Measurement of aphid feeding rates on artificial diets using 3H-inulin

The radioactivity of the honeydew droplets excreted by young apterous adults of the green peach aphid, Myzus persicae, fed on an artificial diet containing ³H-inulin was a reliable measure of the volume of food ingested by the insects, since almost none of the ingested inulin was absorbed and retained by the insects.

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Zusammenfassung Junge aptere Adulte von Myzus persicae wurden auf künstlicher Diät mit oder ohne Zugabe von radioktiv markiertem Inulin (³H, 100 Ci pro ml; 84.5 cpm pro nl) gehalten. Die Radioaktivität der Blattläuse und ihrer ausgeschiedenen Honigtautropfen wurde in Zeitintervallen nach der Fütterung bestimmt. Die Ergebnisse zeigen, dass Inulin nur in geringer Menge von den Blattläusen absorbiert wird, und, dass die Radioaktivität der ausge schiedenen Honigtautropfen nach Zugabe von ³H-Inulin zur künstlichen Diät ein verlässliches Mass für das Volumen der von ihnen aufgenommenen Nahrung ist.

     

Verluste radioaktiv markierter Substanzen aus Pisum-Wurzeln nach Verfütterung von D-Glucose-14C im Verlauf unterschiedlicher Präparationsmethoden für die Elektronenmikroskopie

Zusammenfassung Die Verluste an radioaktiv markierten, aus d-Glucose-¹⁴C in Pisum-Wurzeln entstandenen Substanzen, die im Verlauf unterschiedlicher Präparationsmethoden für die Elektronenmikroskopie auftreten, werden mit einem Flüssigszintillationszähler bestimmt. Die Identifizierung der Metabolite erfolgt an Hand von Dünnschichtchromatogrammen und Autoradiographien. Nach Flüssigfixierung mit Glutaraldehyd (Glut.) und OsO₄ wird weniger äthanollösliche Radioaktivität, die zu ca. 76% in Glucose, sonst aber in Aminosäuren und N-freien Säuren vorliegt, extrahiert, als nach Einzelfixierung mit einem der genannten Fixierungsmittel.Durch stufenlose Acetonentwässerung, anstelle von Entwässerung in Aceton-bzw. Äthanol-Stufen und Propylenoxyd, ferner durch Zusetzen von Saccharose zu den Fixierungs- und Entwässerungs-Medien, kann die Extraktion weiter reduziert werden. Nach OsO₄-Räucherung und stufenloser Entwässerung bleibt die größte Menge an Radioaktivität im Gewebe. Der Aufenthalt in den hohen Aceton- und Äthanolstufen bringt hier keine hohen Verluste mit sich, dasselbe gilt für Propylenoxyd und Epon. Glut. und Acrolein unterscheiden sich hinsichtlich der Retention an Radioaktivität nicht wesentlich.In allen Präparationen besteht der größte Teil der verbleibenden Radioaktivität aus Glucose. Es wird vermutet, daß diese hauptsächlich auf Grund von Membranveränderungen zurückbleibt, die Aminosäuren zusätzlich durch ihre Reaktion mit den Fixantien.

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The effect of different preparation schedules for electron microscopy on the loss of labelled substances in roots of Pisum after feeding with ¹⁴C-glucose

Summary The losses of marked metabolites of ¹⁴C-glucose in Pisum roots were determined by means of liquid scintillation counting during different electron microscopic preparation schedules. ¹⁴C-glucose was applied to the roots. Metabolites were identified in thinlayer chromatographs and radioautographs. Fixation with glutaraldehyde (glut.) followed by OsO₄ rendered the radioactivity in the tissue less susceptible to ethanolic extraction than treatment with either glut. or OsO₄. The ethanolic extracts showed 76 per cent of their radioactivity in glucose, the remainder in amino acids and nitrogen-free acids. Continuous dehydration by acetone instead of stepwise dehydration by acetone, ethanol, and propylene oxide further reduces extraction. Even better results are achieved by adding sucrose to the fixation and dehydration media. Finally, after fixation with OsO₄ fumes followed by continuous dehydration, most of the incorporated radioactivity is retained in the tissue. The passage through high acetone and ethanol concentrations as well as through propylene oxide and epon does not cause significant losses. Glut. and acroleine do not differ significantly with respect to the retention of radioactivity. In all preparations the larger part of the retained radioactivity is found in glucose. It is suggested that glucose is predominantly retained because of membrane changes during fixation, whereas the amino acid retention is enhanced by reactions with the fixing agents.

     

Die durch Röntgenstrahlen induzierte elektrische Leitfähigkeit in dem PVC-Kunststoff „Trovidur“

Zusammenfassung An dem Kunststoff Trovidur, einem Erzeugnis auf der Grundlage von Polyvinylchlorid, wurde die Änderung der Leitfähigkeit bei der Bestrahlung mit hohen Dosisleistungen untersucht. Als Strahlenquelle diente eine im Max Planck-Institut für Biophysik in Frankfurt a. M. konstruierte Hochleistungsröntgenanlage. Während der Bestrahlung mit Dosisleistungen von 3,5.10³ bis 3,8.10⁵ rad/min konnte zwischen dem strahleninduzierten Stromi und der DosisleistungL eine Abhängigkeit gemäß der Beziehung iL^0,75+-0,02 festgestellt werden. Die spezifische Leitfähigkeit nahm bei einer Bestrahlung mit 3,8·10⁵ rad/min um den Faktor 1,3·10⁴ von 8·10^–19 Ohm^–1cm^–1 auf 1·10^–14 Ohm^–1cm^–1 zu. Das zeitliche Abklingen des strahleninduzierten Stromes nach Beendigung der Bestrahlung konnte durch eine Überlagerung zweier hyperbolischer Funktionen mit den Zeitkonstanten 0,1 bzw. 38 min angenähert werden. Zur Deutung der Ergebnisse sind Modellvorstellungen und theoretische Überlegungen vonRose sowie vonBroser undBroser-Warminsky herangezogen worden. Wesentlich ist im vorliegenden Fall die Annahme einer besonderen (exponentiellen) Haftstellen verteilung.Gewidmet Herrn Prof. Dr. Dr. h. c. Dr. h. c. B.Rajewsky zum 25jährigen Bestehen des Max Planck-Instituts für BiophysikHerrn Professor Dr. B.Rajewsky möchte ich für die Anregung zu dieser Arbeit und für deren stete Förderung meinen herzlichen Dank aussprechen. Den Herren Dr. K.Heuss und Dr. A. P.Lotz bin ich für gute Ratschläge, wertvolle Hilfe und Diskussionen zu großem Dank verpflichtet. Dank schulde ich auch Herrn G.Manthey für seine tatkräftige Unterstützung bei den Bestrahlungen.     

