Blütenfärbung und Ernährungszustand

Zusammenfassung Wie an Hand verschiedener Angaben in der Literatur gezeigt wird, kann die Farbe von Blüten auch durch den allgemeinen Ernährungszustand der Pflanzen beeinflußt werden.Da die Wirkung der die Blütenfarbe wesentlich beeinflussenden Außenfaktoren, vor allem Licht und Temperatur, sehr komplexer Natur ist, ist im einzelnen Fall experimentell zu entscheiden, ob die durch sie verursachten Veränderungen der Farbintensität unmittelbar bewirkt werden oder indirekt durch den geänderten Ernährungszustand der Pflanzen.Die Auswirkungen des Ernährungszustandes auf die Blütenfarbe können experimentell in einfacher Weise entweder durch Verdunkelung der Vegetationsorgane oder durch Entfernung der Blätter untersucht werden. Über die Wirkung der Entblätterung auf die Farbintensität anthozyanhaltiger Blüten werden verschiedene neue Befunde mitgeteilt. Solche Versuche erscheinen auch zur Klärung des Mechanismus der Farbstoffbildung in den Blüten geeignet.Wie zu erwarten war, kann bei einer Reihe von Pflanzen die Farbintensität durch künstliche Zufuhr von Zucker gesteigert werden, wenn sich diese in einem ungünstigen Ernährungszustand befinden. Wird durch die Zuckergaben bei Schnittpflanzen eine größere Anzahl von Knospen zur Entfaltung gebracht, so resultieren vielfach wieder hellere Blüten, da der größte Teil des gebotenen Zuckers bei der Knospenausbildung aufgebraucht wurde; in solchen Fällen kann jedoch durch höhere Zuckergabe die Normalfarbe weitgehend erreicht werden.     

Der Einfluss der Temperatur auf das elektrische Potential,den Aktionsstrom und die Protoplasmaströmung bei Nitella mucronata

Zusammenfassung Während beiNitella nur Temperatursenkung über einen genügenden Bereich unmittelbar zur Erregungsauslösung, d. h. zu Aktionsstrom und Strömungsstillstand führt, bedingt eine starke Temperatursteigerung, wenn die erhöhte Temperatur längere Zeit beibehalten wird, eine vorübergehende Senkung des Plasmalemmapotentials, d. h. Potentials zwischen Protoplasma und Außenmedium, die zu rhythmischen Erregungsvorgängen mit Aktionsströmen und Strömungsstillständen führen kann.Das Plasmalemmapotential stellt sich erst längere Zeit nach einer Temperaturänderung auf seinen definitiven Wert ein. Wenigstens über 8° C ist es mit der Temperatur stärker veränderlich als einer Proportionalität mit der absoluten Temperatur entspricht. Dieser Befund kann die Ansicht stützen, daß das Potential nicht durch die selektive Kationenpermeabilität des Plasmalemmas, sondern durch orientiert in dasselbe eingelagerte, oberflächenaktive, elektropolare Molekeln bedingt ist. Der Aktionsstrom wäre dann Folge einer chemischen Reaktion dieser Molekeln. Bei und unterhalb 8 ° C macht er das Plasmalemmapotential nur mehr zum Teil rückgängig und so liegt es nahe, den Rest desselben als durch die selektive Kationenpermeabilität des Plasmalemmas bedingt anzunehmen, womit vielleicht die geringe Temperaturabhängigkeit des Plasmalemmapotentials in diesem Gebiet zusammenhängt.Die Anstiegszeit des Aktionsstroms wird durch eine Temperaturabnahme um 10 ° C auf das 2, 3 fache verlängert.Wie schon bekannt, nimmt die Geschwindigkeit der Protoplasmaströmung mit zunehmender Temperatur in linearer Weise zu; die Einstellung auf den der neuen Temperatur entsprechenden Wert erfolgt, wie auch bei der Anstiegszeit des Aktionsstroms, rasch.Nach all dem ist die Temperaturabhängigkeit der drei untersuchten Erscheinungen eine wesentlich verschiedene.     

Zur Physiologie des Gerbstoffes in der Pflanzenzelle

Zusammenfassung Um die Wirkungsweise der Gerbstoffe im Plasma zu untersuchen, müssen die Versuchsbedingungen im Modellversuch so gehalten sein, daß die Fällungsreaktion des Gerbstoffes mit einer eiweißartigen Substanz verhindert wird. Da der schwach alkalischen Reaktion des Plasmas bei Anwesenheit von Salzen Rechnung getragen werden muß, so wurde der Weg gewählt, die Lösung des Tannins zu neutralisieren, wodurch die Fällungsreaktion mit Gelatine verhindert wird.Das Tannin in dieser Form verhindert die Aggregation der Teilchen einer Gelatinelösung.Daraus kann abgeleitet werden, daß die Gerbstoffe als mehrwertige Phenole mit verhältnismäßig großem Molekül auch im Plasma in diesem Sinne wirken und daß durch ihre Entstehung die Bildung gröberer Dispersionen und sekundärer Strukturen verhindert wird; wird durch ihre Abwanderung, durch ihre Bindung an andere Stoffe oder durch Veränderungen auf chemischem Wege ihre Wirkung aufgehoben, so könnte den Gerbstoffen bezüglich des Dispersitätsgrades und der mit dem Dispersitätsgrad verbundenen Erscheinungen wie Permeabilität, Aufnahmsvermögen, Stoffumsatz und Zellturgor eine regulierende Funktion zukommen.     

