Retention of intra-cellular potassium by the housefly

Houseflies kept under conditions of protein starvation and fed on metal-free sugar excrete Na and K in a ratio different from the intra-cellular ration; potassium excretion is negligible as compared to Na. This has been attributed partly to losses in blood Na and largely to retention of intra-cellular K. When K was injected into the circulation of houseflies it was completely eliminated from the blood within 6 minutes of injection by active transfer in muscle and perhaps nerve cells. It was then excreted and normal K level was restored 2 hours later.

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Zusammenfassung Stubenfliegen, die unter den Bedingungen einer Eiweißmangeldiät mit metallfreiem Zucker gefüttert wurden, schieden Natrium und Kalium in einem Verhältnis aus, das sich von ihrem intrazellulären Anteil unterschied; die Exkretion von Kalium ist gegenüber der von Natrium verschwindend gering. Dies wird teilweise auf Verluste an Blut-Natrium, größtenteils aber auf eine Zurückhaltung des intrazellulären Kaliums zurückgeführt. In den Butkreislauf der Stubenfliegen injiziertes Kalium wurde innerhalb von 6 Minuten nach der Injektion durch aktiven Transport aus dem Blut in Muskel- und vielleicht Nervenzellen überführt. Danach wurde es ausgeschieden und 2 Stunden später war der normale Kalium-Spiegel wiederhergestellt.

     

Physiological studies onMarphysa gravelyi VII. Tissue respiration

Summary 1. The respiratory rate of body tissues of the polychaeteM. gravelyi ranged from 3.13 µl/mg/hr to 6.34 µl/mg/hr in the four experimental salinities 10 , 14, 17 and 24 Since similar estimations in other polychaetes are not available in literature a comparison is difficult. However, the trends, i. e., increase of respiratory rates with increasing salinity, are similar to those reported for whole individuals ofN. diversicolor.2. InM. gravelyi, both the organic and inorganic ions are regulated. It is argued that the trend reported above may be traced to the operation of an effective ion transport system.3. Two adaptations that may help to understand the trend of evolution inM. gravelyi are the reduction in permeability and the lowering of the body fluid concentration.4. These two adaptations may indicate a tendency towards life in freshwater. A few other features, such as corresponding changes in the reproductive patterns ofM. gravelyi and the geographical distribution of the genusMarphysa support this assumption.

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Physiologische Untersuchungen anMarphysa gravelyi. VII. Gewebsatmung

Kurzfassung Die respiratorische Aktivität des Körpergewebes vonMarphysa gravelyi Southern, einem brackwasserlebenden Polychaeten, wurde in verschiedenen Salinitätsstufen (10, 14, 17 und 24 S) gemessen. Es wurde festgestellt, daß mit zunehmendem Salzgehalt des Mediums der Sauerstoffverbrauch steigt. Diese Zunahme der Atmungsgröße wird in Beziehung zu einer verstärkten Ionenregulation gesetzt. Auf Grund osmoregulatorischer Befunde wird angenommen, daß bei dieser Art Tendenzen zur Anpassung an eine Existenz im Süßwasser bestehen.

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Dedicated to Professor Dr.Friedrich Krüger on his 65^th birthday, August 18, 1967.     

Die Beeinflussung der Fermentreaktionen in der Zelle und in Lösungen

Zusammenfassung Beschreibung der Unterschiede in der Beeinflussung der Methylenblau-Entfärbung von Hefezellen und Mazerationssaft durch Alkaliionen. Lithium und Natrium aktiviert, Kalium hemmt die Methylenblau-Entfärbung durch Hefezellen. Auf die Entfärbung durch Mazerationssaft sind diese Ionen ohne Einfluß.     

Die freien aminosäuren im endosperm vonRaphanus sativus L. bei 4x·4x- und 4x·2x-Kreuzungen

Zusammenfassung Es wurde der Aminosäure-Pool im Endosperm der Samenanlagen vonRaphanus sativus var.sativus bei den Kreuzungen 4x · 4x und 4x · 2x untersucht. Zwischen beiden Endospermtypen bestehen auffallende quantitative Unterschiede. Im normal funktionierenden 6x-Endosperm (4x · 4x) sinken die Konzentrationen der Aminosäuren vor allem zwischen dem 12. und 15. Tag nach der Bestäubung vorübergehend stark ab. Im 5x-Endosperm (4x · 2x) sind die Konzentrationen der Aminosäuren hoch und bleiben weitgehend unverändert, so daß hier eine Stoffwechselanomalie vermutet werden kann, auf der möglicherweise die Degeneration des Embryos beruht.

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Free amino acids in endosperm ofRaphanus sativus L. after 4x×4x and 4x·2x crosses

Summary The amino acid pool in the endosperm of ovules ofRaphanus sativus var.sativus from 4x · 4x and 4x · 2x crosses was studied. There are striking differences between the two types of endosperm. In a normally functioning 6x endosperm (4x · 4x) the amino acid concentrations decrease sharply, though temporarily, especially between the 12th and 15th day after pollination. In 5x endosperm (4x · 2x) the amino acid concentrations are high and remain relatively unchanged. We assume this to be a metabolic anomaly and a possible cause for the degeneration of the embryo.

