Zur Beziehung zwischen Hautleistenverlauf und Morbus Wilson

Summary The content of free cystine was measured in cultures of fibroblasts from heterozygotes and children homozygous for the infantile type of cystinosis and from normal controls by a modified procedure. The values in 4 homozygotes ranged between 4.2–8.0 moles 1/2 cystine/g protein; those in 7 heterozygotes between 0.2–0.7 moles 1/2 cystine/g protein; and those in the 5 normal controls between less than 0.1–0.25 moles 1/2 cystine/g protein. This means that in the individual case normals and heterozygotes cannot be differentiated excactly in the lower heterozygote range. This fact should be taken into account in genetic counseling.

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Zusammenfassung In kultivierten Fibroblasten von Heterozygoten und Homozygoten für Cystinose vom frühkindlichen Typ und von Normalpersonen wurde der Gehalt an freiem Cystin mit einer methodisch modifizierten Aufarbeitung gemessen. Die Werte für 4 untersuchte Homozygote liegen im Bereich von 4,2–8,0 Mol 1/2 Cystin/g Protein, die von 7 Heterozygoten zwischen 0,2–0,7 Mol und die von 5 Normalkontrollen zwischen weniger als 0,1–0,25 Mol 1/2 Cystin/g Protein. Während die Gesamtgruppe der Heterozygoten signifikant über der der Normalpersonen liegt, ist im Einzelfall in einem Grenzbereich eine klare Unterscheidung zwischen Normalen und Heterozygoten nicht möglich. Bei der Familienberatung muß dies berücksichtigt werden.

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Supported by the Deutsche Forschungsgemeinschaft (SFB 35).     

Die Kennzeichnung der Zuwachsstreifen in der Wachsenden Konturfeder mit Hilfe von Radioaktivem Natriumsulfat

Zusammenfassung Hausrotschwänzen (Phoenicurus ochruros Gmelin), Elstern (Pica pica Linné), Wellensittichen (Melopsittacus undulatus Gould), Sonnenvögeln (Leiothrix luteus Scop.) und Dompfaffen (Pyrrhula pyrrhula Linné) wurde trägerfreies Na₂ ³⁵SO₄ in sterilisierter isotonischer Kochsalzlösung mit einer Aktivität von 1,0–2,0 mC/ml beiderseits der Crista sterni in die Brustmuskulatur injiziert oder peroral gegeben.Die Applikation der radioaktiven Sulfatlösung erfolgte zu verschiedenen Zeiten des normalen Gefiederwachstums beim Jungvogel und auch nach der Mauser bzw. künstlichen Entfernung von Einzelfedern während des Wachstums der Sekundärfedern.Deck- und Flugfedern wurden in wechselnden Zeitabständen nach der Applikation der Na₂ ³⁵SO₄-Lösung mit einem Geiger-Müller-Zählrohr und einem Zählrohrverstärker sowie auch autoradiographisch auf ihre radioaktive Strahlung hin mit folgenden Ergebnissen untersucht:Das radioaktive Isotop wird in der Feder je nach der Applikationsmenge und den stoffwechselphysiologischen Gegebenheiten bei den verwendeten Vogelarten in Form schmaler Querzonen oder größerer Areale abgeschieden.Die Winkel der radioaktiven Querzonen zu dem proximalen Schaftteil entsprechen denjenigen der natürlichen Zuwachsstreifen.Auch die Breite der schmalen radioaktiven Querzonen entspricht derjenigen der natürlichen Zuwachsstreifen oder aber unter gewissen Umständen sogar derjenigen, die durch Tag- und Nachtunterschiede oder stoffwechselphysiologische Schwankungen bedingt sind und so auch bei den natürlichen Zuwachsstreifen eine Aufgliederung des 24-Stundenrhythmus verursachen.Bei den Schwung- und Schwanzfedern der Wellensittiche konnte sogar eine mehrfache rhythmische Ablagerung des Isotops entsprechend dem 24-Stundenrhythmus der natürlichen Zuwachsstreifen über mehrere Tage hinaus nachgewiesen werden.Außer diesen schmalen radioaktiven Querzonen waren breitere, nicht so stark strahlende Querbänder autoradiographisch nachweisbar, die einem mehr Zeit beanspruchenden stoffwechselphysiologischen Geschehen zugeordnet werden könnten. Sie werden erst mehrere Tage nach der Applikation des radioaktiven Isotops in der Feder angelegt.Die schmalen radioaktiven Querzonen und auch die distalen Begrenzungen der größeren radioaktiven Areale ließen sich den Applikationsdaten zuordnen. Dabei war in allen Fällen, bei denen die untersuchten Federn sich in vollem Wachstum befanden, ein Emporwandern des radioaktiven Isotops bzw. seiner Derivate über das Oberflächenniveau der Haut nach dem Applikationstermin nachweisbar.Bei Hand- und Armschwingen des Wellensittichs konnte in einem Fall sogar eine Angleichung der proximalen Begrenzung des radioaktiven Areals an die proximale Grenze einer Pigmentzone festgestellt werden.Die im Gegensatz zu den Wellensittichen schnelle Ausscheidung des radioaktiven Isotops bei Elstern ermöglichte eine mehrfache Markierung an der gleichen Feder und eine entsprechende Zuordnung der radioaktiven Querzonen zu den Injektionsterminen sowie einen Vergleich zum Wachstum der Einzelfeder als auch eine vergleichende Betrachtung des Wachstums der Federn untereinander.Bei kleinen Federn des gleichen Federtyps lagen die radioaktiven Querzonen bei gleichen Applikationsdaten und unter der Voraussetzung, daß sich die Federn in der einander entsprechenden Wachstumsphase befanden, näher beieinander als bei großen Federn, relativ aber weiter voneinander entfernt.Vergleichende Messungen an Federn von Vögeln (Wellensittichen) des gleichen Käfigs gaben Veranlassung zu der Annahme zeitweiser gleichsinniger Änderungen der Wachstunisgeschwindigkeiten.Eine Auswertung der Lagebeziehungen der radioaktiven rhythmischen Querzonen bei den Schwungfedern von Wellensittichen ergab einen leicht wellenartigen Verlauf der den Zuwachsraten entsprechenden Querzonenbegrenzungen gleicher Wachstumszeiten.Für die chemische Federanalyse wurden Hydrolysate hergestellt. Eine Verbindung papierchromatographischer und autoradiographischer Methoden sowie das Abtasten von Papierchromatogrammen mit einem quantitativ arbeitenden Zählgerät, ermöglichte den Nachweis für die Ablagerung des radioaktiven Schwefels in der Feder in der Hauptsache als Cystin.Meinen beiden Mitarbeitern, den Herren Bruno Geierhaas und Werner Stössel, danke ich für hilfreiche technische Assistenz und dem Landesgewerbeamt Baden-Württemberg sowie der Deutschen Forschungsgemeinschaft für eine finanzielle Unterstützung dieser Untersuchungen.     