Experimentell-cytologische Untersuchungen

Zusammenfassung Weizenpflanzen wurden während der Reduktionsteilung der Pollenmutterzellen Temperaturen über 35 und unter 0° C ausgesetzt. Als erstes Zeichen einer Beeinflussung wurde das Sichtbarwerden eines sich schwarz färbenden Teiles des Plasmas, Sideroplasma, beobachtet. Dieses verteilt sich in einer ganz bestimmten Weise auf die Tetradenzellen. Es kommt auch in anderen Pflanzen vor und wird für eine besonders wichtige Substanz des Plasmas gehalten. Bei stärkeren Störungen wird es in der Zelle verlagert und kann dabei die harmonische Orientierung der Chromosomen und achromatischen Substanz in der Zelle verändern. Als Folge davon können diploide und tetraploide Kerne entstehen.Die abnormale Temperatur kann aber auch direkt die Chromosomen beeinflussen und neben anderen Veränderungen der Chromosomen bewirken, daß statt Interkinesekernen Ruhekerne entstehen, indem sich vermutlich die Chromosomen schon in der ersten Telophase vollkommen längsspalten.Unter der Voraussetzung, daß die achromatische Kernsubstanz und die Chromosomen autonome Entwicklungszyklen während der Kernteilung durchlaufen, wurde eine Hypothese zur Erklärung der Chromosomenbewegung aufgestellt.Ebenso wurden die Untersuchungsergebnisse für eine Hypothese der Zellteilung verwertet.     

Über den Einfluss von Temperatur und Druck auf das Ergebnis der histologischen Fixation

Zusammenfassung 1. Am Beispiel der Sinnesepithelien des Innenohres wird gezeigt, daß die Temperatur der Fixationslösung und der während der Fixation herrschende Luftdruck beträchtliche Unterschiede im Bild des fixierten Gewebes hervorrufen können.-2. Kalte Fixationslösung ruft Schrumpfung der Epithelien, Zellkerne und Deckgebilde, sowie Beschädigung der Otolithen bis zum völligen Verlust hervor und erzeugt ziemlich variable Bilder. Es wird daher empfohlen, das Innenohr homöothermer Tiere bei Körpertemperatur zu fixieren.-3. Starke Erhöhung und Verminderung des Luftdruckes vor und während der Fixation bewirkt eine Veränderung der Epithelhöhe und des Zellcharakters. Diese Veränderung ist jedoch auf die Macula sacculi beschränkt und entsteht offenbar durch eine spezifische Reaktion der überlebenden Zellen.     

The respiratory metabolism of honey-bee colonies at low temperatures

Honey-bee colonies exposed to temperatures between 20° C and -39° C produced less CO₂ at 10° C than at higher or lower temperatures.

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Zusammenfassung Honigbienenvölker wurden im Winter aus ihren Stöcken genommen und in galvanisierten Eisenbehältern (Tanks) Temperaturen zwischen 20 und -39° C ausgesetzt. Das Kohlendioxyd der aus den Behältern abgesogenen Luft wurde absorbiert und gewogen. Die CO₂-Produktion sank, wenn die Temperatur von 20 auf 10° erniedrigt wurde und stieg bei niederen Temperaturen wieder an. Diese Veränderungen verliefen in umgekehrter Richtung, wenn die Temperatur erhöht wurde.

     

Morphologische Veränderungen an motorischen Vorderhornzellen von Frosch und Kröte nach Applikation von Trypaflavin

Zusammenfassung Durch Trypaflavin lassen sich an der plasmanukleotidreichen, der Teilung nicht mehr fähigen motorischen Ganglienzelle des Rückenmarkes von Frosch und Kröte Veränderungen erzielen, die als Eingriff in den Ribonukleotidstoffwechsel gedeutet werden. Charakteristisch ist das gleichzeitige Auftreten von Nukleolusvariationen in Form, Größe und Zahl, Ausbildung von Kernkappen, Variabilität der Kerne bezüglich Form, Größe und Lage und Veränderungen an der Tigroidsubstanz, wobei eindeutig einstufbare Veränderungen der Nissl-Substanz bedeutend schwerer festzustellen sind als solche des Nukleolarapparates.Gleichsinnige Abweichungen können auch durch elektrische Reize erzielt werden, wie sie aus der Literatur bekannt sind.Bei den Trypaflavinversuchen wird eine Abhängigkeit von Zeit und Dosis beobachtet.Es konnte gezeigt werden, daß der Nukleolarapparat, ein nach Caspersson funktionell und chemisch einheitliches System, auch einheitlich auf die Trypaflavineinwirkung reagiert.Der vermutliche Angriffspunkt des Trypaflavins an den Nukleotiden des Kerns und des Plasmas wird diskutiert.     