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Quedlinburg Beiträge zur Züchtungsforschung Nr. 82     

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

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

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

     

Karyometrische Untersuchungen am Nucleus suprachiasmaticus geblendeter Ratten

Zusammenfassung Radioaktiv markierte Aminosäuren werden bei Säugetieren nach intraokulärer Injektion nicht nur zu den primären optischen Kerngebieten, sondern auch in den Nucleus suprachiasmaticus des Hypothalamus transportiert (Moore und Lenn, 1972; Hendrickson, Wagoner und Cowan, 1972; Moore, 1973). Dieser Befund macht eine direkte Verknüpfung zwischen der Netzhaut und dem sekretorisch aktiven Nucleus suprachiasmaticus wahrscheinlich, obwohl mit Silbertechniken eine solche Verbindung nicht sicher nachgewiesen werden konnte. Karyometrische Studien am Nucleus suprachiasmaticus männlicher Wistar-Ratten zeigen 6 Tage nach beidseitiger Blendung eine signifikante Abnahme der Zellkerndurchmesser. Dieses Ergebnis spricht für eine Aktivitätsänderung der Neurone im Nucleus suprachiasmaticus geblendeter Ratten.

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Karyometric investigations of the suprachiasmatic nucleus in blinded rats

Summary Intraocular injection of labeled amino acids results, in different mammals, in an accumulation of radioactive material not only in the primary optic centers but also within the hypothalamic suprachiasmatic nucleus (Moore et al., 1972; Hendrickson et al., 1972; Moore, 1973). This finding argues in favour of a direct connection between the retina and the secretory suprachiasmatic nucleus although silver techniques do not show such a pathway. In male Wistar rats the nuclear diameter of the suprachiasmatic neurons decreases significantly 6 days after bilateral experimental ablation of the retina. These results indicate an alteration in activity of the suprachiasmatic neurons in blinded rats.

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (Arbeitskreis Prof. Dr. A. Oksche).     

Correlations between melanin pigmentation and element concentration in feathers of White-tailed Eagles (Haliaeetus albicilla)

Summary The element concentration of moult feathers of White-tailed Eagles was investigated. Using the 2- MeV Hamburg proton microprobe we tried to differentiate between elements incorporated into the feather via the food chain and those which are deposited externally onto the feather vane. Regarding incorporated elements, special attention has been given to a possible correlation between element concentration and feather pigmentation. Concerning the elements detected in this work (S, K, Ca, Ti, Mn, Fe, Cu, Zn, Hg, Pb), calcium, manganese and zinc show a considerable enhancement within the pigmented feather as compared with pigment-free feather sections. On the other hand, no differences were found in concentrations for sulfur, titanium, iron, copper, mercury and lead. Our findings therefore imply a special enrichment of Ca, Mn and Zn within melanin, the source of the feather's pigmentation. The possible role of these elements with regard to melanin formation is discussed.

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Melaninpigmentation und Elementkonzentration in Federn des Seeadlers (Haliaeetus albicilla)

Zusammenfassung Es wurden die Elementkonzentrationen in Mauserfedern von Seeadlern untersucht. Mit Hilfe der Hamburger 2-MeV-Protonenmikrosonde, die die Analyse von Probendetails im Mikrometerbereich ermöglicht, versuchen wir zwischen Elementen zu unterscheiden, die vom Adler mit der Nahrung inkorporiert, verstoffwechselt und während der Mauser in die Feder eingelagert wurden und solchen, die während der etwa einjährigen Verweilzeit der Feder im Gefieder extern aus der Atmosphäre aufgelagert wurden.Im Hinblick auf die eingelagerten Elemente untersuchen wir mögliche Zusammenhänge zwischen der Elementkonzentration und der Federpigmentierung. Von den nachgewiesenen Elementen (Schwefel, Kalium, Calcium, Titan, Mangan, Eisen, Kupfer, Zink, Quecksilber und Blei) zeigen Calcium, Mangan und Zink eine erhebliche Anreicherung in der pigmentierten Feder im Vergleich zu pigmentfreien Federausschnitten. Dagegen wurden keine signifikanten Unterschiede der Elementkonzentrationen von Schwefel, Titan, Eisen, Kupfer, Quecksilber und Blei festgestellt. Die gefundenen Ergebnisse bedeuten eine erhebliche Anreicherung von Calcium, Mangan und Zink im Melanin, das für die Federpigmentierung verantwortlich ist. Die mögliche Funktion dieser Elemente im Hinblick auf die Melaninbildung wird diskutiert.

     

Observations on aphid flights in Surinam

Summary In Surinam (South America) a positive correlation was found between the rainfall and the flight frequency of the aphids Aphis spiraecola (including A. gossypii), Toxoptera citricida and Pentalonia nigronervosa, and a negative correlation with Geopemphigus floccosus. The daily flight rhythm showed two maxima.