Growth of the cotton spotted bollworm, Earias fabia (Lepidoptera: Noctuidae) in relation to consumption, nutritive value and utilization of food from various plants

Growth of Earias fabia varies with the degree of consumption, nutritive value and utilization of food from different plants. The insect grows best on diets whose nutritive value and degree of conversion into body matter are high. Nutritional inferiority of a diet is to some extent compensated by its increased consumption and absorption, yet the insect may fail to grow if the degree of conversion into body matter is low. Differences among the dietary amino acids and proteins and their utilization by the insect reflect variations in its growth on different plants, but those in the lipids and carbohydrates are not significant enough to be suggestive.

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Zusammenfassung Das Wachstum von Earias fabia auf verschiedenen Pflanzen und das Ausmaß des Verbrauchs, des Nährwertes und der Ausnutzung der Nahrung auf ihnen wurden bestimmt. Das Insekt wächst auf Keimlingen von Abelmoschus esculentus und Gossypium hirsutum besser als auf reifen Samen des letzteren oder als auf keimenden Samen von Urena lobata und Althaea rosea. Reife Samen von A. esculentus, das Laub von G. hirsutum, keimende Samen von Pisum sativum, der Blütenstand von Brassica oleracea botrytis und die Früchte von Solanum melongena und Citrullus vulgaris fistulosus ergeben kein Wachstum. Keimender Mais (Zea mays) erwies sich als wachstumsfördernd für die älteren, nicht aber für die frühen Raupenstadien.Der Grad des Verbrauchs und der Absorption der Nahrung waren bei Ernährung mit Keimlingen von P. sativum und G. hirsutum sowie mit Blütenständen von B. oleracea botrytis höher, aber ihr Nährwert und der Grad der Umwandlung in körpereigener Substanz durch das Insekt waren niedriger als diejenigen auf Keimlingen von A. esculentus und Z. mays. Das Wachstum von E. fabia hängt ab vom Nährwert der Nahrung, vom Ausmaß, in welchem sie in Körpersubstanz umgewandelt, und von dem Umfang, bis zu welchem eine etwa bestehende Minderwertigkeit durch erhöhte Aufnahme und Absorption ausgeglichen werden kann.Die Unterschiede im Vorhandensein und in der Ausnutzung von Fetten und Kohlenhydraten der verschiedenen Nährmedien sind nicht signifikant genug, um Unterschiede im Wachstum von E. fabia auf ihnen zu ergeben. Bei den Aminosäuren kann das Vorhandensein und die Ausnutzung von Cystin/Cystein der Nahrung und die Unfähigkeit des Insekts, Valin zu verwerten, sein Wachstum beeinflussen. Obwohl das Insekt nicht fähig ist, die Proteine irgendeiner Nahrung vollständig zu verwerten, könnte die Gegenwart von Cystin/Cystein und (oder) Prolin unter den eiweißbildenden Aminosäuren gewisser Substrate das Wachstum beeinflussen.

