Effect of apholate and hempa on nucleic acid and protein syntheses in the yellow-fever mosquito

The growth curve, nucleic acid and protein content of the various life stages of Aedes aegypti were studied. The larvae of this mosquito were treated with sterilizing doses of the chemosterilants apholate and hempa, and their effects on the above parameters were also investigated. The body-weight increased gradually in the earlier instars and showed a sharp rise from late-fourth instar to the pupa. Adults weighed less than the pupae. Females weighed more than the males. In the controls, DNA and RNA content generally followed the growth curve. RNA content was more than DNA up to the late-fourth instar and the ratio reversed in the later stages. Protein content also followed the growth curve except in adult female, where it was more than in the pupa. In general the treatment with the chemosterilants, apholate and hempa did not seem to alter RNA, DNA and protein content in the whole insect.

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Zusammenfassung Wachstumskurve, Nukleinsäure- und Eiweißgehalt verschiedener Entwicklungsstadien der Gelbfieber-Mücke, Aedes aegypti, wurden untersucht. Die Larven dieser Mücke wurden mit sterilisierenden Dosen der Chemosterilantia Apholate und Hempa behandelt und ihre Wirkungen auf die genannten Parameter geprüft. Das Körpergewicht nahm in den frühen Stadien allmählich zu und zeigte vom Ende des 4. Stadiums bis zur Puppe einen steilen Anstieg. Adulte wogen weniger als die Puppen, Weibchen mehr als Männchen. In den Kontrollen folgte der DNS- und RNS-Gehalt im allgemeinen der Wachstumskurve. Der RNS-Gehalt war bis zum späten 4. Stadium größer als der DNS-Gehalt, in den späteren Stadien kehrte sich das Verhältnis um. Der Eiweißgehalt folgte ebenfalls der Wachstumskurve mit Ausnahme bei den Weibchen, wo er höher war als in der Puppe. Im allgemeinen schien die Behandlung mit den Chemosterilantien Apholate und Hempa den RNS-, DNS- und Eiweißgehalt im ganzen Insekt nicht zu verändern.

     

Melanisierungsverlauf und Melanisierungshemmung bei der KohlweißlingspuppePieris brassicae L.

Zusammenfassung Die Melanisierung der Kohlweißlingspuppen variiert in Abhängigkeit von den Lichtbedingungen. Die Steuerung arbeitet offensichtlich im Sinne einer abgestuften Hemmung; denn durch eine Ligatur isolierte Körperstücke werden stark melanisiert.Bei den hellen Puppen sind die Melaninflecken nicht blasser als bei den dunklen, sondern kleiner. Demnach besteht ein Gefälle der Hemmbarkeit vom Fleckenrand zum Zentrum. Die Flecken unterscheiden sich auch untereinander in dem Ausmaß der Hemmung.Die Flecken entstehen während der ersten 6 Std nach der Puppenhäutung in einer bestimmten Reihenfolge. Diejenigen, welche als erste und als letzte erscheinen, reagieren am empfindlichsten auf die Hemmung. Auf hellen Tieren sind sie völlig unterdrückt.Eine Klassifizierung des Melanisierungsgrades aufgrund leicht erkennbarer Formunterschiede der abdominalen Mittelflecken läßt sich auch bei operierten Tieren und isolierten Körperstücken anwenden.Die gleiche starke Melanisierung wie durch eine Ligatur wird auch von einer Durchtrennung der Schlundkonnektive hervorgerufen. Etwas schwächer wirkt die Durchtrennung des Bauchmarks hinter dem Unterschlundganglion.Die melanisierungsfördernde Wirkung von Ligatur und Nervendurchschneidung erlischt in einer kritischen Periode, welche 12 Stunden nach dem Spinnen des Gürtelfadens abgeschlossen ist.Es wird angenommen, daß während dieser kritischen Periode ein melanisierungshemmender Faktor von einem thorakalen Zentrum abgegeben wird, welches dazu seinerseits über die Nervenverbindungen vom Gehirn her veranlaßt wird.

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The course of melanization and its inhibition in pupae of the cabbage whitePieris brassicae L.

Summary The melanization of the Cabbage White pupae varies in response to light conditions. As abdomina, which are isolated by a ligature, become strongly melanized, the control evidently works in the way of gradual inhibition.The melanine patches of light pupae are not paler than those of dark pupae, but they are smaller. Apparently there is a gradient of reactivity to inhibition from the margin of the patches towards their center. Different patches are affected by the inhibition to a different extent.The black patches appear during the first 6 hours after pupation, not simultaneously but in a certain sequence. The first and the last patches of this sequence are most reactive to inhibition. On light pupae they may be entirely absent.A classification of pupal melanization is based on differences in the shape of certain patches, which can easily be recognized even on operated pupae and isolated parts of the body.Equally strong melanization as from ligating results from nerve section between brain an suboesophageal ganglion, somewhat weaker melanization results from section between suboesophageal and prothoracic ganglia.The melanizing effects of ligatures and nerve sections decrease during a critical period. They are entirely lost 12 hours after the prepupa has fastened itself to the ground by spinning the girdle-thread.It is suggested that during this critical period a melanization inhibiting factor is secreted by a thoracic center, which itself is under nervous control of the brain.

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Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.     