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Zusammenfassung Eine Untersuchung über das Auftreten von Blattlausen und ihr Flugverhalten wurde in Surinam durchgeführt. Die im Verlaufe eines Jahres mit einer Insektenfalle nach Moericke erhaltenen Fänge zeigen,daß im Freien Vertreter der Aphis gossypii-Gruppe am häufigsten vorkommen. Bei diesen Arten bestand eine positive Korrelation zwischen Flughäufigkeit und Regenfall. Eine ähnliche Beziehung wurde für Toxoptera citricida und Pentalonia nigronervosa gefunden. Dagegen ergab sich eine negative Korrelation bei Geopemphigus floccosus, von der nur eine geringe Anzahl gefangen wurde. Der tägliche Flugrhythmus zeigte zwei Maxima: ein größeres zwischen 9 und 11 Uhr und ein kleinere zwischen 17 Uhr und der Abenddämmerung.

     

Kohlenhydrate,freie Aminosäuren und Proteinzusammensetzung einiger mariner Diatomeen und der limnischen DiatomeeMelosira varians

Zusammenfassung 1. In einem Gemisch mariner Diatomeenarten (vor allemCoscinodiscus concinnus, C. grani undBiddulphia sinensis) konnten 6 Zucker identifiziert werden, und zwar 3 Hexosen: Galactose, Glucose und Mannose, und 3 Pentosen: Arabinose, Xylose und Ribose. Bei den limnischenMelosira varians hingegen fanden sich nur Glucose und Xylose.2. Hinsichtlich der Aminosäuren konnten zwischen den untersuchten Meer- und Süßwasserarten weder bei den freien Aminosäuren noch im Protein-Hydrolysat qualitative Unterschiede nachgewiesen werden.3. Es bestehen aber signifikante quantitative Unterschiede. Auffällig ist vor allem der hohe Anteil der aromatischen Aminosäuren Phenylalanin und Tyrosin in den marinen Diatomeen.4. Den stärksten Anteil im Hydrolysat bilden in jedem Falle die Glutaminsäure und die Asparaginsäure, während bei den freien Aminosäuren neben der Glutaminsäure das Alanin im Vordergrund steht.

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Carbohydrates, free amino acids and protein composition of some marine diatoms and the limnetic diatomMelosira varians

Six different sugars could be identified in a mixture of marine diatom species (primarilyCoscinodiscus concinnus, C. grani andBiddulphia sinensis), namely, 3 hexoses: galactose, glucose and mannose, and 3 pentoses: arabinose, xylose and ribose. In the limnetic diatomMelosira varians, however, only glucose and xylose were found. With respect to the amino acids no qualitative differences could be detected between the marine and limnetic diatoms, neither in the free amino acids, nor in the proteinhydrolysate. On the other hand, there are significant quantitative differences, such as the remarkably high amount of the aromatic amino acids, phenylalanine and tyrosine, in the marine diatoms. In the hydrolysate, glutamic acid and aspartic acid dominate, in the free amino acids, alanine and glutamic acid.

     

Energie-Bilanz eines Poikilothermen(Lacerta vivipara)

Zusammenfassung 1. Die Energiebilanz eines Tieres ist quantitativ im wesentlichen durch seinen Wärmehaushalt bestimmt oder mindestens in Wärmeäquivalenten ausdrückbar.2. Der Energiewechsel beruht auf zwei Hauptgruppen von Prozessen: Stoffwechselprozessen im Körperinneren und Wärmeaustausch zwischen Tierkörper und Umwelt.3. In beiden Gruppen treten regulative und nicht regulative Vorgänge auf. Die Regulation beim Wärmeaustausch zwischen Tierkörper und Umwelt beruht auf entsprechenden Verhaltensweisen.4. Der Unterschied zwischen Homoiothermen und Poikilothermen liegt nicht darin, daß die Regulationsmöglichkeit der Körpertemperatur nur den ersteren vorbehalten wäre (beide zeigen eine gewisse — und nur eine gewisse — Regulationsmöglichkeit), sondern darin, daß die Energiebilanz der Poikilothermen zum wesentlichen Teil durch den Wärmeaustausch mit der Umwelt beherrscht wird und daher auch die Regulation der Körpertemperatur wirksam nur durch Verhaltensweisen — die den Wärmeaustausch in die gewünschte Richtung lenken — erreicht werden kann.5. Aus der Beherrschung der Energiebilanz durch den Wärmeaustausch mit der Umwelt folgt auch, daß die Regulationskapazität der Poikilothermen weit geringer ist als die der Homoiothermen — obwohl natürlich auch deren Regulationskapazität begrenzt ist.6. Ein weiterer charakteristischer Unterschied zwischen Homoiothermen und Poikilothermen liegt darin, daß bei den ersteren die Überforderung der Temperaturregulation meist katastrophal endet, bei den letzteren hingegen eine normale Reaktion auslöst, nämlich den Übergang zu einer mehr oder weniger inaktiven, mindestens nicht vollaktiven Lebensweise. Aus verschiedenen Anzeichen läßt sich sogar schließen, daß Poikilotherme ein ständiges Leben im Aktivitätstemperaturbereich nicht ertragen könnten.7. FürLacerta vivipara wird eine möglichst komplette Energiebilanz gegeben.