     

Ein Vergleich der Wirkung von ionisierender Strahlung auf peptidgebundene und freie Aminosäuren in festem Zustand

Zusammenfassung Untersuchungen an thermischen Polymeren von-Aminosäuren in festem Zustand zeigen, daß in diesen insbesondere Tryptophan, Histidin, Cystin, Lysin und Methionin eine höhere Strahlenempfindlichkeit als in den bisher untersuchten Proteinen aufweisen. Diese Ergebnisse werden verglichen mit ähnlichen Untersuchungen an Filmen von Aminosäuremischungen, die in noch stärkerem Umfang auf einen beträchtlichen Energietransfer oder Chargetransfer in Richtung auf die vier genannten Aminosäuren schließen lassen. Die Ergebnisse werden auch in Hinsicht auf die Strahlenempfindlichkeit von Aminosäuren in Proteinen und auf die Inaktivierung von Enzymen diskutiert.

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A comparison of the effect of ionizing radiation on peptide- bound and free amino acids in the solid state

Summary Irradiation of thermal polymers of-amino acids with X-rays in the solid state produces a significantly increased destruction of tryptophan, histidine, cystine, lysine and methionine as compared with the response of constituent amino acids in proteins. These results are discussed with respect to related results obtained by irradiation of dry films of amino acid mixtures which indicate an even stronger energy or charge transfer towards the four amino acids mentioned. The results are also discussed with respect to the radiation sensitivity of constituent amino acids in proteins and the inactivation of enzymes.

     

Bakterien und Cyanophyceen. Übereinstimmungen und Unterschiede

Zusammenfassung Das Ergebnis einer neuerlichen Gegenüberstellung der Eigenschaften von Cyanophyceen und Bakterien bleibt, daß diese Klassen als Prokaryonten Züge gemeinsam haben, daß aber keine Grundlage für natürliche Verwandtschaft zu finden ist.Die Übereinstimmung besteht entweder im Fehlen von Eigenschaften, die die Eukaryonten besitzen, oder im gemeinsamen Besitz von Merkmalen, die auch bei diesen auftreten.In den beiden Klassen sind Ähnlichkeiten im Bau und der Teilung der Zellen, in der chemischen Zusammensetzung der Zellwände, den Reservestoffen und in der Oxydation von H²S zu S und H²SO⁴ zu erkennen.Bei photosynthetischen Bakterien finden sich Eigenschaften beider Klassen, ohne daß man ihnen eine Übergangsstellung zuerkennen könnte.Das wichtigste Unterscheidungsmerkmal ist immer noch das den Bakterien abgehende Gleitvermögen bei der Mehrzahl der gefärbten und farblosen Cyanophyceen. Damit dürfte die Zellorganisation zusammenhängen, wie sie sich auch im gelartigen Protoplasma, dem Fehlen echter Vakuolen, dem Vorkommen von Gasvakuolen und den Plasmaverbindungen zwischen den Zellen zeigt. Sie ermöglicht die Erreichung einer viel höheren morphologischen Differenzierung verglichen mit den Bakterien.Es wird angedeutet, wo die Forschung einsetzen könnte, um die bestehenden Unklarheiten aufzuhellen.

