Experimentelle Untersuchung,Modellierung und optimale Berechnung eines mehrstufigen Säulenfermentors II. Experimentelle Bestimmung der Parameter und Koeffizienten des mathematischen Modells

Using a system analysis for the investigation of all processes which occur in a biochemical reactor on the micro and macro level, a mathematical model was worked out. It characterizes the model of the kinetics and stoichiometry of the growth of microorganisms and the rules of hydrodynamics and mass transfer in form of blocks. Relating to the discussed mathematical total model [11], experimental data on which the calculation of the model parameters is based are described in this second part of the paper. They were determined not only directly from the cultivation process, but also from experiments with model media.     

Untersuchungen über Individuendichte,Biomasse und kalorische Äquivalente des Makrobenthos eines Waldbaches

From 1972 to 1974 the invertebrates of a woodland-brooklet of the “Naturpark Kottenforst-Ville” (Rhineland) were investigated concerning abundance and standing crop at selected sampling stations of the “epirhithron”. In the shaded brooklet the allochthonous autumn-shed leaves proved to be the most important food for the aquatic invertebrates. Carbon-14 radioisotope tags were used to get data on the primary productivity of the periphyton community, which is less important for the energy balance of the macrobenthic organisms. The most frequent macroconsumers are Gammarus fossarum KOCH, Leptophlebia marginata L. and some caddis larvae which feed directly on detritus and decomposing leaves.     

Synergistische Wirkung von Säuger-Prolaktin und Androgen beim Schaumnestbau des Paradiesfisches,Macropodus opercularis L. (Anabantidae)*

• 1 Baustimmung läßt sich bei Macropodus opercularis-♂♂ durch Chorion-Gonadotropin- oder Methyl-Testosteron-Gaben hervorrufen. Sie äußert sich in erhöhter Luftholfrequenz und Bauappetenz. Die Gonadotropinwirkung tritt verzögert ein, was auf einen sekundären Einfluß von Androgen hinweist. Beide Hormone regen weder die Schleimbildung in der Epidermis an, noch lösen sie allein vollständiges Nestbauen aus. Jedoch bewirkt Androgen die Ausschüttung von Sekret aus den gefüllten Vakuolen der Becherzellen.

Chorion-Gonadotropin und Androgen steigern gleichsinnig die Kampfbereitschaft und die gesamte Aktivität.

• 2 Säuger-Prolaktin regt die Schleimbildung in der Epidermis an. Die Zunahme der Schleimvakuolen ist von der Dosis als auch von der Vakuolenzahl vor der Behandlung abhängig. ♂♂ reagieren empfindlicher auf Prolaktingaben als ♀♀, die normalerweise nicht bauen.
• 3 Gleichzeitige Verabreichung von Methyl-Testosteron und Prolaktin ruft bei Makropoden-♂♂ und ♀♀ Schaumnestbau hervor. Dagegen erzeugt gleichzeitige Chorion-Gonadotropin- und Prolaktin-Gabe kein vollständiges Bauen.
• 4 Mit Prolaktin behandelte Makropoden benehmen sich auffallend ruhig. Ihre gesamte Aktivität ist gedämpft. Im Kampfbereich ist das Breitseitimponieren vermindert, da es teilweise sexuell motiviert ist. Die Zahl der Angriffshandlungen (Schnappen, Stoßen) wird durch Prolaktin nicht verringert. Dagegen unterdrückt es bei gleichzeitiger Gabe von Chorion-Gonadotropin dessen kampfsteigernde Wirkung, was für einen Antagonismus dieser Hormone spricht. Anderseits beeinträchtigen sich Methyl-Testosteron und Prolaktin in ihrer Wirkung auf das Kampfverhalten nicht.
• 5 Für die Existenz eines ?Makropoden-Prolaktins” spricht, daß Reserpin, das bei Säugetieren bekanntlich Prolaktin freisetzt, genau wie Säuger-Prolaktin Schleimvermehrung in der Epidermis hervorruft.
• 6 Wahrscheinlich sind der schleimvermehrende und der Brutpflegefaktor des Makropoden identisch. Hierin ist wohl die Ursache für die unterschiedlichen Verhaltensphasen im Fortpflanzungszyklus des ?Fremdmaterialbauer-” und des ?Schaumnestbauer-Typus” zu suchen.