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Energy balance of a poikilothermic animal(lacerta vivipara)

The main differences between homoiothermic and poikilothermic animals are considered on the basis of information from literature and results obtained by the author. It is not the occurrence of thermoregulation per se which constitutes the main differences between representatives of these two groups, but rather the manner in which this thermoregulation is performed. Whereas homoiothermic animals regulate by means of metabolic processes and changes in behaviour, poikilothermic animals employ the latter mechanism almost exclusively. InLacerta vivipara the close relationship between thermal balance and environmental factors is demonstrated on the basis of experimental results and calculations.

     

Some relations between the habitat,behaviour, and metabolism on exposure to air of the high-level intertidal cirripedeChthamalus depressus (polli)

Summary 1. The effect of exposure to air on the oxygen uptake, lactic acid production, and quantities of certain phosphoryleated intermediates ofC. depressus has been determined.2. On transference to air, aerobic conditions with a reduced metabolic rate are first maintained; access of oxygen and water loss are controlled by the opercular micropyle.3. Dehydration stresses then lead to occlusion of the mantle cavity and subsequent anaerobiosis.4. Starvation results in a lower metabolic rate, aerobic or anaerobic, and a reduced demand for substrates now mobilized from reserves.5. The reduced demand is also related to the amount of dehydration and the latter is so adjusted to allow viability over a long period.6. Eventually toxic products kill the animal.

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Einige Beziehungen zwischen Habitat, Verhalten und Stoffwechsel bei Luftexponierung des den höheren Gezeitenbereich bewohnenden CirripediersChthamalus depressus (Polli)

Kurzfassung C. depressus vermag lange außerhalb des Wassers zu leben und stellt somit ein ideales Versuchstier dar für Studien über die Wirkungen von Trockenfallperioden. Es wird ein kurzer Abriß der bisherigen Ergebnisse über biochemische Veränderungen während der Luftexponierung gegeben. In Luft erfolgt eine Verringerung der Sauerstoffaufnahme, wobei der Unterschied zwischenC. depressus vom unteren und oberen Gezeitenbereich sehr ausgeprägt ist. In den ersten 7 Tagen steigt der Milchsäuregehalt geringfügig. Dieser Umstand deutet auf eine geringe anaerobe Stoffwechselintensität hin. Die quantitativen Veränderungen einiger phosphorilierter Intermediärprodukte werden untersucht. Die auffälligste Veränderung betrifft den ATP-Gehalt, welcher in den ersten 3 Tagen auf die Hälfte absinkt. Es tritt ferner eine deutliche Anreicherung von Glukose-6-Phosphat ein. Die Beziehungen zwischen dem Verhalten der Tiere, dem Wasserverlust und den biochemischen Veränderungen werden diskutiert.

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This work was carried out under O.N.R. contract NR 104-745 and gratitude is expressed to the Office of Naval Research for its support and to the Station zoologique, Villefranchesur-Mer, for facilities.     

Quantitative relationships between the numbers of fecal pellets, fecal weights and the weight of food eaten by tobacco hornworms,Protoparce sexta (Johan.) (Lepidoptera: Sphingidae)

Thenumber of fecal pellets was found to be an unreliable index of food consumption. There is, however, a high correlation between the weight eaten and the weight excreted. Nevertheless, caution must be exercised in using this relationship to compare consumption by different groups of larvae since the weight consumed per mg excreted varies with the quality of the food, the age and physiological state of the larvae and various environmental factors.

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Quantitative beziehungen zwischen kotballenzählungen, kotgewichten und dem gewicht der von tabakschwärmer-raupen,Protoparce sexta (Johan.) (Lepidoptera: Sphingidae), aufgenommenen nahrung

Zusammenfassung Die Verwendbarkeit von Kotballenzählungen und Kotgewichten als Maßstab für die vonProtoparce sexta-Raupen aufgenommene Nahrungsmenge wird kritisch untersucht. Es zeigt sich, daß die Anzahl der Kotballen kein verbindliches Maß für den Nahrungsgebrauch darstellt. Dagegen besteht eine konstant hohe Korrelation zwischen dem Trockengewicht der aufgenommenen Nahrung und dem Trockengewicht des Kotes. Jedoch darf beim Vergleich des Nahrungsverbrauchs verschiedener Gruppen von Raupen diese Beziehung nur mit Vorsicht benutzt werden, da das Verhältnis von verbrauchtem zu ausgeschiedenem Gewicht (der Nahrung bzw. des Kotes) mit der Nahrungsqualität, dem Alter und dem physiologischen Zustand der Raupen und mit den Umweltbedingungen variiert.

