Leben und Überleben im Boden

Myxobacteria - survivalists in soil Myxobacteria like Myxococccus xanthus are soil-living microorganisms featuring a complex lifestyle, including movement by coordinated swarming on surfaces, predatory feeding on other microorganisms, and the formation of multicellular fruiting bodies when unfavorable environmental conditions are encountered. Bioinformatic analysis of the large myxobacterial genomes has enabled fascinating insights into the molecular basis for the biosynthesis of complex secondary metabolite structures by myxobacteria, and has set the stage for the discovery of novel natural products. Moreover, well-characterized myxobacteria like M. xanthus increasingly play a role as “biochemical factories” for the biotechnological production of bioactive molecules using synthetic biology approaches.     

Sexchromatin und Kerngrö\e im Zellzyklus

Zusammenfassung Die DNS-Synthese der Zellen in menschlichen Fibroblastenkulturen wird durch das Umsetzen der Kultur weitgehend synchronisiert. 24 Std nach dem Umsetzen erfolgt ein Mitoseschub. Die Sexchromatin-Häufigkeit in weiblichen Kulturen ist in der Periode nach dem Mitoseschub niedriger als vor dem Mitoseschub.Durch Kombination von histophotometrischen Methoden und Autoradiographie nach ³H-Thymidin-Markierung lassen sich vier Zellstadien unterscheiden: 1. frühe G1-Kerne: Kerne, die maximal 8 Std nach einer Mitose sind; 2. späte G1-Kerne: Kerne, die sich minimal 8 Std nach einer Mitose befinden; 3. G2-Kerne und 4. Tetraploide Zellen. Kerne in der DNS-Synthese müssen vernachlässigt werden, haben aber auf die Resultate keinen Einfluß.Es zeigt sich, daß bei weiblichen Zellen frühe G1-Kerne nur in 32% der Fälle Sexchromatin enthalten, späte G1-Kerne in 58% und G2-Kerne in 82%. Die Sexchromatin-Häufigkeit steigt also mit dem Zellalter im Verlauf des Zellzyklus an. Es wird zur Diskussion gestellt, daß das Sexchromatin meist erst einige Zeit nach der Telophase gebildet wird.Bei den Kernflächenbestimmungen zeigt sich ein Anstieg der Kerngröße mit dem Zellalter. Die Verdopplung der Kern-DNS bei der Replikation führt nicht zu einer Verdopplung der Kernfläche, sondern nur zu einer geringergradigen Vergrößerung. Tetraploide Gl-Kerne haben bei gleichem DNS-Gehalt eine signifikant größere Kernfläche als diploide G2-Kerne.

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Sex chromatin and nuclear size during the cell cycleCombined histophotometric and autoradiographic studies on human fibroblast cultures

DNA synthesis of cultured human fibroblasts is partly synchronized when cells are transplanted into a new culture vessel. A peak in mitosis frequency occurs 24 hours after transplantation. In cultures from females sex chromatin is less frequently observed after the mitotic peak. — By use of combined histophotometric and autoradiographic techniques after labeling with ³H-thymidine four groups of nuclei can be distinguished: 1. early G1-nuclei; these are nuclei, which had passed through mitosis up to 8 hours previously; 2. late G1-nuclei, nuclei which had been in interphase for more than 8 hours; 3. G2-nuclei, and 4. tetraploid cells. Cells about to replicate DNA have been neglected, but do not influence results. — Sex chromatin is found only in 32% of early G1-nuclei, in 58% of late G1-nuclei and in 82% of G2-nuclei. There is an increase in sex chromatin frequency during the cell cycle. It is suggested that the sex chromatin body is newly formed, but only some time after telophase. — Measurements of nuclear areas show an increase of mean nuclear area during the cell cycle. Duplication of nuclear DNA is not followed by any duplication of nuclear area, but causes only a less pronounced enlargement. Although containing the same DNA-amount, tetraploid G1-nuclei are larger than diploid G2-nuclei (Zusammenfassung see p. 434).