     

Licht- und elektronenmikroskopische Untersuchung des Corpus cardiacum der Eintagsfliege Ephemera danica Müll. (Ephemeroptera: Ephemeridae) während der Metamorphose*

Kaiser, H. 1980. Licht- und elektronenmikroskopische Untersuchung des Corpus cardiacum des Eintagsfliege Ephemera danica Müll. (Ephemeroptera: Ephemeridae) während der Metamorphose. [Light- and electron microscopic investigation on the corpus cardiacum in the mayfly Ephemera danica Müll. (Ephemeroptera: Ephemeridae) during metamorphosis.] (Zoologisches Institut der Universität Basel, Schweiz.) — Acta zool. (Stockh.) 61(2): 93–103. The corpus cardiacum (cc) of Ephemera danica is an unpaired organ in the dorsal wall of the aorta. During the last four instars there has been no significant change in the volume of the cc of the males. In the females, however, the cc enlarges in the final nymphal instar due to a thickening of the organ. Owing to a shortening prior to the subimaginal moult the volume has diminished in the subimagines and imagines. In the electron microscope different types of axons and secretory granules could be observed. The type a axons contain electron opaque granules with a mean diameter of 125 nm. The granules in the axons of type b are smaller (mean diameter 85 nm) and are more or less electron opaque, and the type c axons are filled with less electron opaque secretory droplets with mean diameters of 170 nm. In the fourth type of axons (d) the granules are approximately the same size as those of the type a but are more irregular in shape. In addition to the different axons two cell types—interstitial and secretory cells—are described, and the probable mechanism of the release of neurosecretory material is discussed. During metamorphosis only minor changes were apparent at the ultrastructural level.     

Gewinnung und Charakterisierung von Prolidase aus Escherichia coli B,II. Charakterisierung,Reinigung und Trägerfixierung des Enzyms

Prolidase, a specific exopeptidase, is isolated from Escherichia coli B. The enzyme being present in the raw extract is purified and enriched by fractionated ammonium sulfate precipitation, ion exchange chromatography on DEAE-Sephadex A 50 as well as by gel filtration on Sepharose 4 B. Total yield of prolidase amounts to 19% with a 67fold enrichment Substrate specifity of the enzyme mainly corresponds to that of the animal prolidase. It is able to hydrolize the imido linkage at the N-terminal end of prolin in the case of di- and tripeptides. The temperature optimum of prolidase from E. coli B is 37 °C, the pH-optimum from pH 7.6 to 9.0. Storage stability at pH 8.6 and a temperature of 4 °C is optimal. The enzyme is only active in presence of Mn²⁺-ions. This metal cannot be replaced by Mg^2-- or Zn²⁺-ions A high enzyme activity and storage stability in presence of Mn²⁺-ions can be reached by immobilization of the prolidase, by covalent binding on Sepharose 6 B, adsorption on DEAE-Sephadex as well as by combination with glutar dialdehyde on DEAE-Sephadex.     

26. R. Krichbaum,U. Lüttge und J. Weigl: Mikroautoradiographische Untersuchung der Auswaschung des „anscheinend freien Raumes” von Maiewurzeln

Nach der Aufnahme von Ionen aus 100-mM-Lösungen durch Maiswurzeln wurde der zeitliche Verlauf der Ionenauswaschung bestimmt. Die erhaltenen Waschkurven sind mehrphasig. In einer ersten, nach 120 Minuten vollständig abgeschlossenen Phase wird der anscheinend freie Raum (AFR) ausgewaschen. Der Vergleich von Mikroautoradiographien nicht gewaschener, sondern nach der Ionenaufnahme aus 50 mM markierten Salzlösungen nur abgetrockneter und 120 Minuten gewaschener Wurzeln zeigt, daß der AFR ausschließlich in der Epidermis und in der Rinde lokalisiert ist. Die in den Zentralzylinder aufgenommene Radioaktivität ist dieser Auswaschung nicht zugänglich. Die mikroautoradiographische Bestimmung der Größe des Oberflächenfilms führt zu einer Korrektur der durch Extrapolation der Waschkurven gewonnenen Werte des AFR. Der AFR beträgt demnach etwa 17 % des Gewebevolumens.