     

Stimulierung des Aminosäure-Einbaus in vitro durch niedermolekulare RNA in Chlorella

Zusammenfassung Die Nucleinsäuren der Grobpartikelfraktion (Sediment 30 000 g) von Chlorella stimulieren den Aminosäure-Einbau im zellfreien, Proteinsynthetisierenden System desselben Organismus. Auftrennung dieser Nucleinsäuren im Rohrzucker-Dichtegradienten ergibt unterschiedliche Stimulierung des Einbaus durch die einzelnen RNA-Komponenten. Die stärkste Förderung wird mit einer niedermolekularen RNA erreicht, die zwischen der löslichen und der leichteren ribosomalen RNA sedimentiert und die nicht mit transfer-RNA identisch ist.

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Stimulation of amino acid incorporation in vitro by low molecular weight RNA in Chlorella

Summary The nucleic acids of the particle-fraction (pellet 30,000 g) of Chlorella enhance the amino acid incorporation in vitro in cell-free systems of the same organism.After sucrose density gradient centrifugation, the most stimulating RNA component is found to be a low molecular weight RNA sedimenting between the soluble RNA and the smaller ribosomal RNA component. This stimulating RNA is not identical with transfer-RNA.

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Herrn Professor Dr. Richard Harder zum 80. Geburtstag gewidmet.     

The performance of Brevicoryne brassicae and Myzus persicae in relation to plant age and leaf amino acids

With increasing plant age, total soluble nitrogen of Brussels sprout plants decreased after a peak at 6–9 weeks. The plants then became less suitable for Brevicoryne brassicae and Myzus persicae (particularly the latter) as shown by estimates of the mean relative growth rate (RGR) of the aphids in two experiments. This growth statistic was, however, only poorly correlated with total soluble N and this lack of correlation was particularly marked on plants less than 9 weeks old. Multiple regression on the leaf amino acid spectrum indicated that much of the variability in aphid RGR could be assigned to relatively few amino acids. The complex of asparagine and glutamine gave a positive coefficient for both aphids, but otherwise different amino acids were involved in the regression for each aphid. Attention is drawn to the presence in each regression of an amino acid with a negative coefficient; the inverse correlation of M. persicae RGR with amino-butyric acid may be particularly important in the aphid/hostplant relationship.

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Zusammenfassung In einem ersten Versuch zeigte sich, daß der Gehalt an löslichem Stickstoff in den Blättern mit dem Alter der Pflanzen zwischen 8 und 20 Wochen ständig abnahm. Die relative Wachstumsrate (RGR) von Brevicoryne brassicae veränderte sich dabei kaum, jedoch waren die einzelnen Werte der RGR und des löslichen Stickstoffgehalts der entsprechenden Pflanzen gut korreliert. Dagegen reagierte Myzus persicae unmittelbarer auf das Pflanzenalter als auf den Stickstoffgehalt und ihre RGR nahm ab, je älter die Pflanzen wurden.Im zweiten Versuch wurden jüngere Pflanzen benützt. Hier stieg der Gehalt an löslichem Stickstoff bis zu einem Höhepunkt in der neunten Woche an. Unabhängig vom Stickstoffgehalt nahm die RGR bei M. persicae wieder ab, je älter die Pflanzen wurden. In diesem Versuch wurde auch der, Aminosäuregehalt der Blätter analysiert. Die Variabilität der RGR beider Blattlausarten war mit 4 Aminosäuren korreliert. Sowohl Asparagin wie Glutamin zusammen waren dabei für beide Blattlausarten wichtig; daneben erschienen Threonin und Phenylalanin in der Korrelationsgleichung für B. brassicae, Methionin und Aminobuttersäure in der für M. persicae. Für M. persicae konnten so 42% der gesamten Variabilität der RGR durch die Korrelationsgleichung erklärt werden; für B. brassicae nur 21%.Von besonderem Interesse ist 1) daß sich 42% der M. persicae-Variabilität mit der Verfügbarkeit von nur 4 Aminosäuren erklären lassen, 2) daß die Korrelation zwischen Blattlaus-Wachstumsrate und Asparagin + Glutamin vielleicht dem oft nachgewiesenen Zusammenhang zwischen Pflanzenempfindlichkeit und löslichem Stickstoff entspricht, 3) daß die Wachstumsraten der beiden Blattlausarten negativ mit je einer Aminosäure korreliert sind: mit Phenylalanin bei B. brassicae und, sehr wichtig, mit Aminobuttersäure bei M. persicae und 4) daß die Resultate bezüglich M. persicae ziemlich gut mit Resultaten bei küstlichen Ernährungsversuchen anderer Autoren übereinstimmen.

