Zur prozentualen Häufigkeit der nächstbenachbarten Nucleotide in Datura-RNS nach einer Röntgenbestrahlung

1. Nach einer vierstündigen Inkubation von crown-gall-Gewebe aus Datura innoxia mit ³²P-Orthophosphat und einer anschließenden Hydrolyse der Ribonucleinsäuren mit 0,3 n KOH oder Schlangengift-Phosphodiesterase kann aus den Radioaktivitäten der entstehenden einzelnen 2′,3′-Nucleotide einerseits und den entsprechenden 5′-Nucleotiden andererseits die prozentuale Häufigkeit nächstbenachbarter Nucleotidpaare erschlossen werden. 2. Die Differenzen zwischen den einzelnen Nucleotidaktivitäten verringern sich mit steigender Applikationszeit von ³²P-Orthophosphat. 3. Unter bestimmten — wahrscheinlichen — Voraussetzungen läßt sich die Häufigkeit des Nucleotidpaares CpG zu 12%, die der Paare ApC, ApU und CpC dagegen zu 3% erschließen. Die prozentualen Häufigkeiten der anderen zwölf möglichen nächstbenachbarten Nucleotidpaare liegen zwischen 10 und 4%. 4. Eine Röntgenbestrahlung der Gewebe mit 3 kR vor der ³²P-Behandlung verändert nicht die Mengen (in μMol) der RNS-Nucleotide. Dagegen ist die Aktivitätsaufnahme nach vierstündiger Inkubationszeit in den einzelnen Nucleotiden unterschiedlich erniedrigt. 5. Eine jetzt — wie bei den unbestrahlten Geweben — durchgeführte Berechnung der Häufigkeit des Auftretens von nächstbenachbarten Nucleotiden in der RNS läßt wesentliche, strahleninduzierte Unterschiede erkennen. Der Anteil des Nucleotidpaares CpG sinkt von 12% auf 9%, der von GpC steigt von 8% auf 12% an. Die kleinen Veränderungen in der prozentualen Häufigkeit von GpU, UpC und CpC liegen an der Grenze der Nachweisbarkeit. 6. Damit hat sich in der Änderung der Primärstruktur von Nucleinsäuren eine experimentell begründete, molekularbiologische Erklärungsmöglichkeit der Wirkung einer Röntgenbestrahlung auf Pflanzengewebe ergeben.     

17. W. Brucker und H.-G. Rohde: Zum RNS-Stoffwechsel von Datura- Gewebe nach einer Röntgenbestrahlung

• 1 . Es wird über die Bestrahlung einer crown-gall-Gewebekultur aus Datura innoxia (in vitro), Stamm Px, mit subletalen Röntgendosen und die biochemische Analyse des RNS-Nucleotidmetabolismus zu verschiedenen Zeiten post irradiationem berichtet.
• 2 . Eine Röntgenbestrahlung (200 kV, 20 mA, DL 195 R/min) mit 3000 R vermindert das Wachstum des untersuchten Gewebes (Frischgewichtszunahme) in 14 Tagen um rund 60%.
• 3 . Die applizierte Strahlendosis hat keinen Einfluß auf die absoluten Nu-cleotidmengen und die Nucleotidzusammensetzung der RNS.
• 4 . Der Einbau von KH₂³²PO₄ in die einzelnen Nucleotide (spezifische Aktivität) der RNS zeigt 8 Stunden nach der Bestrahlung und der ³²P-Applikation eine gleichmäßige, radiogene Verminderung um 35% gegenüber den unbestrahlten Kontrollen.
• 5 . Im RNS-Nucleotidstoffwechsel tritt 24 bis 48 Stunden nach der ³²P-Zugabe und post irrad. dagegen eine unterschiedliche radiogene Beeinflußbarkeit der einzelnen Nucleotide auf:

• a) Der ³²P-Einbau in Adenylsäure bleibt praktisch unbeeinflußt.
• b) Der Metabolismus von Cytidylsäure und Guanylsäure wird um rund 25% gehemmt.
• c) Der Phosphateinbau in Uridylsäure ist gegenüber den Kontrollen um 60% gefördert.

• 6 . Für eine fundierte Erklärung der bisherigen Beobachtungen müssen weitere Versuchsergebnisse abgewartet werden.