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Summary The result of a renewed survey of the characters of Cyanophyceae and Bacteria is again that, as Procaryonts, they have certain features in common which, however, do not support the idea of natural relationship.Similarities consist either in the lack of properties found in Eucaryonts, or in the joint possession of features also existing in these.Between both classes there are similarities in the structure and division of the cells, in the chemical composition of the cell-walls, in reserve substances, and in the physiological oxydation of H²S to S and sulfuric acid.In the Photosynthetic Bacteria there are properties of both classes. They may not, however, be considered as intermediate.The most important difference is still the gliding movement exhibited by the majority of pigmented and colourless Cyanophyceae but never found in Bacteria. This appears to be correlated to the organization of the cells as also manifested by the gel-like protoplasm, the lack of true vacuoles, the occurrence of gas vacuoles, and the plasmatic connections between the cells. It permits a much more complex organization compared with that of Bacteria.Hints are given as to where further investigations might result in clearing the picture.

     

Analytische Methoden zum Mineralöl-Wasser-Boden-Komplex

Zusammenfassung 1. An Hand von Anwendungsbeispielen aus der Praxis wird über die in unserem Institut angewandten Methoden zum Nachweis und zur Identifizierung von Mineralölverunreinigungen in Wasser- und Bodenproben berichtet.2. Für die beim mikrobiellen Mineralölabbau gebildeten Stoffe wird eine Analytik entwickelt, mit der es möglich ist, Cetylpalmitat als ein Endprodukt des n-Hexadecan-Abbaus zu identifizieren.

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Analytical methods regarding the mineral oil-water-soil-complex

This paper deals with examples of analyses and methods of identification of oil contaminants in water and soil used in our institute. A method has been developed for the qualitative as well as quantitative estimation of bacterial oil degradation products depending upon bacterial flora, limitation factors and different hydrocarbons or mineral oil products.

     

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     

Susceptibility of Sitophilus granarius and S. Oryzae (Coleoptera: Curculionidae) to high temperature after exposure to supra-optimal temperature

S. granarius and S. oryzae were exposed to 32° and 35° for 2, 7 and 14 days and 1, 2 and 7 days, respectively, and mortality tested at 40°. Under these conditions maximum acclimation of S. granarius was achieved after 14 days at 32° and 2 days at 35°, while S. oryzae maximum acclimation occurred after 2 days at 32° and 1 day at 35°. Longer exposure at 32° for S. oryzae and for both species at 35°, appeared to reverse the process. Rearing S. granarius for three and five generations at 30°, raised its tolerance to the test temperature. Rearing S. oryzae for three generations at 30° did not have any significant effect on that species.

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Zusammenfassung Imagines von S. granarius und S. oryzae wurden physiologisch bei 32° und 35° für 2, 7 und 14 Tage, oder für 1, 2 und 7 Tage akklimatisiert und ihre Sterblichkeit bei 40° geprüft. Unter diesen Bedingungen wurde die maximale Akklimatisierung bei S. granarius nach 14 Tagen bei 32° und nach 2 Tagen bei 35° erreicht, während bei S. oryzae die maximale Akklimatisierung nach 2 Tagen bei 32° und 1 Tag bei 35° erreicht wurde. Längere Akklimatisierungs-Perioden bei 32° für S. oryzae und für beide Arten bei 35° schienen den Prozess umzukehren. Die Züchtung von S. granarius für drei und fünf Generationen, und von S. oryzae für drei Generationen bei 30° vergrösserte die Toleranz von S. granarius gegen die experimentelle Temperatur, hatte aber keinen bedeutsamen Effekt bei S. oryzae.Die Daten beweisen die Fähigkeit von S. granarius und S. oryzae, sich an höhere Temperaturen zu akklimatisieren, wobei der Grad der vergrösserten Toleranz bei den zwei Arten verschieden war. Es zeigte sich auch, dass in diesen zwei Arten der physiologische Akklimatisierungsprozess bei stufenweisem Wechsel zu einer höheren Temperatur effektiver war als der Prozess der Akklimatisierung bei Dauerzucht in einer erhöhten Temperatur. Die gegenwärtigen Daten beziehen sich nur auf die veränderte Empfindlichkeit hinsichtlich der Mortalität bei den akklimatisierten Insekten in hoher Temperatur.