     

On the binding of mammalian cytochrome c in NADH- and succinate-cytochrome c-reductase from Rhodospirillum rubrum

Summary The effect of a number of salts on the activity of the particulate NADH-cytochrome c-reductase of Rhodospirillum rubrum was investigated. The enzyme was shown to be inhibited by the presence of these salts. With monovalent anions a relationship between the size of the anion and its capacity of inhibition is observed. Di- and trivalent anions inhibit more than do monovalent anions. Di- and trivalent cations cause very strong inhibition of the enzymatic activity. With all ions a relationship of the competitive type exists between cytochrome c and the ion tested.Results identical to those described are obtained when the oxidation of succinate is measured with cytochrome c as the electron acceptor.With these inibition experiments it was shown that a complex between mammalian cytochrome c and the phospholipids of the electron transport particles of R. rubrum is likely to be formed and that this complex rather than cytochrome c itself is the electron acceptor for NADH- and succinate-cytochrome c-reductase.

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Zusammenfassung Die Wirkung einer Reihe von Salzen auf die Aktivität der partikelgebundenen NADH-Cytochrom c-Reduktase aus Rhodospirillum rubrum wurde untersucht. Das Enzym wird durch die verschiedenen Salze unterschiedlich stark gehemmt. Bei einwertigen Anionen ist ein Zusammenhang zwischen dem Ionenradius und der Stärke der Hemmung zu erkennen. Zwei- und dreiwertige Anionen hemmen das Enzym mehr als einwertige. Zwei- und dreiwertige Kationen sind vergleichsweise sehr starke Inhibitoren. Bei allen untersuchten Ionen besteht eine Beziehung kompetitiver Art zwischen Cytochrom c und dem betreffenden Ion.Völlig analoge Ergebnisse werden bei der Bestimmung der Oxydation von Succinat mit Cytochrom c als Elektronenacceptor erhalten.Mit diesen Hemmungsexperimenten kann die Bildung eines Komplexes zwischen Cytochrom c aus Herzmuskel und den Phospholipiden der Elektronentransportpartikel von R. rubrum wahrscheinlich gemacht werden. Daraus ist zu folgern, daß der Komplex und nicht Cytochrom c allein der wirksame Elektronenacceptor für NADH- und Succinat-Cytochrom c-Reduktase ist.

     

Untersuchungen über den Einfluß von Elektrolyten auf die Viskosität von pflanzlichen Solen

Zusammenfassung Es wurde versucht, zu Untersuchungsergebnissen von Viskositätsmessungen an Agarsolen Parallelen aus dem physiologischen Bereich zu ziehen. Dadurch sollte deutlich gemacht werden, daß Wechselbeziehungen zwischen dem kolloidchemischen Zustand des Plasmas und der Kationenbelegung dieser Plasmakolloide einerseits und der physiologischen Aktivität und dem Erwerb oder Vorhandensein einer Resistenz gegen Austrocknung und Kälte andererseits bestehen.Die dargelegten Untersuchungsbefunde dienen zwar zunächst nur der Erweiterung von Erkenntnissen über die physikalisch-chemischen Grundlagen der Pflanzenphysiologie. Fortschritte auf diesem Gebiet waren jedoch schon oft die Ursache zu neuen Erfolgen auf dem Gebiet des Pflanzenbaues. Die ermittelten Zusammenhänge zwischen der Ionenwirkung und der Viskosität können, auf den Kolloidzustand des Plasmas übertragen, die kausalen Beziehungen zwischen Dürreresistenz und Düngung aufklären helfen. Wenn auch die tatsächlichen Vorgänge im Pflanzenplasma komplizierter und komplexer als die hier dargelegten Befunde sein werden, so bieten diese vielleicht doch Anhaltspunkte zur Erforschung der physiko-chemischen Grundvorgänge an den Zellkolloiden, die sich bei der Einwirkung von Elektrolyten (in Form von Mineraldüngemitteln) an den kolloiden Plasmastrukturen abspielen.Von praktischer Bedeutung könnten die Untersuchungsergebnisse insofern sein, als es gelang, Wege aufzuweisen, wie durch eine geeignete Kombination der antagonistisch sich beeinflussenden Ionen K⁺ und Ca⁺⁺ sowie K⁺ und H⁺ bzw. OH^– eine Erhöhung der Viskosität gegenüber den Viskositätswerten nach Zusatz einzelner Salze gleicher Konzentration erreichbar ist. Im Sinne der Pflanzenphysiologie gilt eine Erhöhung der Plasmaviskosität als kolloidchemische Ursache für die Erscheinung der Dürreresistenz, und es dürften aus diesem Grunde die Ergebnisse der vorliegenden Untersuchungen als richtungsweisender Beitrag für Düngemaßnahmen mit Kalium und Calcium zu werten sein.Aus einer der mathematisch-naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität Leipzig 1953 vorgelegten Dissertation, die in der DDR nur in wenigen Schreibmaschinen-Exemplaren versandt wurde.     

Mesure du volume total et du pourcentage du sang chez le triton crete (Triturus cristatus carnifex Laur.) Dosage par dilution radio-Isotopique

Zusammenfassung Durch die Methode der radium-isotopischen Verdünnung haben die Autoren das Totalvolumen und den Prozentsatz des Blutes von Triturus cristatus carnifex Laur. gemessen. Die Befunde ergaben, daß eine lineare Beziehung zwischen dem Prozentsatz des Blutes und dem Gewicht des Körpers in den Grenzen der untersuchten Gewichte vorhanden ist.Der Prozentsatz des Blutes nimmt nämlich ab, während das Körpergewicht in entsprechender Weise zunimmt.Außerdem haben die Autoren festgestellt, daß eine lineare Beziehung zwischen dem Körpergewicht und dem Logarithmus des Totalvolumens des Blutes vorhanden ist.