Untersuchungen über die Quantitative Bedeutung Einiger Stoffwechselwege in den Uredosporen von Puccinia Graminis var. Tritici

Zusammenfassung Der Stoffwechsel der Uredosporen von Puccinia graminis var. tritici wurde im Verlauf der Keimung untersucht. Dazu wurden die Sporen in verschiedenen Stadien der Keimung kurzzeitig (5 oder 10 min) mit ¹⁴C-Valeriansäure-1 inkubiert. Die in der Zeiteinheit von den Sporen aufgenommene Menge an radioaktiver Substanz blieb innerhalb des Versuchszeitraumes von 510 min etwa gleich. Das Eindringen der Valeriansäure wurde nicht vom endogenen Stoffwechsel beeinflußt.Der größte Anteil der inkorporierten Radioaktivität war in 40% igem Äthanol und Wasser löslich. Der Anteil der inkorporierten Aktivität, der in unlösliche Verbindungen eingebaut wurde, nahm im Laufe der Keimung ab. Die prozentuale Verteilung der Radioaktivität auf einige wichtige Stoffwechselprodukte, nämlich Glutaminsäure, Asparaginsäure, Citronensäure, Äpfelsäure, Kohlenhydrate und Alanin wurden untersucht. Ca. 70% der Radioaktivität des Rohextraktes wurden in diesen Verbindungen wiedergefunden. Den höchsten Anteil an Radioaktivität enthielt Glutaminsäure incl. Glutamin.Die endogene Zulieferung von Acetyl-CoA sank allmählich ab, dadurch sanken auch die Umsatzraten der Citronensäure und der Glutaminsäure. Der radioaktive Anteil des Acetyl-CoA (durch -Oxydation aus Valeriansäure hervorgegangen) stieg, da der Zufluß von radioaktivem Acetyl-CoA konstant war. Dadurch wurden auch die spezifischen Aktivitäten in den pools größer, solange die pool-Größen nicht anstiegen.Die pool-Größen veränderten sich während der tracer-Applikation nicht, d.h. es herrschten während dieser 10 min steady-state-Bedingungen. Im Verlauf der Keimung blieben der Citronensäure-pool und der Asparaginsäure-pool praktisch konstant, der Glutaminsäure-pool nahm ab und der Malat-pool wurde größer. Die Durchsatzraten von Glutaminsäure incl. Glutamin und Asparaginsäure incl. Asparagin waren auffallend hoch.Der TCA-Cyclus übertraf den Glyoxalat-Cyclus an Bedeutung. Im Verlauf der Keimung sank die Synthese der Glutaminsäure und stieg die Synthese von Kohlenhydraten und Asparaginsäure. Es wurde also mehr iso-Citrat durch iso-Citratlyase gespalten.Es bestanden große Unterschiede in der Syntheserate einzelner Aminosäuren. Lediglich Glutaminsäure, Asparaginsäure und Alanin wurden in größeren Mengen gebildet. Demgegenüber war die Synthese von Serin und Threonin außerordentlich gering und für eine Nettoproteinsynthese völlig unzureichend. Die Proteinsyntheserate wurde an Hand der Überführung von freier Glutaminsäure in die gebundene Glutaminsäure studiert. Nur ein verschwindend kleiner Anteil der synthetisierten freien Glutaminsäure wurde gebunden. Die Proteinsyntheserate nahm im Verlauf der Keimung ab.

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An analysis of the quantitative importance of some metabolic pathways in uredopores of Puccinia graminis var. tritici

Summary In order to investigate the metabolism of germinating uredopores of Puccinia graminis, spores were incubated at different stages of germination with ¹⁴C-valerate-1 for short times (5 or 10 min). Incorporation of the labelled substance per unit of time was nearly constant during the experiment, which lasted for 510 min. The uptake of valeric acid was not influenced by endogenous metabolism. Most of the incorporated radioactivity was soluble in 40% ethanol and water. The part of the activity taken up that was incorporated into insoluble compounds decreased during germination. Distribution of radioactivity in some important metabolites such as glutamic acid, aspartic acid, citric acid, malic acid, carbohydrates and alanine was determined in terms of the per cent of incorporated radioactivity. Radioactivity of these compounds accounted for 70% of the radioactivity of the raw extract. Most of the radioactivity of the raw extract was found in glutamic acid and glutamine.The endogenous supply of acetyl CoA decreased gradually, and thereby turnover rates of citric acid and glutamic acid decreased, too. The specific activity of acetyl CoA (formed by -oxidation of valeric acid) increased since the rate of supply of radioactive acetyl CoA was constant. Thereby the specific activities of the different pools increased, as long as pool sizes were constant.Pool sizes did not change during tracer application, indicating steady state conditions during the experiments. During germination the citric acid pool and the aspartic acid pool stayed practically constant. The glutamic acid pool decreased and the malic acid pool increased. Turnover rates of glutamic acid including glutamine and aspartic acid including asparagine were very high.Quantitatively the TCA cycle is more important than the glyoxalate cycle. During germination synthesis of glutamic acid decreased and synthesis of carbohydrates and aspartic acid increased, indicating that more iso-citrate was split by isocitratlyase.Large differences in the rates of synthesis of different amino acids were noticed. Only glutamic acid, aspartic acid and alanine were synthesized in larger amounts. On the other hand the amount of synthesis of serine and threonine was extremely low and insufficient for a net synthesis of proteins. The rate of protein synthesis was investigated by studying incorporation of free glutamic acid into bound glutamic acid. Only a very small part of the synthesized free glutamic acid was bound. The rate of protein synthesis decreased during germination.