     

Über Chromatin und DNS-Synthese im Nucleolus

Zusammenfassung Im Nucleolus der Leberzellen von Ratten ist elektronenmikroskopisch — mit Formalinfixierung — kontrastreiches Chromatin und autoradiographisch — mit H³-Thymidin — eine DNS-Synthese nachweisbar. Das Chromatin ist nicht in die netzigen Anteile der Nucleolarsubstanz (Nucleolonema), sondern in die dazwischen liegenden Aufhellungen eingelassen, doch sind nur einige dieser Räume und auch diese oft nur unvollständig von Karyoplasma (= Chromosomensubstanz) ausgefüllt. Die einzelnen Chromatin-Einschlüsse erreichen normalerweise die lichtmikroskopischesichtbarkeitsgrenzenicht. Lediglich in hepatozellulärenTumornucleolen sind bereits in gewöhnlichen Präparaten feulgenpositive Strukturen festzustellen.Aus den Befunden wird gefolgert: der Nucleolus der Somazellen ist generell von — meist sublichtmikroskopischen — Anteilen aufgelockerter und aufgesplitterter Chromosomen durchzogen. Dabei handelt es sich um die nucleolusorganizer-Region der Nucleolarchromosomen, denen der organisierte Nucleolus auch in der Intermitose verhaftet bleibt.     

Grammaspektrometrische und flammenphotometrische Untersuchungen über Kaliumgehalt und Kaliumverteilung im Menschen

Zusammenfassung Bei gesunden Normalpersonen wurde gammaspektrometrisch über die Gamma-Emission des im natürlichen Kalium enthaltenen Isotops K⁴⁰ der Gesamtkörper kaliumgehalt gemessen. Der Mittelwert von GK_K betrug bei Männern 1,68 gK/kg, bei Frauen 1,51 gK/kg mit einer Schwankungsbreite ± 15% (n=92).Die flammenphotometrisch gemessene Kaliumkonzentration im Plasma von Normalpersonen war 4,03 mäq/l±0,26, die gleichzeitig gemessene Kaliumkonzentration im Erythrozytensediment 90,9 mäq/l Sediment±2,6 (n=57).Bei gesunden Versuchspersonen wurden die drei genannten Kaliumparameter gleichzeitig gemessen und die Veränderung dieser Größen bei der durch ein Saluretikum verursachten experimentellen Kaliumverarmung verfolgt. Während einer Versuchsperiode von 7 Tagen nahm der Gesamtkörperkaliumgehalt bei Einnahme vonChlorthalidon (2×100 mg/Tag) im Mittel um 7,7%, die Kaliumkonzentration in Plasma bzw. Erythrozyten um 27,5% bzw. 3,1% ab.Erythrozyten stellen unter den hier gewählten Versuchsbedingungen ein Zellsystem dar, das qualitativ Änderungen der Kaliumkonzentration des intrazellulären Raumes anzeigt. Das Ausmaß des Kaliumverlustes ist jedoch bei anderen Zellsystemen größer, wie sich aufgrund der Bestimmung des Gesamtkörperkaliumgehaltes nachweisen läßt. Die Bedeutung der Bestimmung verschiedener Kaliumparameter beim Menschen für die klinische Beurteilung pathologischer Zustände wird diskutiert.In der Arbeit verwandte Abkürzungen GK_K Gesamtkörper-Kalium-Gehalt, P_k bzw - E_k Kalium-Konzentration des Plasmas bzw. des Erythrozytensediments - K_i/K_e Quotient aus intrazellulärer und extrazellulärer K-Konzentration - K^nat natürlich vorkommendesK-Isotopengemisch - U_k×V Kalium-Ausscheidung im Urin/24 Std - Hk Hämatokrit Herrn Prof. Dr. Dr. h. c. Dr. h. c. Dr. h. c. Dr. h. c. B.Rajewsky zum 70. Geburtstag gewidmet.Mit Unterstützung des Bundesministeriums für Wissenschaftliche Forschung und des Bundesministeriums des Innern.Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.Frau A.Schulze und Frl. B.Zimmermann danken wir für zuverlässige technische Assistenz.     