Some notes on the population dynamics of Hydrocynus vittatus (Castelnau) in Lake Kariba

Summary The data obtained from a routine gillnetting research programme carried out on Lake Kariba from October 1963 to September 1965 have been presented.Length-frequency ofH. vittatus was correlated with gonad activity.It was found that the gillnetting technique used provided sufficiently adequate data to trace the monthly growth of four separate year-classes from 14 cm up to 34 cm in length. This growth rate was found to be less when compared to data collected in 1959, just after the lake had filled. H. vittatus of 31 cm possessed the most active gonads during January 1965 and comprised 93% males, which were two years old. The catchability ofH. vittatus in the research gillnets decreased considerably for fish over 34 cm in length, which might account for the fact that females in breeding condition were scarce in the catches.The results obtained have been discussed with reference to previous literature.It was concluded that mostH. vittatus in Lake Kariba started to breed at the end of their second year during the rainy season.

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Zusammenfassung Die vorliegende Mitteilung stützt auf Daten, die während eines Forschungsprogramms mittels Kiemennetzen in der Kariba-Talsperre, in der Zeit vom Oktober 1963 bis September 1965, gesammelt wurden.Die Längengruppen beim Tigerfish,Hydrocynus vittatus (Castelnau), werden mit den Gonadenentwicklungsstadien korreliert.Die Kiemennetzmethode hat sich zum Verfolgen des monatlichen Wachstums von vier unterschiedlichen Jahresklassen, zwischen 14 cm und 34 cm als zulänglich erwiesen.Das Wachstum war langsamer in den Jahren 1964–65 als in den Jahren 1959–60, den ersten zwei Jahren nach dem Vollaufen der Talsperre.Die Gonaden vonH. vittatus, von einer durchschnittlichen Länge von 31 cm, waren im Januar 1965 am stärksten entwickelt. Diese Gruppe enthielt 93% Männchen, deren Alter sich als zweijährig feststellen liess.Die Fangbarkeit vonH. vittatus mit den benutzten Kiemennetzen war bedeutend geringer für Fische mit einer Körperlänge von mehr als 34 cm. Vielleicht wurden aus diesem Grund so wenig reife Weibchen gefangen, da deren Durchschnittskörperlänge 35 cm beträgt.Die erhaltenen Resultate werden mit Angaben aus dem einschlägigen Schrifttum verglichen.Es wird gefolgert, dass die meisten in der Kariba-Talsperre gefangenenH. vittarus and Ende ihres zweiten Lebensjahres, während der Regenzeit, anfangen sich fortzupflanzen.

     

Repair incorporation of pyrimidine deoxynucleosides into DNA of mammalian cells exposed to UV light

Summary Mammalian cells were exposed to ultraviolet light and the incorporation of labelled DNA precursors was studied. Irradiation caused stimulated incorporation of pyrimidine precursors in cells in which normal DNA synthesis was suppressed byhydroxyurea. This occurred also in non S-phase cells and has been ascribed to a repair process of photochemical damage in DNA. Substitution of thymine bases by bromouracil promoted repair incorporation of labelled thymidine as well as deoxycytidine. A modification of current theories on the sensitizing action of bromouracil in UV irradiated cells is discussed.

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Zusammenfassung SÄugetierzellen in Gewebekultur wurden mit ultraviolettem Licht bestrahlt und der Einbau von markierten DNS-Bausteinen gemessen. Die Bestrahlung verursachte eine Hemmung der DNS-Synthese, dagegen eine Stimulierung des Einbaus von markierten Pyrimidin-Desoxyribonucleosiden in Zellen, die normalerweise keine Synthese von DNS aufweisen. Die teilweise Ersetzung von Thymin durch Bromuracil führte nach Bestrahlung zu einer verstÄrkten Stimulierung des Einbaus von Thymidin als auch von Desoxycytidin. Die Ergebnisse weisen auf eine Reparatur von UV-SchÄden in der DNS hin. Eine Erweiterung bestehender Auffassungen über die Strahlensensibilisierung durch Bromuracil wurde diskutiert.

     

Atmung und Wachstum von Hefe im Licht

Zusammenfassung Belichtung von Hefezellen mit starkem sichtbarem Licht verursacht eine Hemmung des aeroben Umsatzes von Glucose. Unter den gleichen Bedingungen bleibt jedoch die CO₂-Abgabe konstant, so daß sich hohe RQ-Werte ergeben. Die Absorptionsbanden der Cytochrome zeigen, daß diese Pigmente im Licht in den reduzierten Zustand übergehen. Es wird auf eine lichtbedingte Hemmung des Krebscyclus geschlossen. Das Wachstum der Hefe ist im Licht ebenfalls stark beeinträchtigt.

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Summary Illumination of yeast cells with strong visible light results in an inhibition of the aerobic glucose metabolism. However, under these conditions the carbon dioxide output remains constant, so that the RQ rises to high values in time. The absorption bands of the cytochromes show that these pigments are reduced by light. The conclusion is that light inhibits the Krebs cycle. It also causes a strong inhibition of yeast growth.

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Mit 4 Textabbildungen

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Ein Stipendium des Schweizerischen Nationalfonds ermöglichte die Ausführung dieser Arbeit.     