     

Röntgen-Mikroanalyse von Barium,Schwefel und Strontium in Statolithen-Kompartimenten von Chrara-Rhizoiden

Sechs Spezies der Gattung Chara von zehn Standorten akkumulieren Barium, Schwefel und (in einigen Fällen auch) Strontium in den Statolithen-Kompartimenten ihrer Rhizoide. Hinweise auf Fundorte von Chara verdanken wir Herrn Prof. Dr. H. Fischer , Bonn, Frau Dipl.-Biol. U. Friedrich und Herrn Dipl.-Biol. P. Gerstberger , Bonn, Herrn Prof. Dr. R. Jarosch , Salzburg, sowie Friedrich (1975), Krause (1969) und Schauer (1979). Herr Dr. M. Boecker , Bonn, hat freundlicherweise die Determination der Spezies übernommen. Frau G. Hampel danken wir für Hilfe bei der Präparation. Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Die Entstehung von Wintertypen nach Kreuzung von Sommertypen bei Gerste

Ohne Zusammenfassung1 MitteilungMit 13 Figuren     

Markierung und Nachweis von Conidien bei Mikroorganismen nach der Indicator-Aktivierungsmethode

Zusammenfassung In der vorliegenden Arbeit wird eine Methode zum Studium der Verbreitung von Mikroorganismensporen entwickelt. Zur Markierung wird statt eines radioaktiven Indicators ein stabiles Element verwendet, das später, nach der Durchführung der eigentlichen Versuche aktiviert wird. Die entstehende Radioaktivität ermöglicht den Nachweis der Sporen und anderer Vermehrungseinheiten. Als Versuchsobjekt wurde Aspergillus niger und als Indicator Mangan verwendet.Beim autoradiographischen Nachweis der Sporen treten verschiedene technische Schwierigkeiten auf, wie z. B. das Herauslösen des wasserlöslichen Mangans aus den Sporen durch die flüssige Photoemulsion. Welche Möglichkeiten zur Lösung dieser Probleme zur Verfügung stehen, ist ebenfalls beschrieben worden.Teilveröffentlichung einer Dissertation an der Fakultät für Gartenbau und Landeskultur der TH Hannover 1965.Erste Ergebnisse wurden in Kurzfassung auf der Gemeinsamen Tagung der Deutschen Gesellschaft für Biophysik e. V., der Österreichischen Gesellschaft für reine und angewandte Biophysik und der Schweizerischen Gesellschaft für Strahlenbiologie am 15. September 1964 in Wien vorgetragen.     

Ueber die Vogelwelt von Noesa Penida bei Bali nach einer Sammlung von Baron Viktor von Plessen

Zusammenfassung der Ergebnisse 1.Viktor Baronvon Plessen sammelte vom 21. Februar bis 12. März 1938 aufNoesa Penida südöstlich von Bali 177 Vogelbälge, die zu 51 Formen gehören. Drei Formen von Penida und eine von Celebes werden als neu beschrieben und benannt.2. Diefaunistische Analyse des Bestandes an Familien, Gattungen, Arten und Rassen ergab, dass auf Noesa Penida die Zahl der östlichen Familien, Gattungen, Arten und Rassen 8.3, 7.9, 22.5 und 40.0 Prozent, die Zahl der westlichen Familien, Gattungen, Arten und Rassen 0, 12.2, 40.0 und 57.5 Prozent des Gesamtbestandes dieser systematischen Kategorien an Brutvögeln der Insel ausmacht. Auf je 100 westlichen Gattungen, Arten und Rassen würden also 60, 56 und 70 östliche kommen.3. DerVergleich dieser Verhältniszahlen mit denen der Nachbar-Inseln Bali und Lombok zeigt, dassNoesa Penida wegen der Höhe der östlichen Anteile und wegen des Fehlens der in Bali häufig vorkommenden typisch indomalayischen Familienzum östlichen Bereich gehört, ja,innerhalb der Sundakette denselben Rang wie Lombok einnimmt.4. Daraus wird geschlossen, dassPenida zur Zeit der Hauptbesiedlung aus dem Osten (wohl im frühen Pleistozän oder noch früher)mit der südwestlichen Halbinsel von Lombok und nicht mit Bali zusammenhing, und dass eine starkeAnnäherung an Bali erst etwa zur Zeit der pleistozänen Meeresspiegelsenkung eintrat.5.Der grosse Schnitt durch den Sundabogen ging also ursprünglichnicht durch die Lombokstrasse von Norden nach Süden hindurch,sondern bog im südlichen Teil nach Westen um, so dass Penida östlich dieses Grabens lag und dieBadoengstrasse zur Fortsetzung der Lombokstrasse und somit zur Grenzscheide zwischen der asiatischmalayischen Inselwelt und dem indoaustralischen Zwischengebiet wurde.     