Die Zellstruktur des Dünndarmepithels in ihrer Abhängigkeit von der physikalisch-chemischen Beschaffenheit des Darminhalts

Zusammenfassung Es wird am Dünndarmepithel der Maus gezeigt, daß Na-Alkylsulfate (anionaktiv) Mitochondrien zur Schwellung bringen, Kern- und Cytoplasmastrukturen in feinster Dispersion und das endoplasmatische Retikulum in ausgeprägter Kontinuität erhalten. Hexadecyltrimethylammoniumbromid (kationaktiv) führt zu keiner Mitochondrienschwellung, zu einer Destruktion des endoplasmatischen Retikulums und zu einer Strukturvergröberung im Kern und in der cytoplasmatischen Matrix. Ein Alkylpolyglykoläther (nichtionogen) bewirkt ähnliche, aber geringfügigere Veränderungen der Zellstrukturen als die kationaktive Substanz.Es wird versucht, die Beobachtungen entsprechend den Vorstellungen über den Wirkungsmechanismus der Netzmittel aus ihrer erhöhten Löslichkeit an Grenzflächen und aus der Ionogenität der hydrophilen Gruppen zu deuten.Teilweise vorgetragen auf der 9. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Elektronenmikroskopie in Freiburg, Oktober 1959.Durchgeführt mit dankenswerter Unterstützung durch das Kultusministerium des Landes Nordrhein-Westfalen.     

Systems analysis of biological receptors

Zusammenfassung Zur Erfassung der Übertragungseigenschaften der Froschmuskelspindel wurden die wichtigsten Systemparameter — Länge und Kraft der intrafusalen Muskelfasern, das Verhalten des Receptorpotentials, und die Impulsdichte — bestimmt. Hierbei wurden rampen- und sinusförmige Längen- bzw. Kraftänderungen auf den Muskel aufgebracht und die Veränderungen im Receptorpotential und der Impulsantwort analysiert. Die experimentellen Befunde lassen den Schluß zu, daß der mechano-elektrische Transduktionsprozeß einen wesentlichen Beitrag zur Dynamik liefert, wobei Längenänderungen des Muskels den unmittelbaren Eingang für den Spindel-Transducer darstellen. Abhängig davon, ob die intrafusalen Muskelfasern gedehnt werden oder sich verkürzen können, zeigen die Receptorpotentialänderungen ein PDT₁- bzw. ein Verzögerungs-Verhalten. Mögliche molekulare Mechanismen des lonentransportes durch die Receptormembran werden zur Erklärung dieser Änderungen in den Transducereigenschaften herangezogen. Die Formulierung eines linearen Modells gestattet eine hinreichend genaue Beschreibung der einzelnen Teilsysteme: Muskel, Transducer und Encoder sowie der komplexen Receptordynamik. Nur im Bereich großer Längenänderungen, wo der sog. overstretch auftritt, reicht die lineare Approximation nicht mehr aus.

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Presented at the IV. Internat. Biophysics Congress, Moscow, August 7–14, 1972.     

Die Wuchsstoffverteilung im larvalen Fettkörper von Tenebrio molitor L.