Simulation of rhythmic nervous activities

Zusammenfassung Die überschwellige Dauererregung mehrerer Jenik-Modellneurone würde bei jedem einzelnen zu einer ununterbrochenen Dauerentladung führen. Auf Grund des hier vorgestellten Verschaltungsprinzips der sog. Zyklischen Hemmung sind die Elemente jedoch über Hemmungsleitungen in zyklischer Weise miteinander verkoppelt, wodurch zeitlich definierte, periodisch sich wiederholende, gegenseitige Erregungsunterdrückungen erreicht werden. Das heißt: trotz gleichförmiger Eingangserregung zeigen die Neuronenmodelle am Ausgang ein burst-artiges Entladungsmuster.Der für einen solchen Burst-Generator endlicher Folgefrequenz notwendige Verzögerungsmechanismus ist dadurch gegeben, daß die Modellneurone nach erfolgter Hemmung eine ausreichend lange Erholphase durchlaufen müssen, bevor sie wieder in den aktiven Entladungszustand gelangen. Die Länge dieser Erholphase ist abhängig von den Parametern des Erregungs- und Hemmeinganges (Frequenz, Amplitude, PSP-Zeitkonstante), also von außen steuerbar.Zwei verschiedene Typen von zyklischen Netzwerken werden untersucht. In den einfachen Netzwerken werden Ausgangs- (Erregungs-) und Zwischen- (Hemmungs-) Nervenzelle durch ein und dasselbe Modellneuron repräsentiert. Beliebig viele, jedoch mindestens 3 Einzelelemente umfaßt ein solcher Burst-Generator (N3), wobei jedes Element in Hemmrichtung maximal bis zu M _maxN–2 Nachbarelemente hemmend beeinflussen kann. Diese streng rotationssymmetrische Hemmungsverschaltung garantiert das charakteristische rhythmische Ausgangsmuster der periodischen Erregungsumläufe, indem die Modellneurone entgegen dem Hemmrichtungssinn nacheinander in Bursts entladen.Im Unterschied zu den einfachen Netzwerken wird — als mögliche Annäherung an die physiologischen Gegebenheiten — in den sog. komplexen Netzwerken der Hemmeinfluß jedes Ausgangselementes über ein eigenes Zwischen- (Hemmungs-) Element ausgeübt. Die Vielfalt der Ausgangs-Zeitmuster kann dadurch erheblich gesteigert werden.Die Ausgangsmuster beider Netzwerktypen können bei gegebener Struktur als Funktion der Erholphase errechnet werden. Die Nützlichkeit dieser Netzwerke als biologisches Modell liegt vielleicht gerade darin, daß die das Zeitverhalten bestimmende Erholphase von den Eingangsgrößen direkt gesteuert wird, d. h. die Werte der Eingangsparameter werden in eine Zeitgröße (der Länge der Erholphase) umgesetzt. Mit noch zusätzlicher zeitabhängiger und asymmetrischer Variation dieser Eingangsparameter an den Einzelelementen stellt ein derartiges Netzwerk ein vielseitiges und flexibles Steuerinstrument für die verschiedensten (periodischen) Vorgänge dar.Obwohl es aus der Biologie noch keinen direkten Beweis für das Vorhandensein einer derartigen Hemmungsverkopplung gibt, sind andererseits rückführende Hemmverbindungen und Neurone mit relativ langer Hyperpolarisationsphase bekannt. Im Rückenmark, Septum, Ammonshorn und Thalamus sind in der Literatur ähnliche Neuronenaktivitäten beschrieben, die unsere Modellvorstellung unterstützen.     

Interspecific differences in the biology of aphids (homoptera: Aphididae) on leaves of Vicia faba II growth and excretion

Aphis fabae and Aulacorthum solani grew larger when caged on the peripheral areas of mature bean leaves than when they were caged on basal areas of the leaves. Myzus ornatus grew larger on the rim of the lamina than on more central leaf areas. Due partly to behavioural effects, reproduction of M. ornatus was to be adversely affected on basal leaf areas. Honeydew from aphids settled peripherally was richer in nitrogen than that from aphids settled basally on bean leaves, indicating similar differences in their diet. A gradient of properties, from the leaf base to the lamina margin, is apparent therefore in regard to many aspects of aphid biology.

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Zusammenfassung Junge Larven von Aphis fabae und Aulacorthum solani wurden auf drei verschiedenen Abschnitten reifer Vicia faba-Blätter in Käfigen aufgezogen. Die an der Blattperipherie wurden größer als die basal nahe dem Blattstiel gehaltenen. Auf dem Blatt gezogene A. fabae unterschieden sich mehr von Kontrolltieren, die an Bohnentrieben aufwuchsen, als auf Blättern gehaltene A. solani. Populationen von Myzus ornatus wurden auf den gleichen Blattzonen gezüchtet. Als Erwachsene waren sie größer, wenn sie am Blattrand als in zentralen Teilen der Blattspreite aufgezogen wurden. In den basalen Blattabschnitten entwickelten sich die Populationen nicht gut, offensichtlich infolge Hemmung der Reproduktion. Die Teile des Blattes unterschieden sich demnach in ihren Nährwert für die Blattläuse. Die tatsächlichen Wachstumsreaktionen der Aphiden auf diese Unterschiede wurden durch ihr Nahrungsaufnahme-Verhalten modifiziert, wenn sie an unannehmbaren Stellen gekäfigt wurden.Von Blattläusen, die sich in basalen und peripheren Blattgebieten angesiedelt hatten, wurde Honigtau aufgesammelt. Der von den Randzonen war reicher an Amino-Stickstoff. A. fabae schien mehr Honigtau zu produzieren und schied mehr Amino-Stickstoff aus als Aulacorthum.Diese Befunde zeigen einen Gradienten in den Eigenschaften der Vicia faba-Blätter zwischen dem Ansatz des Blattstieles an der Blattlamina und dem Blattrand. Dieser Gradient offenbart sich sowohl in der Physiologie wie im Verhalten der Blattläuse, die auf den Blättern leben.