     

Phykochronologische Untersuchungen in Assoziationen von Laminaria digitata (L.) Lamour. f. stenophylla (Kütz.) Harv. an der norwegischen Westküste

Zusammenfassung Die Natur der konzentrischen Zonen in den Stämmen von Laminarien ist lange Zeit umstritten gewesen. Nachdem aber im Jahre 1926 nachgewiesen wurde, daß das gesamte vegetative Wachstum bei den nordischen, regelmäßig blatterneuernden Laminarien periodisch und synchron in allen Teilen der Pflanzen erfolgt, war damit bewiesen, daß diese Zonen wirkliche Jahresringe darstellen, die im Zusammenhang mit dem jährlichen Blattwechsel stehen.Ebenso wie die Dendrochronologie die Jahresringe der Bäume als Grundlage für forstliche Untersuchungen über Bestockung, Alter, Produktions- und Verjüngungsverhältnisse im Waldbau benutzt, kann man aus den Jahresringen der nordischen Laminarien entsprechende Rückschlüsse ziehen.Bei der stetig steigenden Nutzbarmachung und Verwendung der Meeresalgen sind derartige Gesichtspunkte von aktuellem Interesse in der Algologie geworden.Vorliegende Arbeit ist ein Versuch, eine Bestandsanalyse in phykochronologischer Regie durchzuführen mit besonderer Berücksichtigung etwaiger Schwankungen in Assoziationen von Laminaria digitata f. stenophylla hinsichtlich Repopulation, Bestockung, Wachstumsverhältnissen und anderer damit verknüpfter biologischer Fragen.Die Untersuchung wurde in den Jahren 1955–1958 an der norwegischen Westküste vorgenommen.Es sei darauf hingewiesen, daß sowohl das vegetative Wachstum als auch die Repopulation bei der genannten Alge von Jahr zu Jahr innerhalb ausgedehnten Grenzen variieren kann und daß diese Pflanze eine nur kurze Lebensdauer hat. Exemplare von mehr als 6 Jahren wurde nicht angetroffen. Ihr Bestand wird deshalb recht rasch erneuert.Professor Dr. E. G. Pringsheim zum 80. Geburtstag gewidmet.     

Quantitative 125J-Autoradiographie einzelner Zellen

Zusammenfassung Das nach der Energie seiner -Zerfälle zwischen Tritium und Kohlenstoff-14 liegende Isotop ¹²⁵J wurde auf seine Eignung zur quantitativen Autoradiographie geprüft. Absorption und Geometrie-Faktoren der radioaktiven Strahlung wurden untersucht. Hieraus ließen sich geeignete Meßbedingungen entwickeln. Durch gleichzeitige Exposition von radioaktiven Referenzquellen können absolute Radioaktivitätsmengen ermittelt werden. Als Referenzquellen sind membranmarkierte Standardzellen geeignet, die den physikalischen Eigenschaften des Isotopes Rechnung tragen. Hierzu wurden enzymatisch radiojodinierte Schaferythrozyten auf ihre Eignung geprüft. Die absolute Zahl von antigenen Stoffen auf den Oberflächen einzelner Zellen erhält man, wenn man die spezifische Aktivität der markierten Antikörpermoleküle bestimmt und die Silberkorndichte der zu untersuchenden Zellen und der Standardzellen mißt. Die Radioaktivität pro Standardzelle wird in herkömmlicher Weise ermittelt.Die neue Methode wurde zur Quantifizierung membrangebundener Immunglobulinmoleküle vom IgG-Typ auf einzelnen menschlichen Lymphozyten angewendet. Hierbei ist die Ermittlung einer immunologischen Sättigung des markierten Antikörpers wesentlich. Auf Lymphozyten von Normalpersonen und von chronisch-lymphatischen Leukämiepatienten konnten sehr unterschiedliche absolute Immunglobulinmengen bestimmt werden.

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Quantitative ¹²⁵I-autoradiography of individual cells

Summary Iodine 125, an emitter of -radiation with an energy lying between that of tritium and carbon-14, is investigated for its applicability in quantitative autoradiography. Absorption and geometric factors of radiation are elucidated. From this, appropriate measuring conditions are derived. The simultaneous exposure of radioactive standard sources permits the evaluation of absolute amounts of radioactivity. Standard cells with labelled membranes are a suitable source of reference taking into account the physical properties of the isotope. Sheep red blood cells are examined for their suitability as standard cells after enzymatic radioiodination. The absolute number of antigenic substances on the surface of single cells is obtained by determining the specific activity of the labelled antibody molecules, and by measuring the silver grain densities of the cells under investigation and of the standard cells. The radioactivity per standard cell can be assessed by conventional procedures.The new method is applied to the quantification of membrane-bound immunoglobulin molecules of the IgG-type on single human lymphocytes. The determination of an immunologic saturation of the labelled antibody is essential for this purpose. On the lymphocytes of a normal person and of a patient with chronic lymphatic leukaemia quite different amounts of immunoglobulins have been evaluated.

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Assoziation mit EURATOM 031-64 I BIAD.     

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.     

Digestive enzymes of the imported fire ant, Solenopsis richteri (Hymenoptera: Formicidae)

Results of tests for digestive enzyme activity from mandibular and salivary glands and from foregut, midgut, and hindgut of major workers of the imported fire ant, Solenopsis richteri Forel, indicated a wide distribution of lipase production from these organs, thus correlating with the observed grease-loving feeding habits of this insect. Amylase activity was present in both glands tested, but not detected in the gut. Both invertase and protease activities were apparently restricted to the midgut, with the protease activity being especially limited.

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Zusammenfassung An der importierten Feuerameise wurden Untersuchungen über das Vorkommen der vier Hauptklassen von Verdauungsfermenten bei Großarbeitern (Soldaten) ausgeführt.Die untersuchten Fermente waren Invertase, Diastase, Lipase und Protease, die untersuchten Verdauungsorgane Speichel- und Mandibulardrüsen, Kropf, Mitteldarm und Enddarm. Um die Ferment-Aktivität der verschiedenen Organe zu prüfen, wurden als Substrate Sucrose, Stärke, Castor-Öl-Emulsion und Blutfibrin benutzt und Dünnschichtchromatographie angewandt.Die Resultate zeigen besonders die weite Verbreitung der Lipase-Aktivität, die der beobachteten Vorliebe der importierten Feuerameise für fettreiche Nahrung entspricht. Ebenso steht die gefundene mäßige Invertase- und Diastase-Aktivität in Beziehung zu den omnivoren Fraßgewohnheiten dieser prädatorischen Insekten. Andererseits erwies sich die Protease-Aktivität als besonders schwach; sie schien hauptsächlich auf den Mitteldarm beschränkt zu sein.Der geringe Grad der Protease-Aktivität in den Drüsen und im Kropf läßt vermuten, daß bei Trophallaxis den larven das Protein-Futter von den Arbeiterinnen in unverdautem Zustand verabreicht wird.

     

Decreased sex pheromone production in an in-bred stock of the summerfruit tortrix moth, Adoxophyes orana

The sex pheromone production of two stocks of Adoxophyes orana both reared on wheatgerm diets, which differed only slightly, were compared.Trapping experiments in the field as well as a bioassay in the laboratory pointed to a much lower sex pheromone production in the in-bred stock.