Zusammenfassung Der larvale Fettkörper von Tenebrio molitor ist nach dem gefüllten Darm das wuchsstoffreichste Organ.Der Wuchsstoffgehalt des peripheren Fettkörpers zeigt Schwankungen, die den Veränderungen des Metamorphose- und Häutungshormonspiegels entsprechen. Er ist außerdem abhängig von der Diät.Der Wuchsstoffgehalt des zentralen Fettkörpers ist nur abhängig von der Diät.Bei Wechsel zwischen Volldiät und Mangeldiät beträgt die Zeit, während welcher der Fettkörper seinen Wuchsstoffvorrat aufbaut oder abgibt 4–5 Wochen. Sie ist unabhängig von Temperatur und Wasserdampfgehalt der Luft.Der zentrale Fettkörper erhält seine Wuchsstoffe vom Darm über die Lymphe. Der periphere kann auf dem gleichen Wege Wuchsstoffe erhalten. Fluoreszenzmikroskopisch ist auch die Diffusion von Substanzen aus dem Nervensystem in den peripheren Fettkörper nachweisbar.Die vom Darm aus in den Fettkörper gelangenden Wuchsstoffe stammen aus der Nahrung. Sie werden durch die Tätigkeit der Darmflora chemisch verändert. Diese synthetisiert darüber hinaus noch Wuchsstoffe.Die Speicherung von Wuchsstoffen im Fettkörper setzt erst dann ein, wenn der Wuchsstoffgehalt der Lymphe einen Schwellwert erreicht hat, der bei 10 Testeinheiten liegt.Im Fettkörper sind alle in der Nahrung gereichten Wuchsstoffe nachweisbar.Die Wirkung von Vitamin T Goetsch im Sinne einer Wachstumssteigerung nach Zusatz zu einer Volldiät konnte für Tenebrio molitor nicht bestätigt werden.Die Önocyten produzieren keine Wuchsstoffe.Metatele Larven entstehen durch hohen Wasserdampfgehalt der Luft (über 95%). Durch die gleiche Ursache werden auch Riesenlarven mit überzähligen Larvenhäutungen erzeugt. Sie weisen extrem hohen Wuchsstoffgehalt im peripheren Fettkörper auf.Die Malpighischen Gefäße geben einmal gespeicherte Wuchsstoffe während der Larvalzeit nicht mehr ab.Für die stete Förderung der Arbeit bin ich Herrn Prof. Dr. Anton Koch zu besonderem Dank verbunden.     

Vergleichende Untersuchungen über den biologischen Aktivitätsgrad der Böden

Zusammenfassung Es wird gezeigt, daß zwischen R-Wert des Bodens (Temperatur x Feuchtigkeit) und seinem Mikroorganismenleben eine unmittelbare Beziehung besteht.Besser als durch Zählung der Bakterien wird der biologische Zustand des Bodens durch seinen Aktivitätsgrad gekennzeichnet, der angibt, bei welcher Verdünnung der Bodenaufschwemmung in dem gleichen, vorher sterilisierten Boden noch biologisch bedingte Veränderungen eintreten. Als Maßstab dienen die Veränderungen des p _H-Wertes, die man bestimmt.Es wird ein neuer Weg vorgeschlagen, der erlaubt, nicht nur den augenblicklichen Aktivitätsgrad des Bodens zu erfassen, sondern auch seine maximale biologische Leistungsfähigkeit zu ermitteln.     

Vergleichende qualitative und quantitative untersuchungen an der hörbahn von vögeln

Zusammenfassung Das Innenohr, der Hörnerv und die medullären akustischen Zentren von 31 Vogelarten aus 8 Ordnungen werden nach histologischen Präparaten vergleichend untersucht. Die räumlichen Verhältnisse der akustischen Kerngebiete in der Medulla oblongata werden am Beispiel von Sturnus vulgaris und Tyto alba ausführlich beschrieben. Der Singvogel kann als repräsentativ für das Gros der untersuchten Vogelarten gelten. Die Eule läßt ausgeprägte Vergrößerungen erkennen, die zu Veränderungen in Form und räumlicher Anordnung führen.Im allgemeinen hängen die Länge des Innenohres, die Zahl der Elemente des Hörnerven und die Anzahl akustischer Neurone in ähnlicher Weise vom Körpergewicht ab, dessen Einfluß allerdings gering ist (Relationsexponenten 0,15–0,25).Diejenigen Arten von Eulen, bei denen die Asymmetrie der Außenohren, die extrem nächtliche Lebensweise und Verhaltensuntersuchungen eine besondere Bedeutung des Gehörs erkennen lassen, zeichnen sich durch eine ungewöhnlich starke Vermehrung der zentralen Verarbeitungsstätten akustischer Information aus, die die erhöhte Größenentwicklung des Sinnesorgans von Eulen im Vergleich mit Nicht-Eulen noch übertrifft.Dissertation der Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität München.     

Histologische und cytologische Veränderungen der Fischkieme nach Einwirkung im Wasser enthaltener schädigender Substanzen