     

Untersuchungen über das antagonistische Verhalten von Mikroorganismen am natürlichen Standort

Zusammenfassung Die Inaktivierung der 3 stärksten Pilzhemmstoffe durch die 23 isolierten Bakterien, ebenso die Zerstörung der einzelnen Pilzhemmstoffe durch die 16 verschiedenen Pilze, wurde geprüft.Mit Hilfe von Bodenfiltern wurde die Beeinflussung einiger Hemmstoffe durch verschiedene Böden untersucht. Dabei konnte in mehreren Fällen bereits nach dem ersten Durchlauf eine mehr oder weniger starke Zerstörung des Hemmstoffes festgestellt werden.Die Wirkung des Filtrats von Penicillium expansum schlug bei der Bodenfiltration in einigen Fällen um und rief nach anfänglicher Hemmung nun eine fördernde Wirkung bei dem als Teststamm benutzten Bac. mycoides hervor. Die gleiche Wirkung konnte durch Oxydation des Filtrats mit KMnO₄ erreicht werden.Die von Strugger eingeführte fluorescenzmikroskopische Methode wurde erstmalig zur Färbung von Cholodnyplatten benutzt. Die Vor- und Nachteile dieses Verfahrens werden herausgestellt.Vgl. Bemerkung zu der in dieser Zeitschrift vorangegangenen Arbeit Wallhäusser (1951a).     

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.

     

Toxicity and anticholinesterase activity of carbamates towards the mite Tetranychus urticae

Contact toxicity of three carbamates to a susceptible and an organophosphate resistant strain of T. urticae was determined by topical application. Temik was more toxic than Tranid or paraoxon, and carbaryl was non-toxic. The 10 X paraoxon resistant strain was 2 X and 3 X cross-resistant to Temik and Tranid, respectively. The inhibition and recovery rates of erythrocyte and susceptible mite ChE were determined for the three carbamates.

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Zusammenfassung Die Kontaktgiftwirkung von 3 Carbamaten gegenüber einem anfälligen und einem organophosphatresistenten Stamm von T. urticae wurde durch topische Applikation bestimmt. Temik war giftiger als Tranid oder Paraoxon, und Carbaryl war ungiftig. Der 10fach paraoxon-resistante Stamm war gegenüber Temik und Tranid 2- bzw. 3fach resistent. Für die 3 Carbamate wurden Hemmung und Erholungsraten der Erythrocyten und der Cholinesterase der anfälligen Milben bestimmt.

     

Kultur und Entwicklung von Chlorocloster engadinensis Vischer (Xanthophyceae)

Zusammenfassung Die autotrophe, mixotrophe und heterotrophe Kultur der einzelligen Xanthophycee Chlorocloster engadinensis Vischer wird beschrieben. Diese Alge kann unter allen drei Bedingungen mit vergleichbaren Wachstumsraten kultiviert werden. Sie stellt neben den bekannten Chlorophyceen Chlorella, Scenedesmus und Ankistrodesmus ein weiteres günstiges Objekt für die Algenphysiologic aus einer mit diesen Algen nicht verwandten Klasse dar.Es wurde ein fördernder Effekt von Schwachlicht auf die Verwertung von Kohlenhydraten und eine Hemmung der Mitosen bei Kultur in glucose-oder fructosehaltiger Nährlösung im Licht festgestellt. Letzteres führt zur Bildung von Riesenzellen.Die normale Entwicklung von Chlorocloster engadinensis und die Bildung von Akineten und Cysten werden beschrieben.Die Beziehungen von Chlorocloster engadinensis zu den einzelligen Xanthophyceen und die Möglichkeit einer Revision dieser Algen aufgrund physiologischer Merkmale werden diskutiert.     

Responses of the genital system and the urinogenital papilla of the female catfish,Heteropneustes fossilis (Bloch) to sex hormones

Summary Intraperitoneal injections of diethylstilbestrol and testosterone propionate into the catfish,Heteropneustes fossilis (Bloch) elicited pronounced changes in the female reproductive system and the urinogenital papilla. Considerable gonadal and oviducal hypotrophy occurred in the hormone recipients. Marked histological alterations were also encountered in the genital system of the experimental females. Another interesting response was the inhibition of the urinogenital papilla of the treated fishes. It is suggested that the changes in the ovary and the oviduct were induced by the sex hormones throught the inhibition of the gonadotrophic activity of the anterior hypophysis. The changes in the urinogenital papilla proved that this structure in the female catfish is a true secondary sexual character and is under the estrogenic control of the ovary.

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Zusammenfassung Intraperitoneale Injektionen von Diäthylstilböstrol und von Testosteronpropionat haben bei Heteropneustes fossilis ausgesprochene Veränderungen an den weiblichen Geschlechtsorganen und an der Urogenitalpapille zur Folge. Bei den Hormonempfängern kommt es zu einer beträchtlichen Hypotrophie der Keimdrüse wie des Ovidukts. Im Genitalsystem der Versuchstiere sind auch deutliche histologische Veränderungen nachzuweisen. Eine bemerkenswerte Folgeerscheinung ist die Hemmung der Urogenitalpapille der behandelten Fische. Es ist anzunehmen, daß die Veränderungen im Eierstock und im Eileiter durch die Geschlechtshormone über eine Hemmung der gonadotropen Aktivität der Hypophyse veranlaßt werden. Die Veränderungen an der Urogenitalpapille beweisen, daß dieses Organ beim weiblichen Heteropneustes den Charakter eines wahren sekundären Geschlechtsmerkmales besitzt und unter der östrogenen Kontrolle des Eierstocks steht.