     

Direkte Bestimmung von Bor im Pflanzenmaterial nach der Kurkuminmethode

Zusammenfassung Die Kurkuminmethode, besonders ihre Rosocyaninmodifikation, gehört zu einer der empfindlichsten Spektrophotometermethoden zur Bestimmung von Bor. Der Vorteil der Rosocyaninmethode besteht darin, dass die eigentliche Bestimmung von Bor nur von wenigen Elementen gestört wird, so dass es bei einer passenden Modifikation dieser Methode unnötig ist das Bor durch Ionenaustauscher oder durch Destilation zu separieren⁶.Zur Bestimmung von Bor im Pflanzenmaterial benutzten wir die Rosocyaninmodifikation der Kurkuminmethode nach Grinstead und Snider³.

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Summary A direct curcumin method for determination of boron, developed by Grinstead and Snider was used for determination of this element in plant material.During combustion of plant tissue no alkali was added; the leaching of boron from plant ash was carried out besides with 6N HCl also with 2N H₂SO₄.Results obtained by this method are well comparable with those obtained in the laboratories of other countries. The use of the method described is recommended because of its rapidity and simplicity.

     

Über mögliche mutagene Nebenwirkungen von Arzneimitteln beim Menschen

Zusammenfassung Es wurden die Probleme aufgezeigt, die sich durch die therapeutische Verwendung chemischer Mutagene ergeben. Im Anschluß an eine kritische Betrachtung zahlreicher methoden zur Mutagenitätsprüfung wurde eine Anzahl von Pharmaka abgehandelt, die von mutagener Wirkung bei mehreren oder einzelnen Testobjekten ist. Hierbei wurden diejenigen Stoffe —oder deren Analoga — als bedenklich angesehen, die bei allen geprüften Organismengruppen einschließlich Säugetieren mutagene Wirkung entfalten. Im Vergleich zur Strahlenmutagenese spielen Prozesse wie Transport, Abbau und Umwandlung von Verbindungen bei chemischen Mutagenen sicher eine wesentlich größere Rolle. Daher wurde wegen der großen physiologischen Verschiedenheit der üblichen niederen Testobjekte die Bedeutung von Mutationsversuchen an Säugetieren unterstrichen. Es wurde jedoch einschränkend ausgeführt, daß noch für keine der genannten Methoden der Nachweis der Allgemeingültigkeit erzielter Befunde erbracht worden ist und daher die Eignung der verschiedenen Versuchsanordnungen für Routinetests noch eingehend geprüft werden muß. Abschließend wurden verschiedene Möglichkeiten der genetischen Prophylaxe, d. h. der Verhütung der Induktion und Übertragung von Mutationen erörtert.

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After a critical evaluation of some methods used in mutation research, a number of drugs was discussed which showed mutagenic activity in one or several organism(s). Compounds have to be considered harmful for man which are mutagenic in mammals as well as in other organisms, whereas results from lower organisms alone are not sufficient for definite conclusions about genetic hazards in man, as the specific physiological conditions in mammals might well lead to differences in mutagenic action. So far no single test method has proved to be generally valid for the decision, whether a chemical substance has to be considered mutagenic in man. Therefore it is necessary to test and compare the method available. Some possibilities of genetic prophylaxis are discussed.

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Direktor: Prof. Dr. F. Vogel

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Herrn Professor Dr. Dr. h. c. H. Nachtsheim zum 75. Geburtstag am 13. Juni 1965 gewidmet.     

Über den Mineralsalzbedarf heterotropher Flagellaten

Zusammenfassung Es wurde der Einfluß verschiedener Konzentrationen der Nährelemente auf die Vermehrung und Trockensubstanzbildung untersucht und für sämtliche Arten folgende Konzentrationen als optimal nachgewiesen: 10^-2% N, 5·10^-3% K, 2·10^-3% P, 10^-4% Mg, 10^-3% S, 5·10^-4% Ca und 5·10^-5% Fe. Dabei wird vorgeschlagen, in Zukunft die tatsächlich wirksame Menge des betreffenden Elementes anzugeben.Ferner wurden verschiedene Kohleproben auf ihre Eignung zur Befreiung einer Mineralsalzlösung von Spurenelementen geprüft und in einer mit HCl und HNO₃ gewaschenen Lindenholzkohle die geeignetste Sorte gefunden. Eingehende Kulturversuche erbrachten dann den Nachweis der Notwendigkeit von Zn und Mn für sämtliche Arten, während As nur für sechs Arten notwendig ist. Die Ergebnisse erheben nicht den Anspruch, einen Nachweis aller notwendigen Spurenelemente erbracht zu haben, es besteht vielmehr die Möglichkeit, daß trotz Kohlebehandlung Elemente, die in sehr geringer Konzentration wirksam sind, nicht beseitigt wurden.     