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Zusammenfassung Zur Untersuchung ihrer Geschlechtsanlockwirkung wurden 1965 zwei Laborstämme von Adoxophyes orana (F.v.R.), einem wichtigen Obstschädling Hollands, begründet (Minks et al. 1970, Minks & Noordink 1971). Beide Stämme wurden an einer künstlichen Weizenkeimlingsdiät (Adkisson et al. 1960) gehalten. Das Produktionsniveau des einen Stammes (Zeeland-Stamm) variierte zwischen 500 bis 1500 Faltern pro Monat; ab 1965 wurden in jedem Sommer ein oder zwei Frischfänge von ca. 100 Freilandinsekten zugesetzt (de Jong 1968). Der andere Stamm (Wageningen-Stamm) wurde gleichzeitig bei einem hohen Produktionsniveau von 500 bis 1000 Faltern pro Tag und 9 bis 10 Generationen pro Jahr ingezüchtet (Ankersmit 1968).Während der Hauptflugperiode der Sommergeneration wurden in einem Versuchsobstgarten etwa 10 Meilen südwestlich Wageningen Klebfallen aufgestellt die jeweils mit zwei unbegatteten Weibchen von je einem der beiden Stämme beschickt waren.Die Mittelwerte der gefangenen Männchen sind für die beiden Stämme signifikant verschieden (Tab. I).Außerdem wurden Laborprüfungen durchgeführt (siehe Shorey et al. 1964), um den Pheromonspiegel in den unbegatteten Weibchen der beiden Stämme zu bestimmen. Fünf Stichproben von jeweils hundert drei Tage alten jungfräulichen Weibchen wurden dem Wageningen-und dem Zeeland-Stamm in Intervallen während Herbst und Winter 1969/70 entnommen. Pheromon-Rohextrakte der Abdomenenden wurden in Methylenchlorid präpariert. Alle Testversuche wurden zwischen 8.45 und 9.15 Uhr vormittags mit Gruppen von 15 drei- bis viertägigen Männchen je Test aus dem Wageningen-Stamm unter gleichen Licht- und Temperaturbedingen durchgeführt. Die Ergebnisse wurden als positiv (+) betrachtet, wenn über 50% der Männchen eine Aktivierung vom Ruhestadium zeigten, eine Reaktion, die von Bartell & Shorey (1969a, b) für einen anderen Wickler beschrieben worden ist (Tab. II).Ähnliche Reaktionen wurden in einigen Versuchen mit Männchen des Zeeland-Stammes und von Wildfängen erhalten. Die Ergebnisse weisen darauf hin, daß der extrahierbare Pheromongehalt unbegatteter Weibchen des ingezüchteten Wageningen-Stammes zwischen 10- und 100mal niedriger liegt als der von Zeeland-Weibchen:Es bestanden einige Unterschiede in den Zuchtbedingungen der zwei Stämme; Ascorbinsäure war nur im Medium des Zeeland-Stammes vorhanden und die Raupen des Wageningen-Stammes wurden in größeren Einheiten gehalten. Es ist möglich, daß diese Differenzen für die Unterschiede im Pheromongehalt verantwortlich sind. Eine andere Annahme ist, daß der verschiedene Selektionsdruck die Ursache sein könnte. Die Attraktivität der Adoxophyes-Weibchen variiert stark, doch dürfte im Freiland der Selektionsdruck Weibchen mit ausreichender Pheromonproduktion begünstigen. Solche Selektionsdrucke dürften in Laborkulturen unwirksam sein und könnten im Verein mit abnehmender Vitalität zu der beobachteten Abnahme der Pheromonbildung im Wageningen-Stamm feführt haben.Diese Beobachtungen unterstreichen erneut die gebotene Vorsicht bei Verwendung im Labor gezüchteter Insekten für Felduntersuchungen, besonders wenn vorausgesetzt wird, daß diese gleichwertig mit Wildtieren konkurrieren.

     

Untersuchungen zu den Fluoreszenzerscheinungen der Keimpflanzen vonLolium spp. im ultravioletten Licht

Zusammenfassung Die fluoreszenzoptische Untersuchung des Saatgutes von Weidelgräsern wird in verschiedenen Ländern seit Jahren als Grundlage für die Anerkennung und Klassifizierung von Weidelgräsern benutzt. Durch neue Verordnungen zum Saatgutgesetz wird auch in der Bundesrepublik der Anteil der fluoreszierenden Keimbahnen beiLolium perenne mit 10% begrent.Es wird die Frage diskutiert, ob die Ausbildung der Fluoreszenz gleichbedeutend mit einer geringen Winterfestigkeit ist.Vorversuche ergaben, daß die unter der Quarzlampe ausgesuchten fluoreszierenden Keimlinge vonLolium perenne-Saaten stärker auswintern als Keimlinge derselben Sorte, die keine Fluoreszenz aufwiesen.Bei 25 Samenproben, die aus Freilandbeständen von Pflanzen mitLolium perenne-Charakter gesammelt wurden, ergab sich ein hoher Fluoreszenzprozentsatz, wenn Mischbestände vonLolium perenne undLolium multiflorum vorlagen, ein niedriger Prozentsatz, wennLolium multiflorum praktisch nicht vorkam.Nach dem strengeren Winter 1953/54 machte sich ein teilweise stärkerer Rückgang der Fluoreszenzprozentsätze gegenüber dem milderen Winter 1952/53 bemerkbar, was auf eine geringere Winterfestigkeit derjenigen Pflanzen schließen läßt, die zwar ihrer morphologischen Erscheinung nach alsLolium perenne anzusprechen sind, aber auf Grund ihrer Fluoreszenzbildung als Pflanzen mit Bastardcharakter gewertet werden müßten.Anbauversuche mit verschiedenen Partien von uncertifiedLolium perenne aus Neuseeland ergaben deutlich eine Parallelität zwischen Fluoreszenz und Auswinterung.Mit 4 Textabbildungen     

Untersuchungen zur Physiologie der Carnivoren-Drüsen

Zusammenfassung Die Sekretion von ³⁶Cl^- durch Gewebescheiben, die aus dem drüsentragenden Teil von Nepenthes-Kannen ausgestanzt worden waren, wurde mikroautoradiographisch untersucht. Nach der Applikation von 1–10 mM Chloridlösungen von der der Kannenaußenseite entsprechenden Fläche her waren die Drüsenzellen, die Zellgrenzen im Mesophyll (also die Zellwände einschließlich des dünnen Plasmabelags), Plasmaansammlungen und die Leitbündel besonders stark markiert. Die Drüsenzellen sind dicht mit Plasma erfüllt und wenig vacuolisiert. Die Kornzählungen zeigen, daß die Radioaktivität der verschiedenen plasmareichen Bereiche (der Drüsenzellen, der Zellgrenzen und der Plasmaansammlungen) nicht statistisch signifikant verschieden ist, während die Vacuolen viel weniger markiert sind. Diese Befunde werden im Lichte von Arisz' Theorie des symplasmatischen Transportes diskutiert. Eine artefizielle Übertragung der in den großen Vacuolen der Mesophyllzellen enthaltenen Radioaktivität auf das Cytoplasma während der Präparation kann allerdings nicht völlig ausgeschlossen werden.