Zusammenfassung Ausgehend vom histologischen Aufbau der normalen Kiemen bei Carassius auratus, wobei verschiedene Zelltypen im Epithel festzustellen sind, werden Schädigungen an den respiratorischen Teilen der Kiemen unter gleichmäßigen Versuchsbedingungen analysiert, die nach Einwirkung von verschiedenartigen Stoffen auftreten (HCl, H₂ SO₄, HNO₃, NaOH, KOH, NH₃, Fe₂ Cl₆, ZnSO₄, Phenol). Dabei zeigt sich, daß selbst nach kurzer Einwirkungszeit verschiedene Verdünnungen von Säuren, Laugen und Salzen sehr starke Veränderungen der Gewebsstruktur bewirken, die von einer Quellung der azidophilen Zellen ausgehen, über Quellungszustände und allmähliche Zerstörung des Epithels bis zur völligen Zerstörung der respiratorischen Falten und selbst der Kiemenblätter fortschreiten. Bei längerer Einwirkung sehr geringer Konzentrationen werden die Kiemen ebenfalls stark geschädigt, eine Regeneration kann unter der anhaltenden Schadwirkung nicht erfolgen. In allen Fällen ist die Folge der Erstickungstod der Fische, welcher durch CO₂-Vergiftung zustande kommt. Es kann gezeigt werden, daß dabei drei Mechanismen am Eintreten der CO₂-Anreicherung im Fischkörper beteiligt sind. Phenol wirkt nicht durch Erstickung, sondern wird in den Organismus aufgenommen und entfaltet hier eine Giftwirkung, während die Kiemen als Aufnahmeorgan geringfügigere Veränderungen erfahren.Die Durchführung der Untersuchungen wurde durch Zuweisung von Förderungsmitteln seitens des Landes Nordrhein-Westfalen (Ministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten) ermöglicht.     

Über experimentell hervorgerufene strukturelle Veränderungen des Golgi-Apparates und der Mitochondrien sowie über Bildung von Myelinfiguren in Spermatocyten und Spermatiden von Helix lutescens

Zusammenfassung Es wird versucht, die Strukturveränderungen der Spermatocyten und Spermatiden vonHelix, welche sich unter der Einwirkung verschiedener hypo- und isotonischer Salzlösungen einstellen, physikalisch-chemisch zu erklären. In destilliertem Wasser blähen sich die Mitochondrien stark auf, während der Golgi-Apparat fast unverändert bleibt. Dagegen bleiben in isotonischen NH₄Cl- und in ammoniakhaltigen isotonischen NaCl-Lösungen die Mitochondrien unverändert, während der Golgi-Apparat sehr bald einer starken strukturellen Veränderung unterliegt. Die Gestaltveränderung des Golgi-Apparates kommt durch Verflüssigung seiner Substanz zustande, was durch Wasseraufnahme ermöglicht wird. Offenbar wird der Golgi-Apparat erst dann zur stärkeren Wasseraufnahme fähig, wenn seine Lipoid-Eiweiß-Verbindungen durch Ammoniak zum Teil aufgespalten werden. Die inHelix- Spermatiden experimentell hervorgerufenen strukturellen Veränderungen des Golgi-Apparates sind den normalen physiologischen Strukturveränderungen derselben Plasmakomponente in Insekten-Spermatiden sehr ähnlich. In Spermatiden lösen sich von den Hüllen der Golgi-Apparat-Elemente ihre Binnenkörper los und verschmelzen miteinander zu einer großen Kugel, welche in das Cytoplasma ausgestoßen wird. Dies ist einer Akrosombildung sehr ähnlich. Diese Strukturveränderungen sind zwar vital aber irreversibel. Bei langdauernder Einwirkung von NH₄Cl und NaHCO₃ bilden sich, schon nekrobiotisch, strang- und fibrillenförmige Myelinfiguren. Die letzteren entstehen aus dem Grundcytoplasma und bilden Knäuel, welche sich zu großen Kugeln verflüssigen. Auf der Zelloberfläche entstehen geißeiförmige Fortsätze, welche auch als Myelinfiguren gedeutet werden.     

Über Wechselbeziehungen zwischen Schimmelpilzen

Zusammenfassung Die vorliegenden, rein qualitativen Untersuchungen über Pilz-Assoziationen auf festen Nährböden haben gezeigt, daß der Typus der Wechselbeziehungen zwischen Alternaria und Fusarium gänzlich unabhängig ist von Veränderungen der Temperatur, desph-Wertes oder der Zusammensetzung des Nährmediums. Er ist stets antagonistisch.Andererseits werden die Beziehungen zwischen zwei Mycelien eines und desselben Pilzes (entweder Fusarium oder Alternaria) in hohem Maße beeinflußt von Änderungen imph-Wert oder der Zusammensetzung des Nährmediums, sowie—in gewissem Grade—auch von einer Veränderung der Temperatur.     