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.

     

Die Anwendung flüssiger Emulsionen bei autoradiographischen Untersuchungen mit H3-markierten Substanzen

Zusammenfassung In der Arbeit wird die Anwendung flüssiger Emulsionen in Gel-Form bei der Herstellung von Autoradiogrammen zum Nachweis H³-markierter Substanzen beschrieben.Die Vor- und Nachteile von Emulsionen unterschiedlicher Empfindlichkeit und verschiedenen Silberkorndurchmessers werden besprochen.An Hand von Abbildungen kann gezeigt werden, daß mit flüssigen Emulsionen bei leichterer Anwendbarkeit und zeitsparender Technik die gleichen Ergebnisse erhalten werden können wie mit der Stripping-Film-Technik.Mit 5 Textabbildungen     

Über die Aufnahme von radioaktivem Schwefel in die wachsende Vogelfeder nach Applikation von 35S-Methioninlösungen

Zusammenfassung Wellensittichen (Melopsittacus undulatus), Elstern (Pica pica) und Haustauben (Columba livia) werden 0,1c1 ml einer isotonischen ³⁵S-DL-Methioninlösung mit Aktivitäten von 0,05–1,2 mC beiderseits der Crista sterni in die Brustmuskulatur injiziert.Die Lokalisation des in den heranwachsenden, primären Konturfedern, aber auch nach natürlicher Mauserung oder künstlicher Entfernung derselben in den folgenden Federgenerationen abgelagerten radioaktiven Isotops erfolgt mit einem Methan-Durchflußzähler oder autoradiographisch.An den Deck- und Flugfedern kann ein proximales, stark strahlendes Areal mit einem bogenförmigen Verlauf seiner apikalen Begrenzung von einem oder mehreren distalen Strahlungsbändern schwacher Aktivität unterschieden werden.Die distalen Strahlungsbänder treten häufig in einer rhythmischen Folge auf, wobei ihr Winkel zu dem proximalen Schaftteil in etwa dem der natürlichen Zuwachsstreifen mit diesem entspricht. In der rhythmischen Folge dieser Zuwachsstreifen ist nicht selten noch ein weiterer Unterrhythmus erkennbar.Die Breitenunterschiede der distalen Strahlungsbänder bzw. die Amplituden ihrer Rhythmen sind nicht ausschließlich korreliert mit der jeweiligen definitiven Federlänge, sondern auch abhängig von der Wachstumsphase der Feder am Applikationstermin und in gewisser Weise kennzeichnend für den Federtyp.Für das Ausbreitungsvermögen des radioaktiven Isotops bzw. der dasselbe enthaltenden Verbindungen kann auch eine gewisse Individualität der Einzelfeder festgestellt werden.Auch in dem proximalen, stark strahlenden Areal ist bisweilen (Pica pica) eine rhythmische Ablagerungsfolge des radioaktiven Isotops zu beobachten. Der Winkel dieser radioaktiven Streifen entspricht ebenfalls etwa dem der natürlichen Zuwachsstreifen mit dem proximalen Schaftteil.Bei einmaligen Injektionen von Methioninlösungen nicht zu hoher Strahlungsdosen wird bei Applikation in einer frühen Wachstumsphase der Feder eine proximalwärts abnehmende Strahlungsintensität auf der Fahne und dem Schaft gefunden. Dabei nimmt die Aktivität der Fahnen schneller ab als die des Schaftes, d. h. dieser schwärzt den Röntgenfilm weiter proximal als die Außen- und Innenfahne.Bei den Autoradiographien der Dorsal- und Ventralseiten der Konturfedern ergibt sich ein deutlicher Unterschied. Die Dorsalseite zeigt an der distalen Grenze des stark strahlenden Areals auf dem Röntgenfilm im Gebiet des Federschaftes eine strahlungsschwache Kerbe, die Ventralseite dagegen eine die distale Grenze des stark strahlenden Areals überragende Strahlungsspitze.In verschiedener Höhe durch den Federschaft markierter Federn geführte Querschnitte zeigen bei entsprechender junger Wachstumsphase im Spulenbereich eine radioaktive Strahlung der Spulenwand und der Federscheide, sowie weiter apikal auch eine solche der Hornsepten, der Schaftschenkel und der Markzellen des Schaftes (Columba livia).Bei hohen applizierten Strahlungsdosen kann eine langsame Abnahme der Aktivitäten über mehrere Federgenerationen verfolgt werden. Mehrfache, in 24stündigem Abstand folgende Injektionen nicht zu hoher Aktivitäten markieren sich auf dem Federschaft in der Form tütenartig ineinandergeschachtelter, oval ausgebuchteter Strahlungsrhythmen (Columba livia).Eine zeitmäßige Zuordnung der distalen Grenzen der distalen Strahlungsbänder und des proximalen Areals hoher Aktivität zum Applikationstermin ergibt für Federn einer frühen Wachstumsphase ein Emporwandern des radioaktiven Isotopes über das Oberflächenniveau der Haut nach der Applikation.Die natürlichen Zuwachsstreifen decken sich zuweilen (Pica pica) mit wellenförmigen Erhebungen und Vertiefungen auf der Federfahne. Diese können auch auf die Dorsalseite des Schaftes übergreifen. Ebenso können die Ansätze der Rami an den Schaftseiten in einer wellenartigen Folge inserieren. Dabei besteht die Möglichkeit, daß die Wellen der Federfahne mit den rhythmischen Schwankungen der Strahlungsintensität zusammenfallen, und unter gewissen Umständen können Fehlstreifen als extreme Ausschläge eines stoffwechselphysiologischen Rhythmus, wie er in der Folge der radioaktiven Querbänderung zum Ausdruck kommt, angesehen werden. Die auf dem Röntgenfilm in Erscheinung tretende Querbänderung der Federfahne kann durch quantitative Ablagerungsunterschiede des radioaktiven Isotops und, wenn auch in wesentlich geringerem Maße, durch Änderungen der Hornstruktur bedingt sein. Eine autoradiographische Auswertung von ein- und zweidimensionalen Papierchromatogrammen von Hydrolysaten markierter Federn läßt eine radioaktive Strahlung im Bereich des Cystin, Cystein, Taurin und Lanthionin erkennen. Dabei ist aber zu bedenken, daß Cystein und Lanthionin und insbesondere das Taurin durch die chemische Aufbereitung entstanden sein können. ³⁵S-Methionin konnte sowohl autoradiographisch as auch mit dem Methandurchflußzähler nicht erfaßt werden.Meinen beiden Mitarbeitern, den Herren Bruno Geierhaas und Werner Stössel, danke ich auch diesmal wieder für hilfreiche technische Assistenz und dem Landesgewerbeamt Baden-Württemberg sowie der Deutschen Forschungsgemeinschaft für eine finanzielle Unterstützung dieser Untersuchungen.     