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Investigations on the physiology of the glands of carnivorous plantsV. Microautoradiographic investigations of chloride secretion by the gland tissue of Nepenthes

Summary The secretion of ³⁶Cl^- by tissue isolated from Nepenthes pitchers was investigated with microautoradiographic techniques. The tissue was transferred into ether at-30°C or embedded in the vacuum, following procedures described earlier (Lüttge and Weigl, 1965).The microautoradiographs which we obtained after application of 1–10 mM chloride solutions to the surface corresponding to the outside of the pitchers showed a high labelling of the gland cells, the cell borders in the mesophyll (i.e. the cell walls including the thin plasmatic layers), plasmatic particles and the conductive tissue. The gland cells have only very small vacuoles and are densely filled with cytoplasm. The grain counts show that the radioactivity in the parts of the tissue which are rich in cytoplasm (glands, cell borders, plasmatic particles) did not differ within the statistical error. The activity of the vacuoles, however, was much less.These findings are discussed in the light of Arisz' theory of symplasmatic transport. However, an artificial transfer of the radioactivity contained in the large vacuoles of the mesophyll cells to the cytoplasm during the preparation can not be entirely excluded.

     

The feeding and excretion rates of Aphis fabae Scop. on Vicia faba L.

The feeding and excretion rates of nymphs of Aphis fabae, feeding on young leaves of Vicia faba, were studied, using host plants grown in water culture and made radioactive with 32P. The amounts of sap ingested at first were small but the rate of ingestion increased rapidly between 12 and 16 hr. The maximum rate of feeding was estimated at 0.2 mg sap/hr, an uptake of 59 per cent of the mean body weight of the insects per hour. The results are discussed in relation to other recent work on aphid feeding and excretion.

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Zusammenfassung Unter Benutzung von Wirtspflanzen, die in Wasserkultur angezogen und mit 32P radioaktiv gemacht waren, wurden Nahrungsaufnahme- und Exkretionsraten der Larven von Aphis fabae untersucht, die an jungen Blättern von Vicia faba saugten. Die aufgenommenen Saftmengen wurden für Zeitabschnitte von 1–24 Stunden Dauer geprüft. Die maximale Nahrungsaufnahmerate wurde mit 0,2 mg/Stunden geschätzt. Die Exkretionsrate von 32P variierte beträchtlich, war aber bei kürzerer Nahrungsaufnahme von weniger als 12 Stunden Dauer höher, und bei längeren Nahrungsaufnahmezeiten niedriger und weniger variabel. Die Ergebnisse werden im Hinblick auf andere neuere Arbeiten über die Ernährung und Exkretion von Blattläusen diskutiert. Es wird vermutet, daß die maximale Rate der Nahrungsaufname, die für diese Insekten angegeben wird, unter den Bedingungen des Versuchs die normale war und daß die Mehrzahl der Aphiden offenbar 12 Stunden oder mehr brauchen, um mit ihren Stechborsten bis zum Phloem vorzudringen.

     

Diver-operated versus remote-controlled chambers used in underwater tracer experiments

Summary 1. Two chambers, one diver-operated and the other remote-controlled, were developed for in situ feeding experiments.2. Both chambers have been used effectively in numerous experiments with vertically migrating copepods fed⁶⁵Zn-labeled microzooplankton.3. Laboratory results demonstrated no significant difference in recovered radioactivity due to differences in material or design of the two chambers.4. Diver-operated chambers are initially much less expensive and are generally more adaptable to changes in experimental design.5. Remote-operated chambers require less personnel and are necessary when determining effects of depth within the entire range common for vertically migrating zooplankton.

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Von Tauchern eingesetzte versus ferngesteuerte Kammern bei Unterwasser-Tracerexperimenten

Kurzfassung Zwei Verfahren, die in situ bei ernährungsbiologischen Untersuchungen an marinen Copepoden angewendet worden sind, werden beschrieben und kritisch verglichen. Die erste Methode erfordert den ständigen Einsatz von Tauchern. Sie bedienen Plastikbeutel, die in bestimmten Abständen von der Oberfläche bis zu 60 m Tiefe angebunden werden. In die Beutel werden die Versuchstiere eingesetzt, vor allemUndinula vulgaris. Mikrozooplankton, mit⁶⁵Zn markiert, dient den Copepoden als Nahrung. Nach Injektion markierter Nahrungstiere in die Plastikbeutel wird das Experiment durch Abtöten der Versuchstiere mit einem Plankton-Fixierungsmittel beendet. Das Maß der Ingestion und Defäkation der Nahrung wird danach anhand der Verteilung der Radioaktivität bestimmt. In einem zweiten Versuchsprogramm wird ein Behälter aus Plexiglas innerhalb eines PVC-Rahmens benutzt, der durch Fernsteuerung bedient werden kann. Dieser dient der Aufnahme der Copepoden und der Nahrungsorganismen. Nach Beendigung des Versuchs wird die Flüssigkeit durch ein Membranfilter abgelassen und die Verteilung der Radioaktivität in den Copepoden gemessen, die auf dem Filter zurückbleiben. Zwischen Oberfläche und 200 m Tiefe wurden mehrere derartige, an einem langen Draht befestigten Behälter eingesetzt. Vor- und Nachteile beider Verfahren werden diskutiert.

     

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.