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Recherche conduite et publiée avec une contribution de «l'Impresa di Endocrinologia» du «Consiglio Nazionale delle Ricerche (Gruppo di Endocrinologia comparata)».     

Light, tactile and humidity responses of larvae of Oryzaephilus surinamensis (Coleoptera: Cucujidae)

The influence of light and tactile stimuli upon the humidity responses of Oryzaephilus surinamensis was investigated by using alternative chambers.The larvae either responded hygronegatively to the pairs of relative humidity alternatives offered or were indifferent, depending upon the position of the alternative pair on the relative humidity scale and upon whether the chambers were dark or uniformly illuminated. In uniform humidities, the larvae showed a strong photonegative response and a very strong preference for a high level of contact stimulation.With alternatives of 70 and 30 and of 90 and 50% RH, the light response dominated the humidity response when the moist side of the chamber was darkened, but with 100 and 60% RH the two responses canceled one another. For all three pairs of relative humidity alternatives the tactile response dominated the humidity response when increased contact stimulation was provided on the moist side of the chamber (in darkness).

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Zusammenfassung Der Einfluß von Licht-und Berührungsreizen auf die Reaktionen der Larven von Oryzaephilus surinamensis gegenüber der Luftfeuchtigkeit wird untersucht.Der benutzte Apparat war eine Alternativwahlkammer, in welcher eine Wahl zwischen zwei relativen Luftfeuchtigkeiten, zwei Lichtintensitäten oder zwei Stufen von Kontaktreizen verlangt werden konnte. Wechselwirkungen wurden dadurch geprüft, daß eine Wahl zwischen zwei rel. LF zusätzlich zu einer Wahl zwischen zwei Stufen des einen oder anderen Faktors geboten wurden.Im Dunkeln verhielten sich die Larven indifferent oder fast indifferent, wenn sie zwischen 70 und 30% rel. LF zu wählen hatten, aber sie zeigten eine schwache hygronegative Reaktion bei der Alternative zwischen 90 und 50% und eine ausgesprochen hygronegative Reaktion bei der Wahl zwischen 100 und 60% rel. LF. Unter gleichförmiger Beleuchtung verhielten sie sich indifferent bei einer Wahlmöglichkeit zwischen 70 und 30% oder 90 und 50% rel. LF und zeigten eine verringerte hygronegative Reaktion bei der Alternative von 100 und 60%.Die Larven zeigten gegenüber allen untersuchten rel. LF (0, 60, 100%) eine starke photonegative Reaktion.Wenn die eine Hälfte des Wahlkammerbodens zur Erhöhung der Kontaktreize mit Glasperlen versehen war, wurde diese Seite von den Larven sehr stark bevorzugt.Wenn die feuchte Seite der Kammer verdunkelt wurde, hoben sich die Reaktionen auf Feuchte und Licht bei der Wahl zwischen 100 und 60% rel. LF gegenseitig auf; die Licht-reaktion herrschte vor, wurde aber bei Alternativen von 90 und 50% rel. LF in ihrer Intensität gemindert; aber bei der Wahl zwischen 70 und 30% rel. LF dominierte die Reaktion auf Licht vollständig.Wurde die feuchte Seite der Kammer (im Dunkeln) mit Glasperlen ausgelegt, so überwog die Reaktion auf Tastreize über die auf Feuchtigkeit bei Wahlen zwischen 100 und 60%, 90 und 50% sowie 70 und 30% rel. LF, obwohl ihre Stärke bei 100 und 60% rel. LF etwas herabgesetzt war.Die adaptive Bedeutung der Reaktionen auf Licht-und Tastreize ist völlig verständlich, da sie unter natürlichen Bedingungen den Larven die Auffindung von Nahrung und Deckung ermöglichen. Die Reaktionen auf Luftfeuchtigkeit scheinen hauptsächlich der Vermeidung extrem feuchter Bedingungen zu dienen.

     

Beziehungen zwischen Struktur und chemischer Zusammensetzung der Spermien vom Bergmolch,Triturus alpestris Laur.