     

The dosage-mortality relationship for two strains of house flies exposed to vapor of di-isopropylphosphorofluoridate

The dosage-mortality relationship for normally susceptible and di-isopropylphosphorofluoridate (DFP)-resistantMusca domestica L. was determined by means of vapor exposures of varied durations and concentrations.With reference to concentration, males of either strain were approximately 1.5 × as sensitive as the respective females, and the strains differed by a factor of about 10. Probit kill at each concentration was proportional to log exposure time for all four groups, and the log of time required to kill half a given sex or strain (log Lt₅₀) was proportional to the log of DFP concentration. For all four groups the apparent order of toxic reaction was the same, — namely slightly more than 2.5.Since the actual toxic process probably is a bimolecular reaction between DFP and nervous system cholinesterase (ChE), the observations indicate that an appreciable portion of the entering DFP was diverted to nontoxic pathways. The data contain no suggestion that the sexes and strains are distinguished by any qualitative differences in these pathways. The differences in tolerance are significant but unexplained.With all four groups, like percentages of kill were accompanied on the average by like percentages of inhibition of head ChE despite considerable intergroup differences in the dosages required. Per cent inhibition was directly proportional to kill. The overall correlation observed corroborates the view that inhibition of central nervous system ChE is related causally to toxicity. In general, flies whose head ChE was inhibited less than about 50% did not succumb, while those with more than 50% inhibition died irrespective of their source and the dose of DFP needed.Although the relationship favors the conclusion that ChE inhibition is instrumental in the toxicity of DFP, it does not indicate that inhibition of head ChE is more than an indirect index of events at the as yet unknown true sites of action, nor that an acetylcholine-ChE mechanism of synaptic transmission is vitally involved in the functioning of insect nerve.

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Die Dosis-Mortalitäts-Benziehungen zweier Stubenfliegen-Stämme, die di-isopropulphosphorfluoridat-Dämpfen Ausgesetzt wurden

Zusammenfassung Wenn die Geschlechter zweier Stubenfliegen-Stämme (ein normal empfindlicher und ein DFP-resistenter) getrennt DFP-Dämpfen ausgesetzt wurden, waren die entsprechenden Reihen der log Lt₅₀ zwar verschieden, wurden jedoch in jedem Falle linear abhängig von der logarithmischen DFP-Konzentration und einander parallel befunden.Für alle vier Gruppen betrugen die erkennnbaren Werte der toxischen Reaktion etwas mehr als 2,5. Da die tatsächliche toxische Reaktion bimolokularer Kinetik zu gehorchen scheint, wird geschlossen, daß ein beträchtlicher Anteil des von den Fliegen absorbierten DFP in nicht-toxische Prozesse abgeleitet wird.Die Ergebnisse liefern keinerlei neue Erklärung der Toleranzunterschiede zwischen den Geschlechtern und Stämmen, und infolgedessen bleiben die Ursachen für diese Unterschiede unbekannt.Im Durchschnitt war die Hemmung der Cholinesterase des Kopfes direkt proportional zum Abtötungsprozentsatz, trotz des Vorliegens einer beträchtlichen Variabilität, welche zufallsmäßig war und offensichtlich auf inneren Faktoren beruht. In dieser Hinsicht bestanden keine signifikanten Unterschiede zwischen den Geschlechtern und Stämmen.Das beobachtete Verhältnis wird als strenger Beweis für ein kausale Beziehung zwischen Cholinesterase und Giftwirkung angesehen, jedoch wird der Grad der Kopf-Cholinesterase-Hemmung nur als Index für ein unbekanntes Ausmaß der Hemmung an anderen hypothetisch vitalen Punkten betrachtet. Die Befunde liefern weder Anhaltspunkte für noch wider die Auffassung, daß ein Acetylcholin-Cholinesterase-Mechanismus der synaptischen Übertragung eine vitale Funktion im Insekt besitzt.

     

DIE BEDEUTUNG EXOGENER FAKTOREN FÜR DIE GONADENREIFUNG VON ORTHOMUS BARBARUS ATLANTICUS (COLEOPTERA,CARABIDAE) AUS NORDAFRIKA

Zusammenfassung Im Dauerdunkel bei einer konstanten Temperatur von 20°C entwickeln sich die Gonaden von O. barbarus atlanticus dormanzfrei, die Entwicklung dauert 3–5 Monate. Eine Erhöhung der Temperatur im DD auf 30° führt zu einer starken Hemmung der Gonadenentwicklung. Anschließende Temperatursenkung auf 20° beschleunigt und synchronisiert die Reifung der Gonaden. Temperaturerhöhung auf 25° im DD hemmt die Gonadenentwicklung weniger stark als eine Erhöhung auf 30°. Temperatursenkung im DD wirkt in jedem Fall fördernd auf die Gonadenentwicklung, auch dann, wenn nur die Entwicklungsstadien der höheren Temperatur ausgesetzt waren. Tägliche Schwankungen der Temperatur im DD unterdrücken die Gonadenreifung.Wirken Nahrungsmangel und Trockenheit bei 20° im DD getrennt ein, so beeinflussen sie die Gonadenentwicklung nicht. Nahrungsmangel bewirkt lediglich eine geringere Fortpflanzungsrate. Wirken beide Faktoren unter sonst gleichen Bedingungen gemeinsam auf die Käfer ein, so unterbinden sie die Gonadenreifung, führen aber zu starker Mortalität.Dauerlicht, nordafrikanische Photoperioden und mitteleuropäische Photoperioden lassen auch bei Tageslängenänderung keine Gonadenreifung zu. Unter natürlichen Tageslängen kommt es zur Ausbildung einer Gonadendormanz. Diese wird im Langtag auch nicht durch eine eingeschobene Dunkelperiode, durch eine Hungerperiode, die mit geringer Luftfeuchtigkeit gekoppelt ist oder durch eine Temperatursenkung aufgehoben.Für eine erfolgreiche Ausreifung der Gonaden von O. barbarus atlanticus unter natürlichen Bedingungen ist es notwendig, daß gleichzeitig mit der Änderung der Tageslänge von Langtag zu Kurztag auch die Temperatur absinkt.Die Dormanz prägt sich bei den weniger stark aus als bei den .In der Steuerung seiner Fortpflanzungsrhythmik zeigt auch dieser nordafrikanische Carabide mit Winterfortpflanzung enge Beziehungen zu mitteleuropäischen Arten mit Herbstfortpflanzung und Sommerruhe.