     

Über die Abhängigkeit der biologischen Strahlenwirkung von der Bestrahlungszeit

Zusammenfassung In der vorliegenden Arbeit werden Möglichkeiten zur mathematischen Beschreibung der Dosisleistungsabhängigkeit der biologischen Strahlenwirkung diskutiert. Es werden Versuche an über 3000 weißen männlichen Mäusen beschrieben, durch die der Einfluß der Dosisleistung auf die Strahlenwirkung ermittelt werden sollte. Die Dosisleistungen lagen zwischen 1 r/min und 140 r/min; als Maß für die Strahlenwirkung wurde die LD 50/30 benutzt. Weiter wird ein reaktionskinetisches Modell zur mathematischen Beschreibung dieser Ergebnisse angegeben. Danach ist es möglich, die Größe der im Organismus wirksamen Dosis als Funktion der zur Bestrahlung benutzten Dosisleistung, der Bestrahlungszeit und zweier Zeitkonstanten anzugeben. Den Zeitkonstanten entsprechen zwei voneinander abhängige Abklingprozesse, die jeweils aus verschiedenen chemischen oder physika lischen Reaktionstypen bestehen können. Abschließend wird über Messungen der Überlebenszeit der Mäuse nach der Bestrahlung berichtet.Herrn Professor Dr. H.Schreiber bin ich für die Anregung zu dieser Arbeit und für zahlreiche Hinweise zu Dank verpflichtet.In der Zeit zwischen Niederschrift des Vortragsmanuskripts und der Durchsicht des Manuskripts für den Druck sind mir zwei Arbeiten von O.Hug und A.Kellerer bekanntgeworden, deren Ergebnisse aber wegen der Kürze der zur Verfügung stehenden Zeit in der vorliegenden Arbeit unberücksichtigt bleiben mußten.     

Über den Einfluss der Bewegungsrichtung der Basilarmembran auf die Ausbildung der Cochlea-Potentiale von Strix varia (Barton) und Melopsittacus undulatus (Shaw)

Zusammenfassung Die vom runden Fenster abgeleiteten Cochlea-Potentiale von Barred Owl (Strix varia) und Wellensittich (Melopsittacus undulatus) werden in einer ursprünglich für Säuger entwickelten Apparatur untersucht. Verbesserungen der schon früher erarbeiteten präparativen Technik für Kleinvögel werden angegeben.Die Cochlea-Potentiale der Eule werden in ihrer Abhängigkeit von Intensität, Dauer und Polarität (Phase) eines ursprünglich rechteckigen Reizimpulses dargestellt. Nur die Stärke des Klicks hat einen wesentlichen Einfluß auf ihre Ausbildung; dies stimmt mit den Beobachtungen an Säugern überein.Nur die Mikrophon-Komponente der elektrischen Schwankungen im Innenohr des Wellensittichs verhält sich wie bei Eule und Säuger. Die auf die Entladungen von Nervenzellen zurückgeführte Komponente N₁ zeigt eine gründlich verschiedene Empfindlichkeit für die Dauer und die Phase des Reizes. Ähnliche Verhältnisse scheinen nach älteren Untersuchungen bei der Taube zu bestehen.In der Diskussion werden die Unterschiede zwischen Sittich (und Taube) einerseits, Eule (und Säuger) andererseits in Parallele zur Größenentwicklung von Cochlea und Fußplatte des Gehörknöchelchens gesetzt.Zur Erklärung der Empfindlichkeit der nervösen Entladungen für die sich mit der Reizdauer und -phase ändernde Bewegungsweise der Basilarmembran wird angenommen, daß die Verlagerung der Haarzellen zum ovalen Fenster erregend, in entgegengesetzter Richtung hemmend wirkt. Bei kurzen Reizen tritt Interferenz beider Wirkungen auf.Ermöglicht durch ein Stipendium der Deutschen Forschungsgemeinschaft.     

Vergleichende karyologische untersuchungen an antipoden

Zusammenfassung Es wurden je 3 Vertreter der Ranunculaceen, Papaveraceen und Kompositen in Hinblick auf ihren Antipodialapparat genau untersucht, wobei der Kernstruktur spezielles Augenmerk galt.Die Kerne in den Antipoden von Eranthis hiemalis, Helleborus niger, Corydalis cava, Corydalis nobilis, Dicentra spectabilis, Kleinia ficoides und Othonna crassifolia machen — nach Fertigstellung des haploiden Embroysackes — eine Periode des endomitotischen Wachstums durch. Die Antipoden von Anemone hepatica werden infolge von Restitutionskernbildung polyploid, bei Eupatorium glabratum bleiben die an Zahl vermehrten Kerne haploid. Durch — zum Teil nur stichprobenartige — Kernvolumenbestimmungen läßt sich für Eranthis 64-Ploidie, für Helleborus Oktoploidie, für Kleinia 64-Ploidie, für Othonna 16-Ploidie und für Anemone 32-Ploidie der Kerne in den Antipoden feststellen, wobei eine Antipodenzelle bei Eranthis stets zwei, bei den übrigen Arten nur einen endopolyploiden Kern enthält; bei Anemone ist die aus dem Volumen der Teilkerne errechnete Gesamtpolyploidie angegeben.Neben einer mit dem Bau endopolyploider Kerne aus anderen Geweben übereinstimmenden annähernd homogenen, chromatischen Struktur findet sich in der Mehrzahl der endopolyploiden Kerne von Eranthis und Helleborus noch eine weitere, die ebenfalls einen Ruhekernzustand verkörpert: die Chromosomen sind mehr minder spiralisiert und zu lockeren Bündeln vereinigt; diese können bei Eranthis deutliche Reliktspiralen bilden oder aber auch mehr gestreckt sein und lassen dann an einzelnen solchen Stellen einen Querscheibenbau nach dem Muster der Riesenchromosomen der Dipteren erkennen.Bei Corydalis cava finden sich — entsprechend der haploiden Chromosomenzahl — acht, meist lockere, heterochromatische Endochromozentren, von denen das Euchromatin in deutlich fädiger Form ausstrahlt, wobei stets 2 Fäden eine Lagebeziehung aufweisen. — Bei Corydalis nobilis sind im weitaus häufigsten Fall acht (n=8) abgegrenzte Bündel aus endomitotisch entstandenen Tochterchromosomen vorhanden. Selten findet sich ein anderer Bautypus: von einem Zentrum aus sehr locker gebautem Heterochromatin strahlen merklich spiralisierte Tochterchromosomen radiär aus.Bei Dicentra sind in den endopolyploiden Kernen ausschließlich acht (n=8) deutlich abgegrenzte, riesenchromosomen-ähnliche Bündel aus Tochterchromosomen mit proximalem Heterochromatin aufzufinden.An Hand der Strukturanalyse an Kernen von verschiedenem Typus wird auf die Zusammenhänge zwischen Spiralisierung und Hervortreten des Heterochromatins verwiesen: je deutlicher die Chromosomen spiralisiert sind, desto weniger eng ist der Zusammenhalt der endomitotisch entstandenen Tochterchromosomen. In Kernen mit deutlich spiralisierten Chromosomen tritt das Heterochromatin weniger hervor als in solchen mit undeutlich (wahrscheinlich eng) spiralisierten Chromosomen.Der für die Endomitose charakteristische Strukturwechsel konnte in einzelnen Kernen bei Eranthis, Helleborus und Corydalis cava aufgefunden werden.Regelmäßiges Auftreten von Restitutionskernbildung wird für die Antipoden von Anemone hepatica und A. pulsatilla festgestellt. Brückenbildungen, Spindelverschmelzungen und Vereinigung zwischen Telophasegruppen verschiedener Teilungsfiguren führen anfangs zu einer Reihe serial liegender, untereinander verbundener Teilkerne, sowie zur Bildung zweier größerer Teilkerne oder eines mittleren, größeren, der von kleineren flankiert ist; später kommen häufig unförmige, aus verschieden großen Teilstücken zusammengesetzte Kerne zustande. Volumenbestimmungen an den Teilkernen ergeben, daß das Volumen meist ein Vielfaches des haploiden Wertes beträgt, so daß man annehmen muß, daß die Aufteilung der Chromosomensätze einigermaßen regelmäßig erfolgt.Bei Kleinia ficoides (stichprobenartig wurde auch Kl. spinulosa und glaucophylla untersucht) und bei Othonna crassifolia treten im Laufe des endomitotischen Wachstums in den Ruhekernen keine bemerkenswerten Strukturen auf. Bei Kleinia ficoides wird meist die ursprüngliche Anzahl von drei hintereinanderliegenden Antipoden bis zu acht vermehrt. Es wurde eine spontane oktoploide Mitose aufgefunden.Für Kleinia ficoides wird als diploide Chromosomenzahl 2n 100 angegeben.Bei Eupatorium glabratum wird im haploiden Embryosack stets eine chalazale, einkernige und darüber eine zweikernige Antipodenzelle abgegrenzt. Endomitotische Polyploidisierung fehlt, doch wird die chalazale Antipode gewöhnlich zweikernig, die darüberliegende vier(selten acht)kernig.Zwischen Restitutionskernbildung und Endopolyploidie in den Kernen der Antipoden und der systematischen Gliederung der Ranunculaceen ergeben sich keine systematischen Beziehungen.     