Optimierung und ökonomisierung im kontext von evolutionstheorie und phylogenetischer rekonstruktion

The meaning of optimality and economy in phylogenetics and evolutionary biology is discussed. It can be shown that the prevailing concepts of optimality and economy are equivocal as they are not based on strict theoretical positions and as they have a variable meaning in different theoretical contexts. The ideas of optimality and economy can be considered to be identical with the expectation of a relatively simple order in a particular field of study. Although there exists no way of inferring one or several methods of solving scientific problems from the presupposed idea of economy and optimality, a lack of motivation for scientific investigations would result if the concepts of economy and optimality in nature were dropped. By reference to several examples, it is shown that the concepts of optimality and economy are only useful against the background of indispensable theories. If there is a shift from one theory to another, a restriction on the use of these concepts is necessary. Optimality and economy in the sense of operations research in engineering or economical sciences depend on the principle of minimum costs. Both theoretical concepts: technical efficiency in relation to the energy required to run a machine and profit maximation in an economical framework must be shown to be realistic assumptions. In the field of biology processes of optimization and economization are normally discussed under two different views:

1. The concept of economy is used in cases of functional adaptation when the organism makes good use of the building material which is available to fulfill one (or more) functions. The theoretical background must be seen in the energy-consuming aspect of the organism.
2. In evolutionary change and phylogeny ‘economization’ and ‘optimization’ are deduced from the evolutionary theory, and evolution is shown to produce a special kind of biological economy in biological systems (Bock & von Wahlert, 1965). The ‘Okonomie-Prinzip’ or ‘Lesrichtungskriterium’ points out the arguments needed to state a phylogenetic theory and to construct a dendrogram (Peters & Gutmann, 1971).

In every phylogenetic theory concerning the adaptational change in the evolving biological system an explanation for the function of all stages is required. Only those statements should be accepted as phylogenetic theories which are characterized by the demonstration of the process of economization in the functional relations of the evolving organism. The process of adaptation can be determined by the improved chance of some mutants to propagate their genetical information. In this process all functional systems in their interrelations — i.a. mutual dependence — and their relation with the environment add their functional efficiency to the information to be delivered to their progeny, because the more economical biological system in a certain environment will have a better chance to produce offspring. This outcome is affirmed by natural selection which works on all levels of the evolving biological systems (Gutmann & Peters 1973). Nevertheless a judgment about adaptation cannot be taken as a scale of measurement in the phylogenetic process. The conditions in the organism itself and in the environment or in the organic system alone can change in so profound a manner that the marginal conditions of the earlier stages of the process of adaptation are not the same as in the derived ones. During phylogenetic change of the evolving organism the selective strains are also continuously changing. As a consequence no state or invariant concept of economy can cover the different stages of the phylogenetic process. The pragmatical meaning of the theoretical consideration is substantiated by the example of the hydrostatic skeleton theory in which the chordates are derived from metameric worms with a fluid skeleton. Herrn Professor Dr. P. Dullemeijer sind die Verfasser für kritische Lektüre und wertovolle Hinweise zu Dank verpflichtet.     

Über die Entstehung der Zwischenzellen im Rattenovar und ihre Bedeutung im Rahmen der Oestrogenproduktion

Zusammenfassung In den Ovarien juveniler und geschlechtsreifer Ratten wurde die Entstehung, das weitere Schicksal und der Untergang der Zwischenzellen morphologisch untersucht. Die Zwischenzellverbände entstehen durch Vergrößerung und Vermehrung aus den Zellen der Theca interna atresierender Follikel. Im Verlaufe dieses Prozesses speichern die Zellen in zunehmendem Maß Lipoide. Sie ordnen sich zu Zellsträngen an, zwischen denen Kapillaren liegen. Die Zwischenzellverbände gleichen damit dem Bau nach einer endokrinen Drüse.Die Rückbildung der Zwischenzellen beginnt an der Peripherie der Verbände. Hiebei verkleinern sich die Zellen unter Schwund der Lipoide und zeigen häufig pyknotische Kerne. Ein Teil der Zwischenzellen geht offenbar zugrunde, ein anderer scheint sich wieder in gewöhnliche Stromazellen zurückzuverwandeln.Die Haupttätigkeit der Zwischenzellen besteht in der Bildung oestrogener Hormone. Sie speichern zunächst einen inaktiven Vorläufer, der im Bedarfsfall in die wirksamen Hormone umgesetzt wird. Die Bildung der aktiven Substanz aus dem Vorläufer wird offenbar durch das gonadotrope Hormon der Hypophyse ausgelöst.Die oestrogenen Hormone lassen sich im Gewebsschnitt nach einer bestimmten, von uns ausgearbeiteten Vorbehandlung nach Zugabe von konzentrierter Schwefelsäure im Fluoreszenzlicht nachweisen. Der Reaktion kommt eine ortsgebundene Spezifität zu.     