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Summary The development of the gonads in O. barbarus atlanticus Fairm. shows no dormancy when the beetles are exposed to continuous darkness at 20°C. At 25°, under the same conditions, development of the gonads is retarded; and this effect is still more pronounced at 30°. At the lower temperatures, following high temperatures, higher maturation is accelerated and synchronised. This effect also occurs when only the larval stage is kept at a lower temperature, in darkness. In general, the dormancy effect is less distinct in than in .Neither scarcity of food nor dryness, employed separately, influence the development of gonads at 20°, with continuous darkness; though shortage of food cause reduced reproduction. If the two factors operate simultaneously, however, they stop maturation of the gonads and increase the mortality considerably.Continuous light or natural daylight periods, corresponding to North African or Middle European photoperiods, prevent the maturation of the gonads, even if the daylength period is changed. Neither a period of darkness inserted in a long-day period, nor a period of hunger combined with low humidity, nor a lowering of temperature can put an end to this state. Successful maturation of the gonads in O. barbarus atlanticus under natural conditions will only take place if the change from long day to short day is combined with lowering of the temperature.In the conditions ruling reproductive rhythm, this African carabid, which is adapted to winter propagation, shows a close relation to the Middle European species, which are adapted to autumn propagation and aestivation.

     

Hibernisation und Strahlenschutz

Zusammenfassung 1. Werden Siebenschläfer im hibernisierten Zustand mit einer semiletalen Dosis von Röntgenstrahlen bestrahlt, so bleibt der Strahlenschaden mehrere Wochen latent, falls die Tiere während dieser Zeit im Winterschlaf verbleiben. Er wird erst nach dem Erwachen der Tiere manifest. Die Tiere sterben dann, als ob sie zum Zeitpunkt des Erwachens bestrahlt worden wären.2. Die endgültige Mortalitätsrate ist nicht wesentlich von der im Wachzustand bestrahlter Tiere verschieden. Der Winterschlaf an sich bewirkt also lediglich ein Hinauszögern des Strahlentodes, jedoch keinen Strahlenschutz.3. Werden im Winterschlaf bestrahlte Winterschläfer 3 Wochen im hibernisierten Zustand gehalten, und danach zum Zeitpunkt der Überführung in den homoiothermen Zustand mit Cystein behandelt (500 mg/kg i. p.), so wird noch nachträglich ein signifikanter Strahlenschutz erzielt.4. Bei wachen Siebenschläfern existiert zwischen 3000 und 10 000 R ein Konstanzbereich der Überlebenszeit von 4,2 Tagen (Rajewsky-Effekt), bei hibernisierten Tieren jedoch nicht.5. Strahleninduzierte, morphologische Veränderungen sind bereits im Winterschlaf sowohl am Knochenmark als auch an einigen anderen Organen nachweisbar, wenn auch wesentlich schwächer ausgeprägt als im Wachzustand.6. Die Erythrozytenproduktion beträgt im Winterschlaf nur 8% von der im Wachzustand beobachteten (Radioeisentest). Die strahleninduzierte Hemmung ist auch im Winterschlaf erheblich.7. Die im Wachzustand auftretenden strahleninduzierten Veränderungen der Serumeiweißzusammensetzung können im Winterschlaf nicht beobachtet werden. Sie sind erst nach dem Wiedererwachen der Tiere nachweisbar.8. Die DNS-Synthese der Darmepithelzellen ist im Winterschlaf um ca. 50% vermindert. Eine strahleninduzierte Hemmung um weitere 60% ist jedoch nachweisbar.9. ATP ist im Winterschlaf erhöht.10. Die Erythrozytenlebensdauer ist im Winterschlaf auf etwa das 3fache verlängert.

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Hibernation and radiation protection

When hibernating loirs(Glis glis) are irradiated with lethal doses of X-rays, radiation damage cannot be observed as long as the animals are in the poikilothermic state. Only when they have returned to the homoeothermic state, does the typical radiation syndrom occur, and the animals die as if they were irradiated at the moment of awakening. The final rate of mortality, however, is about the same as in animals irradiated in the homoeothermic state. When the loirs (irradiated with 700 r during hibernation) were kept in the hibernating state for 3 weeks and then injected with cysteine just at the moment of the awakening, 95% of the aniamls survived. This surprising after-effect of cysteine was demonstrated in several typical biochemical reactions, e. g. in the ray-induced changes of the serum proteins by electrophoresis, in the production of erythrocytes by the incorporation of radioiron, in the DNA-synthesis, but also histologically in the cells of the bone marrow and of other organs. The possible mechanism of the protecting effect of cysteine applied 3 weeksafter irradiation is discussed.