Elektronenmikroskopisch-autoradiographische Untersuchungen über die Eiweiß-Synthese in der Brunnerschen Drüse der Maus

Zusammenfassung 20 g schwere Mäuse erhielten eine einmalige Dosis von 800 C ³H-Leucin i.p. injiziert und wurden in Intervallen von 15–240 min getötet. Um zu semiquantitativen Aussagen zu gelangen, wurden die Volumenrelationen der Zellkompartimente morphometrisch bestimmt, die Silberkornfilamente an den elektronenmikroskopischen Autoradiogrammen ausgezählt und die relativen spezifischen Lokalisationen von ³H-Leucin errechnet.Bei der Sekretsynthese lassen sich drei Phasen feststellen: eine ergastoplasmatische, eine Golgi- und eine Ausschleusungsphase. Diskutiert wird der Transportmechanismus der neugebildeten Proteine vom Ergastoplasma zum Golgi-Feld und die Funktion des Golgi-Komplexes bei der Eiweißsynthese. Als mögliche Funktionen des Golgikomplexes werden Kondensation der Sekretproteine, Koppelung der Proteine mit Kohlenhydraten sowie eine mögliche Rolle als Schaltstelle und als Membrandepot herausgestellt. Die regelmäßige Kernmarkierung läßt eine Proteinsynthese im Kern vermuten. Eine mitochondriale Proteinsynthese wird zur Diskussion gestellt. Auf einige Fehlerquellen bei der Beurteilung elektronenmikroskopischer Autoradiographie wird hingewiesen.

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Summary Swiss Mice weighing 20 g each received a single intraperitoneal injection of 800 C Leucine-3-H and were sacrified at intervals from 5 minutes until an end time of 240 minutes after giving the labelled leucine.The incorporation of leucine in the proteins of the glands of Brunner was then observed by electronmicroscopic-autoradiography. The following results were obtained from morphologic and semiquantitative observations:The rough endoplasmic reticulum plays a prime rôle in the synthesis of these proteins. The labelled proteins are then displaced to the Golgi vesicles and Golgi cisternae (15–30 minutes after the injection of labelled leucine). The main part of the radioactivity appears in the mature granules after the injection, while some radioactivity appears in proteins of the gland cells.The possible functions of the Golgi field are discussed. A small labelling of the nucleus and the mitochondria is observed. Therefore some synthetic activity of these organellae is supposed. The possibilities of error and methodic difficulties are discussed.

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Ausgeführt mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft und die Sandoz A.G. (Basel).

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Wesentliche Teile der vorliegenden Arbeit werden von Jürgen Schmalbeck als Dissertation der Medizinischen Fakultät der Universität Freiburg i. Br. vorgelegt.

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Die vorliegende Arbeit zeigt, daß auch in der Brunnerschen Drüse der Maus die Sekretproduktion an Zellstrukturen gebunden ist, die als Stationen des Syntheseweges von Sekretproteinen aufgefaßt werden.     