Chromosomenaberrationen bei Vicia paba und Ascitestumoren der Maus nach Einwirkung von N-nitroso-N-Methylharnstoff

Summary N-nitroso-N-methylurea was tested for its ability to induce chromosomal aberrations in root-tip meristems of Vicia faba and in two ascites tumour strains (Ehrlich mouse ascites carcinoma and S₂-sarcoma) of the mouse. In all cases the agent was found to be active (Table 1,8). The effectivity of the agent in aberration induction was strikingly different in the two tumour strains and possible reasons for that are discussed.In Vicia the radiomimetic activity of nitrosomethylurea was studied in more detail. The compound had a delayed effect (Table 2) and the aberrations induced were exclusively of the chromatid type. They were preferentially localized in the heterochromatic segments of the chromosomes and unevenly (not length proportional) distributed between the chromosomes. The distribution-ratio of aberrations between the short (5 pairs) and long chromosomes (one pair) was in favour of the short ones and dependent on concentration and duration of treatment (Table 1,2). The distribution of isolocus breaks and chromatid translocations between cells was in accordance with expectation on the basis of a Poisson-distribution (Table 3) and the effectivity of nitrosomethylurea was dependent on the temperature of the treatment solution (Table 4). The agent was almost inactive in the absence of oxygen and its activity was greatly reduced when the meristems were pretreated with the enzymeinhibitor sodium azide. Pretreatments with 2,4-dinitrophenol, KCN, hydroxylamine and chloromycetin did not affect significantly the rate of induced aberrations (Table 5). Pretreatment with the chelator EDTA sensitized to the radiomimetic effects of nitrosomethylurea (Table 6). Breaks induced by the compound stayed open for approximately 4–8 hours (Table 7).The experimental results are discussed and the tentative conclusion as to the mode of action of nitrosomethylurea is, that the aberrations become induced by a breakdown product of the agent the formation of which is dependent on the presence of oxygen and an enzyme containing heavy metal. Probably this decomposition product is not an alkylating agent.

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Herrn Prof. Dr. Hans Bauer zum 60. Geburtstag.     

Auftreten von Mutationen bei Oenothera hookeri nach Behandlung des Pollens mit Meterwellen

Zusammenfassung An Oenothera hookeri wurde eine Behandlung des Pollens mit Meterwellen ( = 1,5 m) durchgeführt. Nach Kreuzung auf unbehandelte Blüten wurden die Generationen M ₁ und die durch Selbstung gewonnenen M ₂ und M ₃ untersucht. Die Kriterien für die mutagene Wirkung der Pollenbehandlung sind: Häufung von haploiden Pflanzen in der M ₁, Auftreten von partieller Pollenletalität, zum Teil verbunden mit Chromosomenmutationen, genetische Heterogenität der M ₁-Pflanzen in bezug auf Letalfaktoren und vitalitätsmindernde Gene, getestet an der Häufigkeit letaler Embryonen in der M ₂, Nachweis von Punktmutationen durch die Spaltung nach morphologisch abweichenden Merkmalen in der M ₂.

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Mutations in Oenothera hookeri after treatment of the pollen with radio waves

Summary Pollen of Oenothera hookeri was exposed to radio waves ( = 1,5 m; 1,4 and 1,8 mV/m) for 4 and 12 hrs. This pollen was crossed to normal emasculated flowers. The M ₁-generation and the M ₂- and M ₃-generations were investigated. The criteria for a mutagenic action of the treatment were: haploid plants in M ₁; partial pollen lethality in M ₁, some due to chromosomal abnormalities; genetic heterogeneity of M ₁ plants for lethal genes and for genes for reduced vitality as determined by the frequency of seeds with lethal embryos in M ₂; segregation of morphological abnormalities in M ₂. All experiments demonstrated the mutagenic effect of the radio wave treatment.