     

Nervöse Überträgersubstanzen und ihr fermentativer Abbau

Zusammenfassung In sensiblen Nerven der Wirbeltiere kommen zwei Überträger substanzen vor, Dorsin in den dorsalen Rückenmarkswurzeln, Opticin im Nervus opticus und im Nervus stato-acusticus; von beiden ist es möglich, daß sie auch im Zentralnervensystem vorkommen. Beide sind im Bienentest durch Kreise nach der Seite des angestochenen Auges nachweisbar, im Test am denervierten Kaninchenohr wirkt Dorsin schon wenige Tage nach der Nervendurchschneidung gut, Opticin wirkt in den ersten 2–3 Wochen sehr schwach und erst nach der 4. Woche, evtl. nach einer zweiten Nervendurchschneidung, gut.Durch Kochen der Nerven in wäßriger Lösung erhält man Dorsin und Opticin in gebundener Form, durch Kochen in 75%igem Alkohol und Überführen in wäßrige Lösung in freier Form.Durchleiten von Sauerstoff durch Lösungen von Überträgersubstanzen zerstört Opticin rascher als Dorsin und jeweils die freie Form rascher als die gebundene. 5-Oxytryptamin, das im Bienentest nach der Seite des nicht angestochenen Auges wirkt, wird durch Sauerstoff in eine Substanz verwandelt, die im Bienentest nach der Seite des angestochenen Auges wirkt.Lösungen von Dorsin vertragen kurzes Kochen, Opticin wird in Lösung schon bei 60° C in mehreren Minuten zerstört, wobei freies Opticin empfindlicher ist als gebundenes.Von den freien Überträgersubstanzen wird jede durch ein eigenes Ferment abgebaut. Die Mengen von Dorsinase, die Dorsin abbaut, in den dorsalen Wurzeln und von Opticinase, die Opticin abbaut, im Nervus opticus sind so, daß sie die Überträgersubstanzen unter vergleichbaren Bedingungen in ähnlichen Zeiten abbauen, wie Cholinesterase aus ventralen Wurzeln Acetylcholin abbaut.Gebundenes Dorsin der Wirbeltiere wird durch Pease gespalten, ein Ferment, das man erhält, wenn man eine stark verdünnte, nicht sterile Aufschwemmung aus zerriebenen dorsalen Wurzeln einen Tag lang bei 36° C inkubiert. Die sehr rasche Wirkung dieses Fermentes läßt sich auch mit dem Test am Meerschweinchen-Ileum an der Abnahme der P-Wirkung eines Extraktes aus dorsalen Wurzeln verfolgen.Gebundenes Opticin und andere gebundene Überträgersubstanzen der Wirbeltiere werden durch Dorsinase gespalten. Dorsinase führt diese Spaltung ähnlich rasch durch wie Pease die Spaltungen von gebundenem Dorsin und etwa 50mal so rasch wie den Abbau von freiem Dorsin.Gebundenes Acetylcholin ist als Überträgersubstanz vom Hornhautepithel auf die freien Nervenenden und von sekundären Sinneszellen auf die sensiblen Nerven anzunehmen.Bei der Nervendegeneration erfahren Opticin und Dorsin ähnliche Veränderungen wie Acetylcholin.Bei Mollusken sind als nervöse Überträgersubstanzen wenigstens Opticin, 5-Oxytryptamin und Acetylcholin anzunehmen, bei Arthropoden wenigstens Dorsin, Opticin, Acetylcholin, 5-Oxytryptamin und eine noch kaum untersuchte Substanz, deren fermentativer Abbau durch Strychnin gehemmt wird, bei Anneliden dieselben Substanzen mit Ausnahme von Dorsin.Die Krämpfe lassen sich durch die Hemmung des fermentativen Abbaues von Überträgersubstanzen durch die Krampfgifte erklären. Bei Mollusken und bei Arthropoden hemmen verschiedene Krampfgifte verschiedene Fermente und damit den Abbau verschiedener Überträgersubstanzen. Bei den Wirbeltieren ist die Hemmung der Dorsinase am wichtigsten. Die typischen Krampfgifte hemmen die Dorsinase in denselben gegenseitigen Verhältnissen, in denen sie Krämpfe auslösen. Die Hemmung der Dorsinase bedeutet eine Hemmung des Abbaues von freiem Dorsin und eine Hemmung der Spaltung anderer gebundener Überträgersubstanzen; damit dürfte auch die Wirkung sekundärer Sinneszellen auf die sensiblen Nerven gesteigert werden. Die bei den verschiedenen Krampfgiften verschieden starke zusätzliche Hemmung der Cholinesterase beeinflußt den Charakter der Krämpfe. Als Erklärung für den spezifischen Charakter der Strychninund Brucinkrämpfe bleibt noch die Blockierung der Hemmungen, die bei Wirbeltieren nur durch diese beiden Krampfgifte erfolgt, oder die Hemmung des fermentativen Abbaues von Crosslands Kleinhirnfaktor.Fräulein Ilse Silberbauer und Herrn Helmut Gübitz danken wir für ihre Mithilfe bei einem Teil der Versuche.Wir danken allen Tierärzten des Grazer Schlachthauses für ihr stets freundliches und verständnisvolles Entgegenkommen, welches sie uns bei dieser Arbeit und schon seit 1946 bei den im Literaturverzeichnis genannten Arbeiten von Hellauer und Umrath gezeigt haben.     

The influence exerted by sideromycins on poly-U-directed incorporation of phenylalanine in the S-30 fraction of Staphylococcus aureus

Summary In a cell-free system obtained from Staphylococcus aureus SG 511, the sideromycin antibiotics danomycin and A 22,765 inhibit the poly U-directed incorporation of phenylalanine; albomycin has no influence on this incorporation, whereas ferrimycin A₁ actually enhances it. In the case of the antibiotic A 22,765 it has been demonstrated that S-30 extracts from A 22,765-sensitive cells of S. aureus behave in the same way as those from A 22,765-resistant cells; in no instance, however, was ferrioxamine B able to counteract the inhibitory effect of A 22,765. The sideromycins, which are regarded as a homogeneous group on the basis of their chemical and biological characteristics, possibly have differing mechanisms of action. The possibility that sideromycin permeation may be susceptible to antagonism by sideramines is discussed.