Quantitative Untersuchungen über Kapillaren und Tubuli der Hundeniere

Zusammenfassung Fünf Hundenieren werden so infundiert und fixiert, daß alle ihre Kapillaren gut gefüllt sind. Volumina und Oberflächen der Kapillaren und Tubuli können dann in den mikroskopischen Präparaten mit Hilfe der von A. Hennig (1957) angegebenen Integrationsokulare (Fa. Carl Zeiss) bestimmt werden. Aus diesen, nach Rinde und Mark gesonderten Werten, lassen sich eine große Reihe weiterer quantitativer Daten errechnen.Das Prinzip der beiden Hennigschen Integrationsokulare ist ein statistisches: Volumenanteile werden durch Trefferzahlen in genügend vielen Stichproben ermittelt. Oberflächengrößen werden aus der Zahl von Durchstoßpunkten, ebenfalls in genügend vielen Stichproben, abgeleitet. — In der vorliegenden Arbeit sind erstmalig beide Methoden zugleich auf die Kapillaren eines bestimmten Organs angewandt.Der Schwerpunkt der Arbeit liegt im Methodischen. Das Vorgehen mit den Integrationsokularen, die Fehlerquellen und Fehlergrenzen und die Ansätze für die verschiedenen Ausrechnungen werden ausführlich dargelegt und erörtert.Der Gedankengang dabei ist folgender: Kennt man (mit Hilfe der Integrationsokulare) Gesamtvolumen und Gesamtoberfläche bestimmter Elemente, z. B. aller Kapillaren, so kann man hieraus rein rechnerisch weitere Daten (z. B. Einzeldurchmesser oder Abstände) gewinnen, falls es morphologische Gesetzmäßigkeiten gibt, die als Vereinfachungen in die Rechnung eingehen. Im Fall der Niere sind dies die Gleichartigkeit einer Vielzahl von Elementen (Nephronen), die Röhrenform und Parallelität von Tubuli und Kapillaren und ihre räumliche Anordnung in bestimmten Verteilungsmustern. Das mikroskopische Bild dient zur Kontrolle der errechneten Werte.Alle quantitativen Ergebnisse sind in einer Reihe von Tabellen zusammengestellt. Sie können hier nicht vollständig angeführt werden. Die wichtigsten sind folgende: Das Gesamtvolumen aller Kapillaren einer unter arteriellem Druck infundierten Niere beträgt etwa 1/4 des Gesamtvolumens dieser Niere. Das absolute Kapillar volumen des Markes ist etwa ebensogroß wie das der Rinde. (Das Rinden-Gesamtvolumen verhält sich zum Mark-Gesamtvolumen wie 21). Vom Gesamtvolumen der Niere machen die Rindentubuli etwas weniger als die Hälfte, die Marktubuli etwa 1/10 und das gesamte Interstititum einschließlich aller nichtkapillaren größeren und großen Gefäße zusammen nur etwa 1/4 aus. Das Gesamtvolumen aller Nierenkörperchen beträgt nur etwa 4% des Gesamtnierenvolumens. Die gegen Interstitium und Tubuli gewendete Gesamtaußenfläche aller Rindenkapillaren beträgt an einer großen (150 g schweren) Niere rund 3,5 m ², die der Markkapillaren rund 4 m ², die. Außenfläche der Tubuli (gegenüber Kapillaren und Interstitium) in der Rinde rund 5 m ², im Mark rund 3 m ², wovon nur rund 0,5 m ² auf die dünnen Schleifenteile entfallen. Die Gesamtoberfläche der Markkapillaren ist etwa um 1/3 größer als die Oberfläche der Marktubuli. Dieses Verhältnis wird unter dem Gesichtspunkt diskutiert, daß die Markkapillaren am Haarnadel-Gegenstromprinzip der Harnkonzentrierung im Mark entscheidend beteiligt sein müssen. Auch die Berührungsflächen zwischen Kapillaren und Tubuli, die bei der engen Packung der Nierenelemente ebenfalls Quadratmetergrößenordnung haben, werden bestimmt. Die Faktoren für eine Umrechnung der ermittelten Oberflächen auf Nieren anderer Größe werden abgeleitet und mitgeteilt.Die mittlere Gesamtkapillarlänge je Gramm Nierengewebe ist in Rinde und Mark etwa gleich. Sie beträgt rund 1400 m. Die mittleren Kapillardurchmesser in Rinde und Mark betragen rund 16–18. Die mittlere Gesamttubuluslänge je Gramm Nierengewebe beträgt in der Rinde rund 700 m, im Mark rund 800 m. In der Rinde entfallen je rund zwei Kapillarlängen auf eine Tubuluslänge, im Mark 1,5 Kapillarlängen. Es wird dargelegt, wie aus diesen Verhältnissen auf eine Zuordnung bestimmter Kapillarstrecken zu bestimmten Tubulusstrecken geschlossen werden kann und daß in der Rinde aus der Zuordnung 12 dasselbe Rindenmuster hervorgeht, das die Präparate zeigen.Das Gewichts- und Volumenverhältnis Rinde zu Mark ist ziemlich genau 21. Eine 150 g schwere Niere hat rund 700000 Glomeruli: je Gramm Rinde also rund 7000 Glomeruli, oder je Gramm Niere rund 5000 Glomeruli. Die Gesamtlänge aller Nephrone einer 150 g-Niere beträgt etwa 110km (!), die mittlere Länge eines Nephrons rund 15 cm.Die Dichte der Kapillaren und Tubuli (Anzahl der Querschnitte je Quadratmillimeter) ist folgende: Kapillaren: Rinde 700, Mark 1300. Tubuli: Rinde 340, Mark 790. — Die mittleren Kapillarabstände (in der Rinde ausgerechnet unter Berücksichtigung des Verteilungsmusters der Kapillaren) sind (von Außenwand zu Außenwand gerechnet) in der Rinde: 9, im Mark 14 . Die Zwischenräume zwischen den Kapillaren sind in der Rinde also etwa halb so groß wie die Kapillardurchmesser und im Mark etwas kleiner als die Kapillardurchmesser.Die große Zahl und die hohe Kapazität der Markkapillaren wird im Hinblick auf physiologische Daten über die Markdurchblutung (Thurau 1960) und im Hinblick auf das Haarnadel-Gegenstromprinzip (Wirz 1960) diskutiert. In diesem Zusammenhang wird eine neue Hypothese über einen hydraulischen Mechanismus der Markdurchblutungsregelung vorgetragen, bei welchem die Markgefäße passiv bleiben würden und ihre Durchblutung lediglich von der Steuerung der Rindenarterien abhinge.Aus der rechnerisch erschlossenen und mikroskopisch wahrscheinlich gemachten Parallelität von Kapillaren und Tubuli auch in der Rinde, ferner aus Literaturangaben (Rollhäuser) über Ort und Zeitfolge von Farbstoffausscheidung aus dem Kapillarblut in das Epithel von Rindentubuli, wird folgende weitere Hypothese abgeleitet und diskutiert: Harnstrom und Kapillarstrom der Rinde laufen erstens parallel, sind aber zweitens außerdem gegenläufig. In der Rinde läge dann ein zweites Gegenstromprinzip der Niere vor: ein Tubulus-Kapillar-Gegenstromprinzip.Wir danken Herrn Dr.-Ing. A. Hennig (Anatomisches Institut der Universität München) für freundliche Durchsicht des Manuskriptes.Die Arbeit stützt sich z. T. auf Untersuchungen B. Braungers, die seiner Dissertation: Nierenkapillaren und -tubuli: ihre Volumina und Oberflächen mit dem Integrationsokular an Hundenieren bestimmt, Freiburg i. Br. 1962, zugrunde lagen.