of recognizing the physiological and behavioral changes in organisms caused by perfunctory use of dyes is discussed.

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Zusammenfassung Bei Larven von Aedes aegypti, die Methylenblau oder Neutralrot ausgesetzt wurden, ließ sich eine deutliche Verzögerung des Wachstums nachweisen. Der Verpuppungsbeginn (Larven-Puppen-Häutung) wurde von beiden Farben in Abhängigkeit von der ansteigenden Konzentration verzögert. Obwohl zur Erzeugung der Reaktion mit Neutralrot höhere Konzentrationen erforderlich waren, war die Genauigkeit der Farbwirkung größer. Die geprüften Konzentrationen von Methylenblau reichten von 0,5 bis 4,5 ppm; die für Neutralrot von 3 bis 9 ppm.In der Absicht, die Wirkungen der beiden Farben zu messen, wurden andere Parameter quantitativ geprüft. Diese umfaßten die Mortalität, den Weibchen-Prozentsatz und die durchschnittlichen Puppengewichte der Männchen. Die Sterberaten waren hoch und äußerst variabel. Es ließen sich auch keine Unterschiede im Geschlechterverhältnis der Populationen finden, die als Larven in Methylenblau oder Neutralrot aufgezogen worden waren. Neutralrot und Methylenblau schienen auch die durchschnittlichen Puppengewichte der Männchen nicht zu beeinflussen, jedoch erzeugten sie deutliche Wirkungen bei den durchschnittlichen Puppengewichten der Weibchen. Es konnten keine signifikanten Unterschiede in den Nahrungsmengen festgestellt werden, die von gefärbten oder ungefärbten Larven oder von Larven in ansteigenden Farbkonzentrationen aufgenommen wurden. Die jüngeren Larvenstadien wurden stärker beeinflußt und längerer Aufenthalt in der Farbe ergab stärkere Verzögerung der Wachstumsrate.Folgende Aspekte der Vital-Farbstoffe werden diskutiert: 1. ihre toxischen Wirkungen, 2. Beziehungen zwischen Genauigkeit und Aussagewert der experimentellen Ergebnisse, und 3. die Notwendigkeit vollständigerer Kenntnis der Farbstoffe vor ihrer Anwendung auf lebende Systeme.

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Contribution No: 1420 from the Department of Entomology, University of Massachusetts, Amherst, Mass. This research was supported by Hatch Project No. 253 Revised.     

Amplitude modulation of the retinal ganglion cell impulses

Zusammenfassung Die Netzhaut decerebrierter Katzen wurde mit sinusförmig moduliertem Licht gereizt und die in den Ganglienzellen ausgelöste Erregung extracellulär registriert. Amplitude und momentane Frequenz der Aktionspotentiale ändern sich sinusförmig und besitzen zueinander eine Phasenverschiebung von 180°. Die Phasenverschiebung ist unabhängig von der Frequenz des Reizlichtes, die im Bereich von 0,1–10 Hz geändert wurde. Anhand von Kontrollmessungen wurde gezeigt, daß die Amplitudenänderung der gemessenen Aktionspotentiale auf Änderungen des Membranpotentials beruht.     

Studien zur normalen und pathologischen Histologie vegetativer Ganglien. I

Zusammenfassung An 47 operativ entfernten, unteren Halsganglien asthmakranker Patienten im Alter von 21–26 Jahren und an 14 oberen Halsganglien von 19 Hingerichteten im Alter von 17 1/2–70 Jahren wurden folgende Ergebnisse gewonnen:Ein an 223 mehrkernigen Ganglienzellen erhobener, histologischer Befund führt zur Annahme, in den mehrkernigen, sympathischen Ganglienzellen Erwachsener teils mit Sicherheit, teils mit Wahrscheinlichkeit Elemente mit minderwertiger oder krankhafter Funktion zu erblicken. Bei der Genese mehrkerniger Ganglienzellen kommt wahrscheinlich der Amitose eine gewisse Rolle zu.Die als Fortsatzdisharmonie bezeichnete Störung des Massenverhältnisses zwischen Zellkörper einerseits und Fortsätzen andererseits, darf als Zeichen einer krankhaften Erscheinung bei der sympathischen Ganglienzelle in Anspruch genommen werden.Die in ihrer Zahl schwankenden, scheinbar frei endigenden, kurzen Fortsätze der sympathischen Ganglienzellen im Grenzstrang sind als auswachsende neuroplasmatische Bildungen zu betrachten, die innerhalb des Hüllplasmodiums zu weiterem Wachstum und zur Differenzierung gelangen.An der Genese der in der vorliegenden Arbeit geschilderten, feinsten perizellulären Faserkörbe sind die Ganglienzelle und das umgebende Hüllplasmodium gemeinsam beteiligt. Eine Mitwirkung der kurzen Fortsätze der Ganglienzelle an der Bildung der Faserkörbe läßt sich sicher nachweisen, ein weiterer Zusammenhang der Faserkörbe mit der im Ganglion beobachteten, feinen Nervenfasermasse ist vorhanden, läßt aber hinsichtlich seiner Funktion keine klare Deutung zu.Die Herkunft des Untersuchungsmaterials von Asthmakranken und von einigen in ihrer Gesundheit zweifellos geschädigten Hingerichteten, die Wucherung des an der Genese der Faserkörbe sicher beteiligten Hüllplasmodiums, der stellenweise neuromähnliche Wachstumsmodus der Faserkörbe, ihr Zerfall und ihre häufige Verbindung mit minderwertigen oder degenerierenden Ganglienzellen legen den Gedanken nahe, in den feinen Faserkörben eine pathologische Erscheinungsform erkrankter Ganglienzellen zu sehen. Die beschriebenen Faserkörbe sympathischer Ganglienzellen wurden bis jetzt bei Asthma, Reynaud und Alkohol- und Nikotinabusus beobachtet.Der Halsgrenzstrang von Hingerichteten ist nicht ohne vorherige Kenntnis eines klinischen Befundes als normales Vergleichsmaterial zu verwenden.     