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Zusammenfassung In einem zellfreien System von Staphylococcus aureus SG 511 hemmen die Sideromycin-Antibiotica Danomycin und A 22 765 den Poly U-gesteuerten Einbau von Phenylalanin, dieser wird durch Albomycin nicht beeinflußt, durch Ferrimycin A₁ sogar gesteigert. Für das Antibioticum A 22 765 wurde gezeigt, daß sich S-30 Extrakte A 22 765-sensibler und A 22 765-resistenter Zellen von S. aureus gleich verhalten; in keinem Falle konnte jedoch die durch A 22 765 bewirkte Hemmung durch Ferrioxamin B aufgehoben werden. Die auf Grund chemischer wie biologischer Merkmale als einheitliche Gruppe charakterisierten Sideromycine besitzen möglicherweise unterschiedliche Wirkungsmechanismen. Die Möglichkeit einer Antagonisierung der Sideromycin-Permeation durch die Sideramine wird diskutiert.

     

The fine structure of the adenohypophysis of Zoarces viviparus L.

Summary In the adenohypophysis of Zoarces viviparus L. three types of acidophils, three types of basophils and two types of pars intermedia cells have been described on the level of light- and electron microscopy. It is pointed out that the seasonal alteration in the activity of the two types of basophils is correlated with the activity of the gonads, and the gonadotropic function of them is postulated. Ultrastructural similarity between the adenohypophyseal cells of Z. viviparus and those of mammals is considered.

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Zusammenfassung In der Adenohypophyse von Zoarces viviparus L. werden aufgrund licht- und elektronenmikroskopischer Untersuchungen drei Typen von acidophilen, drei Typen von basophilen und zwei Typen von Pars intermedia-Zellen beschrieben. Der jahreszeitliche Wechsel in der Aktivität von zwei basophilen Zelltypen ist mit der Aktivität der Gonaden korreliert; eine gonadotrope Funktion dieser beiden Zelltypen wird angenommen. Es wird diskutiert, inwieweit sich die Feinstruktur der Zellen der Adenohypophyse bei Zoarces viviparus und bei Säugern ähnelt.

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The work reported here was carried out with financial support from NATO and the Deutsche Forschungsgemeinschaft.

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This paper was written as a tribute in honour of the 60th birthday of Prof. Dr. med. W. Bargmann.     

24. Momcilo Kojic: Über die Wasserbilanz und Stoffproduktion bei Frühjahrsgeophyten

Die Arbeit bringt Angaben über den Wasserhaushalt der Frühjahrsgeophy-ten Leucojum vernum, Galanthus nivalis und Allium ursinum. Es wurden die Dynamik des Wassergehaltes in den einzelnen Organen während der Vegetationsperiode und die Besonderheit der einzelnen Pflanzen in dieser Hinsicht untersucht. Es wurde festgestellt, daß der Wassergehalt bei den untersuchten Pflanzen bis zu 30% höher ist als bei vielen Pflanzen, die anderen Lebensformen angehören. Es werden Angaben über den Transpirationsverlauf und seine Abhängigkeit von meteorologischen Bedingungen, in erster Linie von Temperatur und Luftfeuchtigkeit, mitgeteilt. Die Trockensubstanz der Zwiebelpflanzen zeigt in der ersten Periode eine Tendenz zur Stagnation oder Abnahme, wie aus den Angaben über die Trockensubstanzdynamik der einzelnen Organe im Verlaufe der Vegetation hervorgeht. Im Gegensatz zu den meisten anderen Pflanzen ist das Verhältnis zwischen oberirdischer und unterirdischer Stoffproduktion stets kleiner als 1.     

The feeding habits of the Miridae (Heteroptera) living on broom (Sarothamnus scoparius (L.) Wimm.)

The natural food of five species of Miridae was studied by means of the precipitin test. Besides feeding on broom, all feed to some extent on other small arthropods. None showed any specificity in their attack and the species of prey taken depends on size and availability.

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Zusammenfassung Die natürliche Nahrung von 5 Arten der Miriden (Heterocordylus tibialis, Asciodema obsoletum, Orthotylus adenocarpi, O. virescens, and O. concolor) wurde mit Hilfe des Präzipitintests untersucht. Alle diese Arten fressen an ihrer Wirtspflanze und treten ausserdem auch als Räuber an der auf diesen Pflanzen lebenden Fauna auf. Die Angriffstechnik dieser Arten gab keinerlei Anhaltspunkte für eine Spezialisierung, und es ist wahrscheinlich, dass ihre Beute aus beliebigen kleinen, verhältnismässig trägen Arthropoden besteht. Die älteren Stadien sind besser als die jüngeren befähigt, grössere und lebhaftere Tiere zu erbeuten. O. virescens scheint weniger räuberisch zu sein als die anderen Arten. Auch ist ihre Art und Weise an der Wirtspflanze zu fressen mehr spezialisiert; denn sie ernährt sich hauptsächlich von dem Inhalt der Palisadenzellen und des Schwammparenchyms der Blätter. Die anderen Arten saugen an den jungen Stengeln, indem sie ihre Stechborsten in das Phloëm der Gefässbündel versenken.