Untersuchungen über das optische Differenzierungsvermögen der Fische

Zusammenfassung Schaller (1926) und Herter (1930) stellten zuerst einwandfrei ein deutliches optisches Formendifferenzierungsvermögen bei einzelnen Fischarten mit Hilfe der Dressurmethode fest. Die in der vorliegenden Arbeit beschriebenen Experimente sollten die Leistungen des Formenunterscheidungsvermögens weiter untersuchen. Folgende Ergebnisse wurden erhalten:Bei Elritzen ist eine Dressur auf strukturgleiche, zahlenmäßig differenzierte Strichsignale möglich. Optische Signale, die aus vertikalen Strichen bestehen, werden schneller assoziiert als soche, bei denen die Strichzeichen horizontal orientiert sind. Eine Belastung des Assoziationsvermögens durch mehrere hintereinander erfolgte Dressuren hatte keinen störenden Einfluß auf die Assoziationsgeschwindigkeit. Die maximale Leistung des Assoziationsvermögens bestand in der einwandfreien Differenzierung von 6 optischen Signalen. Diese quantitative Assoziationsleistung wurde qualitativ noch dadurch erhöht, daß Begrenzungsänderungen der Signale vorgenommen wurden. Die nach Dressuren auf strukturgleiche, zahlenmäßig differenzierte Strichsignale vorgenommenen Proben mit einem bekannten und einem unbekannten strukturgleichen Strichsignal ergaben im allgemeinen eine absolute Wahl (in 9 von 10 Fällen). Proben mit strukturgleichen, zur Dressur zahlenmäßig relativ veränderten Strichsignalen ergaben eine relative Wahl. Mit wachsender Dressurstrichzahl nahm die Anzahl der notwendigen Dressuren zu. Die nach einer Dressur auf bestimmte optische Signale vorgenommene Umdressur auf dieselben Signale mit umgekehrten Vorzeichen verlief wesentlich schneller als die erstere. Eine erstmalig dressierte Elritze zeigte im allgemeinen ein weniger schnelles Assoziationsvermögen (d. h. die Lerndauer ist länger) als eine schon mehrmals dressierte. Eine zeichenmäßige Veränderung von optischen Signalen im Sinne einer Annäherung konnte im weitgehenden Maße vorgenommen werden (Größendifferenzen von 1 mm wurden noch wahrgenommen). Änderungen der Helligkeit oder der flächenmäßigen Ausdehnung der Signale unter Wahrung der Struktur hatten keinen Einfluß negativer Art auf das Erkennungsvermögen der Elritzen.Elritzen und Sonnenfische bevorzugen bei Spontanwahlversuchen gegliederte optische Signale vor ungegliederten. Spontanwahlversuche mit strukturgleichen, konträrhelligkeitsverschiedenen Signalen ergaben eine Bevorzugung des dunkleren Signals.D 11.     

Morphologische Veränderungen anAspergillus niger nach Behandlung mit Ultraschall

Zusammenfassung Konidien vonAspergillus niger wurden in Phosphatpufferlösung suspendiert einer Ultraschallbehandlung unterworfen. Die Beschallungsfrequenz war bei sämtlichen Versuchen 20 KHz, während Beschallungsdauer und Intensität variiert wurden.Neben den Veränderungen der Konidienhülle waren vor allem die Unterschiede im Keimungsverlauf zwischen unbeschallten und beschallten Konidien auf Bierwürze-Gelatine-Nährböden interessant. 6 bis 7 Stunden lang mit einer Intensität von 21,2 Watt pro qcm beschallte Konidien bildeten zwei oder mehrere Keimstellen. Bei Ausbildung von zwei Keimschläuchen bildete der eine in kurzen Abständen verdickte Zellen und stellte sein Wachstum ein, während der andere zu einer normalen Hyphe auswuchs. Weiters konnte oftmals beobachtet werden, daß Hyphen, die nach Auskeimung aus beschallten Konidien hervorgegangen waren, plötzlich derart verdickte Zellen bildeten und ihr Längenwachstum einstellten.Beschallungen des Einsaatmaterials mit einer Intensität über 14,5 Watt pro qcm ergaben sowohl elektronen- als auch lichtmikroskopisch erkennbare morphologische Veränderungen der daraus gezüchteten Pilze. Diese Veränderungen waren vor allem in der Gestalt der Zellen, in der Septierung, den Verzweigungen und an der Ausbreitung der Hyphenstränge erkennbar. Bei längerer Beschallung des Impfmaterials trat eine starke Verkürzung der Konidienträger ein.Die durch Ultraschalleinwirkungen hervorgerufenen morphologischen Veränderungen konnten auch in weiteren vegetativen Generationen beobachtet werden, was einen durch Ultraschallbehandlung auftretenden Eingriff in die genetische Substanz der Zelle vermuten läßt.     