Zusammenfassung Aus isolierten Achsenfäden der Spermien von Triturus alpestris Laur. wurden drei Proteinfraktionen extrahiert und nach ihrer Zusammensetzung analysiert. In der leichtlöslichen Fraktion f3 überwog Arginin, daneben fand sich u.a. Cystin. f1+f2b enthielt weniger Arginin, dafür aber mehr Lysin. Den größten Anteil hatte hier Alanin. In jeder der beiden Fraktionen waren nur neun Aminosäuren vorhanden. Die schwerlösliche Fraktion c3 enthielt außer Cystin, Methionin und Tyrosin alle nachweisbaren Aminosäuren. Außerdem wies die Fraktion f1+f2b nicht weniger als fünf unbekannte Komponenten auf, von denen eine ein hellgrüner Farbstoff war. In geringeren Mengen kamen drei dieser Substanzen in f3 und noch eine in c3 vor. Nach den Ergebnissen des enzymatischen Abbaus an Ultradünnschnitten von glutaraldehydfixiertem Material dürfte die argininreiche Fraktion im Inneren des Achsenfadens, und zwar in seinem distalen Anteil zu lokalisieren sein. Die lysinreiche Fraktion wäre demnach im Inneren des proximalen Anteils zu finden, während die schwerlösliche Komponente c3 mit der außerordentlich widerstandsfähigen Rinde des Achsenfadens identisch wäre. Im Halsstück, das aus einem kristallinen Mantel und einem homogenen elektronendichten zentralen Teil besteht, fanden sich mindestens drei Komponenten. Der Mantel enthielt ein leicht extrahierbares Protein und ein stabiles Gerüst, in dem aromatische Aminosäuren vermehrt vorzukommen scheinen. Der zentrale Teil bestand aus argininreichen Verbindungen. Die Befunde werden im Zusammenhang mit der Bildung von Achsenfaden und Halsstück während der Spermiogenese diskutiert.

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Relationships between structure and chemical composition of spermatozoa of the newt, Triturus alpestris Laur.

Summary Axial rods from spermatozoa of Triturus alpestris Laur. have been isolated. Three protein fractions therefrom could be extracted and analysed for their composition. Arginine prevailed in the soluble fraction f3, among others also cystine was found. f1+f2b contained less arginine, but more lysine. The highest percentage was found here for alinine. In each of the two fractions only nine amino acids were present. The sparely soluble fraction c3 contained all identifiable amino acids besides cystine, methionine and tyrosine. Moreover, the fraction f1+f2b showed as many as five unknown components, from which one was a light-green colour. To a lesser degree three of these compounds were also found in fraction f3 and still one in fraction c3. According to the results of the enzymatic digestion carried out on ultrathin section of material fixed with glutaraldehyde, the arginine-rich fraction should be localized in the center of the axial rod in its distal part. The lysine-rich fraction would then be found in the center of the proximal part, while the sparely soluble fraction c3 would be identical with the extremely resistant cortex of the axial rod. Within the neck-piece, which consists of a crystalline mantle and a homogenously dark central part, at least three components were present. The mantle contained an easily extractable protein and a stable frame, in which aromatic amino acids seemed to be increased. In the central part arginine prevailed. The results are discussed with regard to the formation of the axial rod and the neck-piece during spermiogenesis.

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Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Long-term investigations of atmospheric ionization in Tartu,Estonian SSR

This is a review of the resulta of long-term measurements of small and large air ions of both signs from 1951–1963 and the correlation of this data with meteorological measurements and the incidence of spontaneous death and cardio-vascular diseases during 3 years in Tartu, Estonia. There is a seasonal variation in the density of air ions. The density of small ions was maximal from January to March and minimal from May to July, the density of large ions was the opposite. There was also a diurnal variation of the small ions with the highest density after midnight and minimum density at 07:00 hr. General mortality and incidence of cardiovascular disease were above the annual average during the winter months when the density of small ions was lowest.

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Zusammenfassung Dies ist eine Übersicht über die Ergebnisse langfristiger Messungen der grossen und kleinen Luftionen beider Vorzeichen von 1951–1963 und die Korrelation der Werte mit meteorologischen Messungen und mit der Häufigkeit von Todesfällen und Herz- und Gefässkrankheiten in Tartu, Estland. Es wurde eine jahreszeitliche Variation in der Dichte der Luftionen beobachtet, das Maximum der kleinen Ionen war von Januar bis März, das Minimum von Mai bis Juli, Maximum und Minimum der grossen Ionen lagen umgekehrt. Die diurne Variation der kleinen Ionen zeigte die grösste Dichte nach Mitternacht und die geringste Dichte um 7 Uhr früh. Todesfälle und Herz- und Gefässkrankheiten waren überdurchschnittlich häufig in den Wintermonaten, wenn die Dichte der kleinen Ionen an geringsten war.

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Resume Il s'agit ici de la compilation des résultats de mesure des petits et grands ions atmosphériques des deux signes, mesures faites à Tartu (Estonie) de 1951 à 1963. On a en outre recherché les corrélations pouvant exister entre ces mesures d'une part, les éléments métorologique, la fréquence des décès, les maladies de coeur et des vaisseaux d'autre part. On a pu constater une variations saisonnière de la densité des ions atmosphériques. Le maximum des petits ions se rencontre de janvier à mars,le minimum de mai à juillet. Les grands ions se répartissent de façon opposée. La répartition diurne présente un maximum de densité des petits ions après minuit, un minimum vers 7 heures du matin. Le nombre de décès et de crises cardiaques ou vasculaires est le plus grand lorsque les petits ions sont le moins nombreux.