Einige Beobachtungen zum Nahrungserwerb der Schleiereule(Tyto alba)

Zusammenfassung An 15 Tagen, verteilt über die Sommermonate, konnte durch direkte Beobachtung der Schleiereulen beim Nahrungserwerb die Aufnahme von 364 Wespenlarven, 110 Schmetterlingen und 390 Käfern festgestellt werden. Lediglich die Käfer konnten in den Gewöllen nachgewiesen werden, bei Schmetterlingen blieben nur Flügelschuppen erhalten und von den nur schwach chitinisierten Wespenlarven konnte kein Nachweis erbracht werden.Vegetarische Kost in Form von Salatblättern wurde vor der Brutzeit und zu Winterbeginn in geringen Mengen aufgenommen, was an Hand der Gewölle nicht nachweisbar ist.

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Some observations on the feeding behaviour of the Barn Owl

Summary On 15 days during the summer months captive Barn Owls took 364 wasp larvae, 110 butterflies and 390 beetles. Only the beetles could be confirmed in the pellets. From the butterflies only the scales of the wings were recovered. From the only weakly chitinized wasp larvae no remains could be found. Small quantities of vegetable such as lettuce were taken before breeding and before winter; they cannot be demonstrated in the pellets.

     

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.     

Plant Proteinase inhibitors: A defense against herbivorous insects?

Using the tomato plant, Lycopersicon esculentum L., and the beet armyworm, Spodoptera exigua (Hübner) (Lepidoptera: Noctuidae), we have demonstrated that insect herbivory induces a rapid decline in plant quality. This decline in plant quality manifests itself by a highly significant reduction in rate of larval growth on a medium containing foliage from insect-damaged as opposed to undamaged tomato plants. The induction of tomato proteinase inhibitors, as a result of larval feeding, is invoked as a factor that systemically reduces leaf quality.