     

Vergleich von Messungen des kLa-Wertes nach der stationären und der dynamischen Methode bei der Fermentation von L-Lysin und Turimycin

The calculation and scale-up of fermentation processes need k_La as one of the most important engineering data. There are two methods to determine k_La depending on power input, aeration rate and the properties of the fermentation broth: static with a balance between air supply and exit, dynamic gassing out with following the changes of dissolved oxygen concentration during periods of air off and a following air on. Within early intervals of fermentation time the data from both methods agree well, while for later time intervals the dynamic method always gives much lower values for k_La than static. The only explanations for this phenomenon are quick changes in the oxygen metabolism or an enzymatic storage of oxygen. For both gassing out and saturation period it is possible to calculate the same absolute amounts of this additional oxygen.     

II. Wirkung von phenol bei behandlung von larvenovarien in vitro,sowie nach verfuet-terung und eibehandlung

Ohne ZusammenfassungVergl.Haorn (1946), sowieHaorn undNiggli (1946). Die anregung zu der vorliegenden Arbeit verdanke ich meinem verehrten Lehrer, Herrn Prof. Dr. E.Haorn, dem ich meinem herzlichen Dank aussprechen möchte für das Interesse, mit dem er sich meiner Arbeit widmete, für die zahlreichen Ratschläge und für die praktische Hilfe.Ebenso bin ich Herrn Prof.Hadorn für die Einführung in die Transplantationstechnik und für die Ueberlassang seiner Drosophilastämme grossen Dark schuldi.g     

Die Wirkung von SO2 und Bisulfitverbindungen auf Photosynthese,Ionentransport und Spaltöffnungsregulation bei Blättern von höheren Pflanzen

Das als Verbrennungsprodukt entstehende Schwefeldioxid belastet unsere Atmosphäre als Schadgas in zunehmendem Maße. Begasung von Blättern höherer Pflanzen mit SO₂ führt zu akuten (Wasseraustritt aus den Zellen in die Interzellularräume) und chronischen (Chlorophyllabbau, Nekrosen) Schädigungen. SO₂ hemmt die Photosynthese und beeinträchtigt den Mechanismus der Spaltöffnungsregulation: die Rate der Wasserdampfabgabe, CO₂-Aufnahme und SO₂-Aufnahme verläuft nach SO₂-Beimischung zur Atmosphäre in Form einer gedämpften Schwingung Bisulfitverbindungen (Bildung bei Lösung von SO₂ in Waser) wirken schon in geringen Konzentrationen (ab 0,5 mM) auf 0,5 mm dicke Blattstreifen, bevor äußerlich sichtbare Schädigungen auftreten: Die Wirkung der Bisulfitverbindungen wird als unspezifischer Membraneffekt diskutiert, dem bei höheren Konzentrationen spezifischere Enzymeffekte überlagert sein können

• a ) Hemmung der ¹⁴CO₂-Fixierung bei C₃- und C₄-Pflanzen;
• b ) Hemmung des ¹⁴C-Einbaus in die CO₂-Kurzzeit-Fixierungsprodukte, d. h. Hemmung der Synthese von 3-Phosphoglycerinsäure (3-PGS) bei C₃-Pflanzen und von Malat und Aspartat bei C₄-Pflanzen;
• c ) Steigerung der Synthese von 3-PGS bei Amaranthus durch 5 mM Glyoxal-Na-bisulfit, da CO₂ wohl direkt — nach Hemmung der Phosphoenolpyruvat-Carboxylase im Mesophyll — in den Leitbündelscheiden fixiert wird;
• d ) Verminderung des ATP-Spiegels im Licht und im Dunkeln;
• e ) Hemmung der lichtinduzierten pH-Änderungen von Blattgewebe in ungepuffertem Medium;
• f ) Hemmung der Chloridaufnahme bei C₃- und C₄-Pflanzen im Licht wie im Dunkeln

Die Wirkung der Bisulfitverbindungen wird als unspzifischer Membraneffket diskutiert, dem bei höheren Konzentrationen spzifischere Enzymeffekte überlagert sein können.