Änderungen von Kern und Polyphosphaten in Abhängigkeit von dem Energiegehalt des Cytoplasmas bei Acetabularia

Zusammenfassung Die vorliegenden Untersuchungen wurden ausgeführt, um den Einfluß des Cytoplasmas auf den Kern und Nucleolus näher zu analysieren. Als Maß der Kernreaktion wurde die Vergrößerung oder Verkleinerung des Kern- und Nucleolusvolumens gewählt, als Maß für den Zustand des Cytoplasmas das Vorhandensein bzw. Fehlen von energiereichen, Polyphosphate enthaltenden Grana und als Maß für die Leistung der ganzen Zelle das Wachstum.Der Einfluß der Photosynthese auf Kern und Polyphosphate wurde durch Applikation verschieden langer täglicher Belichtungszeiten untersucht (Tabelle 1, Abb. 1). Die Kern- und Nucleolusvergrößerung sowie die Entstehung der Polyphosphate und das Wachstum ist von der Länge der täglichen Belichtungszeiten abhängig. Auf der anderen Seite führt eine Verdunkelung der Zellen zu einer starken Reduktion der Polyphosphate sowie Kern- und Nucleolusgröße.Der Einfluß der Plastidenanzahl auf Kern und Polyphosphate wurde durch Belichtung kleiner und großer, verdunkelt gewesener Zellen untersucht (Tabelle 2, Abb. 2und 3). In den kleinen 4mm langen Zellen werden weniger Polyphosphate synthetisiert und auch die Kernvergrößerung ist wesentlich langsamer als in den großen 8 mm langen Zellen.Der Einfluß von energiereichen Substanzen des Cytoplasmas auf die Kernvergrößerung wurde durch Applikation verschiedener Gifte untersucht. 2,4-Dinitrophenol und Mono Jodessigsäure hemmen eine Synthese von Polyphosphaten, verhindern eine Volumenzunahme von Kern und Nucleolus und blockieren das Wachstum. Trypaflavin übt hingegen keinen wesentlichen Einfluß auf die Polyphosphatvermehrung und Kernvergrößerung aus (Tabelle 3, Abb. 4 und 5). Werden die Gifte großen Zellen mit ausgewachsenen Kernen appliziert, so erfolgt in 2,4-Dinitrophenol und Mono Jodessigsäure eine Reduktion von Kern- und Nucleolusvolumen sowie eine Verminderung der Polyphosphatgrana, während in Trypaflavin die Kerngröße kaum beeinflußt wird (Tabelle 5, Abb. 6).Aus diesen Befunden wurde geschlossen, daß das Cytoplasma einen steuernden Einfluß auf Reaktionen des Kernes und Nucleolus ausübt und daß dieser Einfluß durch die im Cytoplasma gebildeten energiereichen Phosphate (unter anderem Polyphosphate) bewirkt wird, wodurch auf die große Bedeutung des Cytoplasmas bei der Regulierung der Kernfunktion hingewiesen wird.Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.     

Der Jordansche „Halbtierversuch“

Zusammenfassung Mit Hilfe der Kymographionmetguhode und des Galvanometers wurde das mechanische und elektrische Verhalten von Halbtieren von Helix pomatia unter verschiedenen Bedinngen untersucht. Dadurch ließ sich feststellen, daß in den Cerebral- und Pedalganglien außer Erregungsbahnen, die die durch periphere Reize in einer Hälfte erzeugte Erregung auf die andere überleiten, noch Aktivitätserhöhungs- und -verminderungsbahnen bestehen, auf denen Faktoren, die den Tätigkeitszustand der Ganglien erhöhen, von der Peripherie oder von bestimmten Stellen der Ganglien selbst den motorischen Zentren zu oder von ihnen weg geleitet werden.Peripher oder propriozeptiv (durch Be- oder Entlastung) erzeugte Erregung kann in den elastischen Fibrillenanteilen des Muskels Spannungszunahme hervorrufen. Derartige in einer Fußhälfte auftretende Erregungen werden auf Nervenbahnen durch die großen Ganglien auf die andere Hälfte übertragen, in deren elastischen Fibrillenanteilen sie auch Spannungsänderungen verursachen. Die Größe dieser Spannungsänderungen richtet sich außer nach der Größe des Reizes nach der Größe der Spannungsänderungen in der direkt gereizten Hälfte; sie wird wahrscheinlich in den Ganglien (wohl mit Hilfe der Aktivitätserhöhungs- und-Verminderungsbahnen) reguliert.Die Jordansche Ausgleichshypothese wurde für die plastischen Fibrülenanteile des Helixfußes bestätigt und erweitert: Durch passive Dehnung der plastischen Anteile wird das Zentralnervensystem (Pedalganglien) in den Zustand des Zentraltonus versetzt, durch den der passiven Dehnung erhöhter Widerstand entgegengesetzt wird. Bei hoher Belastung der einen Hälfte eines Halbtieres in diesem Zustand entzieht diese hoch belastete Hälfte dem Zentralnervensystem einen Teil des Zentraltonus, was Tonusverminderung (und daher Dehnung) in den plastischen Anteilen der anderen bedingt, da das Zentralnervensystem jetzt nicht mehr ihren Tonus aufrechterhalten kann.Peripher oder propriozeptiv verursachte Spannungszunahme der elastischen Fibrillenanteile kann in den plastischen Tonuserhöhung oder tonische Kontraktion hervorrufen. Findet dies in der einen Hälfte statt, so kann der hierzu benötigte Tonus der anderen Hälfte entzogen werden, so daß in ihr Tonusfall eintritt.Diese Untersuchungen wurden mit Hilfe eines Stipendiums der Rockefeller-Stiftung ausgeführt.     