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Zusammenfassung Eine zentrale Theorie in der Erforschung von Insekten-Wirtspflanzen-Wechselbeziehungen ist, dass sich bestimmte natürlich vorkommende Pflanzeninhaltsstoffe in Pflanzen zur Abwehr herbivorer Insekten und anderer Parasiten entwickelt haben. Zur Zeit herrschende Überlegungen beinhalten auch das Konzept, dass herbivore Insekten das Potential besitzen, Veränderungen in der Abwehrund/oder Nahrungsqualität von Wirtspflanzen hervorzurufen, die den herbivoren Insekten schaden. Gegenwärtig is nur wenig über die Ursachen dieser von Insekten induzierten Veränderungen der Wirtspflanzenqualität bekannt. Jedoch werden häufig unterschiedliche Gehalte der Pflanzen an Phenolderivaten, Protein und/oder Proteinaseinhibitoren mit den Abwehrmechanismen in Zusammenhang gebracht. Diese Arbeit untersucht das Potential von Pflanzenproteinaseinhibitoren, als induzierbare Abwehr gegen herbivore Noctuidenlarven zu wirken.Tomatenpflanzen enthalten Proteinaseinhibitoren (PIs), die durch Verletzen der Pflanze induziert werden. Es besteht die Hypothese, dass diese Synthese von PIs einen Abwehrmechanismus gegen blattfressende Insekten darstellt. Diese Hypothese ist niemals angemessen in planta getestet worden und wird von uns anhand von Spodoptera exigua und Tomatenpflanzen, Lycopersicon esculentum, getestet.Wieterhin sollte festgestellt werden, ob eine Beziehung zwischen der PI-Konzentration im Blatt und dem Wachstum von Blattmaterial fressenden Larven besteht. Anstelle lebender Pflanzen wurde dazu eine feste, Blattmaterial enthaltende Diät (15% gefriergetrocknetes Blattmaterial angemischt in Agarlösung und Sorbinsäure) benutzt, was die Verwending einer unverletzten Kontrolle ermöglichte. Diese künstliche Diät wurde S. exigua angeboten. Die Ergebnisse des Fütterungsversuches (Fig. 2) zeigen, dass eine signifikante inverse Beziehung (r²=0.81, p=0.05) zwischen der PI-Konzentration im Blattgewebe und den mittleren Gewichten von Larven von S. exigua besteht. Nicht dargestellt ist die nicht signifikante Korrelation zwischen mittlerem Gewicht der Larven und den Gehalten an Blattprotein (r²=0.47, p>0.25) und Phenolderivaten (r²=0.50, p=0.25).Diese Ergebnisse veranlassen uns zu dem Rückschluss, dass Tomatenproteinaseinhibitoren als systemisch induzierbare antibiotische chemische Abwehr gegen herbivore Insekten wie Noctuidenlarven anzusehen sind, und dass PIs einen Faktor darstellen, der zur systemischen Reduktion der Blattqualität von Tomaten führt.

     

Eine Theorie der Inaktivierung von Disulfidproteinen durch ultraviolettes Licht

Zusammenfassung Es wurden Formeln für die Abschätzung bzw. Vorausberechnung der Quantenausbeuten für die Cystinzerstörung und die Inaktivierung bei UV-Bestrahlung von Disulfidproteinen in schwach sauren Lösungen vorgeschlagen.Die Aussagen der Formeln stimmen mit den bisher vorliegenden experimentellen Ergebnissen überein und lassen eine quantitative Diskussion der verschiedenen intramolekularen Wechselwirkungen zu.

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Summary Equations are proposed for the estimation of quantum yields for cystine destruction and disulfide protein inactivation during UV irradiation in slightly acidic solutions.The calculated values agree with experimental values presently available and permit a quantitative discussion of intramolecular interactions.

     

Der mikrochemische Nachweis der Alkaloide in der Pflanze

Zusammenfassung Es wurde eine eindeutige sichere Methode ausgearbeitet, um das Kokain in der Pflanze mikrochemisch zu fassen und zu verfolgen. Der sicherste Nachweis läßt sich erbringen durch Mikrosublimation des Kokains und Nachweis im Sublimate mit Au Cl₃ + K Br oder Extraktion mit CHCl₃ + NH₃ und Reaktion mit Au Cl₃ + K Br. Daneben lassen sich noch verwenden die Benzoesäuresublimation und die direkte Reaktion im Schnitt, die jedoch nur bei Anwesenheit von größeren Mengen Kokain gute Resultate geben.