Die Wasserpermeabilität der Zellen des Drüsenepithems vonSaxifraga

Zusammenfassung Die Epithemzellen der Hydathoden vonSaxifraga lingulata zeigen einen außerordentlichen raschen Plasmolyseeintritt und damit eine sehr hohe Wasserpermeabilität; diese ist im Mittel k=1,43; dieser Wert gibt aber wohl nur die untere Grenze der tatsächlichen Wasserpermeabilität an, die gemessenen Höchstwerte liegen zwischen 3,20 und 3,62. Diese Konstanten gehören unter die höchsten, die für die Zellen von Landpflanzen gefunden wurden. Daneben zeigt das Epithem eine sehr hohe Wegsamkeit der Membranen für die plasmolysierende Zuckerlösung, die im schlagartig raschen Plasmolyseeintritt auch mehrschichtiger Schnitte zum Ausdruck kommt.Die Wasserpermeabilität der Zellen des Blattparenchyms (Mesophylls) ist bedeutend niedriger; sie beträgt im Mittel k=0,42.Wässerung von langer Dauer (6–24 Std.) vermindert die Wasserpermeabilität der Epithemzellen bedeutend (im Mittel k=0,41). Die Parenchymzellen bleiben unbeeinflußt.     

Chemische Ursachen einer Symbiose zwischen ammonverarbeitenden Darmbakterien mit einem unbekannten gramnegativen Bakterium in synthetischer Nährlösung

Zusammenfassung Es wurde versucht, für ein symbiotisches System (Paratyphus B-Bakterien+einem gramnegativen Stäbchen, Stamm X) den Wuchsbzw. Wirkstoffbedarf anhand bekannter Literaturbeispiele zu bestimmen. Die eigentlichen Wuchsstoffe (Vitamine) erwiesen sich als wirkungslos. Von den Aminosäuren hatten lediglich die Thioaminosäuren, vor allem Methionin und Cystin, eine besondere Bedeutung. Methionin bewirkte noch bei 0,8 mg-% ein normales Wachstum der X-Reinkulturen in Koser-Saccharose-Lösung. Dieser Effekt konnte durch anorganischen Schwefel in Form von Schwefelblume als Pseudowuchsfaktor nachgeahmt werden, wozu 1,6mg-% Schwefel benötigt wurden. Das Schwefeläquivalent Schwefel/Methionin verhielt sich wie 10:1. Der Nachweis der H₂S-Verwertung des X-Stammes und die Sulfatreduktion der ammonverarbeitenden (ammonstarken) Keime zu H₂S ließ die eigentliche Ursache des symbiotischen Wachstums erkennen. Der X-Stamm zog Nutzen aus der Sulfatreduktion entsprechend seines H₂S-Bedarfs, während er seinerseits durch Spaltung der Disaccharide für den nötigen Nachschub einer Kohlenhydrat- und Energiequelle für die ammonstarken Keime sorgte. Das Verhältnis von Methionin zu Schwefel in der Größe 1:10 wurde in dieser Proportion durch den entweichenden Schwefelwasserstoff bedingt. Bei der Saccharase des X-Stammes handelte es sich um eine -h-Fructosidase     

Beobachtungen bei der Einwirkung von Kupfer-II-Ionen und Quecksilber-II-Ionen auf Conidien von Fusarium decemcellulare

Zusammenfassung Nach kurzer Einwirkung von Kupfersulfatlösung auf Conidien von Fusarium decemcellulare läßt sich eine deutliche Adsorption des Kupfers an der Conidienoberfläche nachweisen. Die Conidienzellen, in welche Kupfer eingedrungen ist, sind meist geschrumpft. Bei Einwirkung von Quecksilber-II-chlorid zeigt sich eine bevorzugte Anreicherung des Quecksilbers im oder am Kern.