ELektronenmikroskopische Untersuchungen am Ammonshorn

Zusammenfassung Elektronenmikroskopisch untersucht wurden die Veränderungen der Pyramidenzellen der Felder CA1, CA2, CA3 und CA4 des Ammonshorns, die nach einmaligen Injektionen von Methoxypyridoxin [Antimetabolit des Pyridoxins (Vitamin-B₆)] in akuten und subakuten Intoxikationsstadien am Kaninchen beobachtet werden können.Die Pyramidenzellen des Feldes CA4 weisen schon 10 min nach der Intoxikation starke Veränderungen auf; im weiteren Verlauf der Vergiftung unterliegt auch ein bestimmter Anteil der übrigen Felder der typischen Zellschädigung.Die unmittelbar geschädigten Pyramidenzellen reagieren auf die akute Vergiftung primär mit einer Zellschrumpfung, mit Verdichtung des Karyoplasmas und Cytoplasmas. Gleichzeitig unterliegen die Zellorganellen tiefgreifenden Veränderungen: Der Zellkern ist stark kollabiert, die osmiophile Komponente des Nucleolus verringert. Die Mitochondrien sind geschwollen, die Matrix und Cristae mitochondriales reduziert. Die membranösen Elemente der GolgiKomplexe sind gleichfalls komprimiert; die Golgi-Vesikel fehlen fast vollständig. Das Ergastoplasma (Nissl-Substanz) ist intensiv verdichtet; die Zisternen sind auf den Frühstadien der Schädigung dilatiert. Der größte Anteil der RNS-Granula besteht aus freien Ribosomen. Polysomen sind gar nicht oder nur unvollständig ausgebildet. In den nicht sichtbar geschädigten Pyramidenzellen des Feldes CA3 sind die Granula stark vermehrt. In den stark veränderten Zellen ist die Zahl der Granula konstant; diese Zellen enthalten vorwiegend Granula vom Typ IV und V. Die multivesikulären Körper sind in allen Zellen vermehrt. Als neues Strukturelement besitzen die veränderten Pyramidenzellen multilamelläre Körper. Im Gegensatz zu den Zellschrumpfungen der Pyramidenzellen beobachten wir eine Quellung der Astrocytenfortsätze und eine Vergrößerung der extrazellulären Räume.Die experimentell hervorgerufenen pathologischen Veränderungen der Pyramidenzellen des Ammonshorns werden im Hinblick auf spezifische Stoffwechselfunktionen des Pyridoxins bzw. Störungen des Stoffwechsels durch den Antimetaboliten Methoxypyridoxin diskutiert.

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Summary An electron microscopic study was conducted to investigate changes in the pyramidal cells (fields CA1, CA2, CA3, and CA4) of the rabbit hippocampus (Ammonshorn) after a single administration of methoxypyridoxine (antimetabolite of pyridoxine, i.e., vitamin B₆). The investigation was carried out during acute and sub-acute stages of intoxication.Ten minutes after the application of the drug the pyramidal cells of field CA4 already show massive changes; in the course of further poisoning certain parts of the other fields also show typical signs of cellular damage.The primary reaction of the pyramidal cells that are damaged first to the acute poisoning consists in shrinkage of the entire cell with condensation of karyoplasm and cytoplasm. At the same time the organelles undergo radical changes: the nucleus collapses considerably and the osmiophilic component of the nucleolus diminishes. The mitochondria are swollen, matrix and cristae mitochondriales are reduced. The membranous elements of the Golgi apparatus are compressed, Golgi vesicles are almost completely missing. The ergastoplasm (Nissl substance) is intensely condensed. Dilatation of the cisternae is observed during the early stages of cellular damage. The major part of the RNP-granules consists of free ribosomes. Polysomes are either missing altogether or — if present — they show certain deficiencies. The pyramidal cells of field CA3, which show no obvious damage, display an unusually high number of granules. The number of granules in seriously damaged cells is unchanged; these cells contain predominantly granules of types IV and V. All cells show an increase in the number of multivesicular bodies. Multilamellar bodies occur in the damaged pyramidal cells as novel structural elements. In contrast to the shrinkage in the pyramidal cells processes of astrocytes are swollen and the extracellular spaces are dilated.The experimentally produced pathologic changes in the pyramidal cell of the hippocampus major are discussed with regard to specific metabolic functions of pyridoxine or else the disturbance of metabolism by the antimetabolite methoxypyridoxine.