Ultrastruktur und Bildung von Poren im Endothel von porösen und geschlossenen Kapillaren

Zusammenfassung An einer Reihe von normalen und pathologisch veränderten Organen wird die Porenstruktur, Porenbildung und Porenrückbildung elektronenmikroskopisch untersucht. Die Endothelpore ist eine Diskontinuität in der Endothelwand mit einem sehr konstanten Durchmesser von 500 Å. Das Diaphragma ist nur mit der äußeren Membranlamelle am Porenrand verbunden. Diaphragmalose Poren sind etwas größer (Ø650 Å), zeigen einen glatten Porenrand und kommen besonders in verdichteten Endothelteilen vor. Frustrane Poren münden blind in Vakuolen oder liegen in porösen Endothelfalten im Gefäßlumen. Die eigentliche Bildung der Poren geschieht immer in abgeflachten ( 800 Å) Endothelteilen. Die vorbereitende Abflachung geht jedoch in den verschiedenen Endothelzonen (Periksryon, dicker Endothelwand, Cytoplasmainseln) unterschiedliche Wege. Alle diese Vorgänge stellen Vesikulation in besonderer Lage und mit besonderer Fusionsrichtung der Vesikel dar. Wegen dieser Unterschiede wird die Endothelwand in 4 Zonen eingeteilt: Perikaryon; dicke, porenlose Wandteile mit cytoplasmatischen Vesikeln; dünne, porenhaltige Teile ohne Zellorganellen; dicke Cytoplasmainseln, die die porösen Wandteile voneinander trennen. Der Vorgang der Porenrückbildung bleibt unklar. Vielleicht besteht er in der Faltung des Endothels, die zu porösen Vakuolen führt. Die Porenbildung verändert die Endotheloberfläche nicht, kann aber das Cytoplasmavolumen vermindern. Der Aufbau des Diaphragmas sowie der Mechanismus und die auslösenden Faktoren der Porenbildung werden diskutiert.

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Summary Ultrastructure, formation and disappearance of endothelial pores was studied electron microscopically in several normal or experimentally changed organs. Pores being discontinuies in the endothelial wall have a very constant diameter of 500 Å. The diaphragm at the margin of the pore is in contact with only the outer lamella of the unit membrane. Pores without a diaphragm being somewhat larger (Ø 650 Å) show a smoother margin and are to be found in endothelia with dense cytoplasm. Frustrated pores form blind openings in vacuoles or are situated in porous endothelial folds within the vessel lumen. Pores alway are formed in flattened parts of endothelium ( 800 Å). In thick capillary walls the endothelium previously is flattened by vesiculation, which differs in different zones of the wall (Perikaryon, thick continuous endothelium, and cytoplasmic islands in porous capillaries) in location and direction of vesicle fusion. Because of these differences the endothelial wall is divided in 4 zones: Perikaryon; thick parts without pores containing cytoplasmic vesicles etc.; flattened, porous parts containing no cytoplasmic organelles; thick cytoplasmic islands which separate porous parts. The process removing pores is not clear. Perhaps they are removed by folding of the endothelial surface and formation porous vacuoles. Formation of pores dosn't enlarge or reduce the surface, but may reduce the cytoplasmic volume of endothelium. The nature of diaphragm as well as the mechanism and releasing factors of the formation of pores are discussed.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft     

Licht- und fluoreszenzmikroskopische Darstellung spezifischer Zellen und Strukturen des Binde- und Nervengewebes von Gastropoden im Semidünnschnitt

Zusammenfassung Im Binde- und Nervengewebe von Gastropoden, welche in Kunstharze eingebettet wurden, lassen sich nach Entfernung des jeweiligen Einbettungsmediums mit licht- und fluoreszenzmikroskopischen Färbeverfahren (Paraldehydfuchsin, Aldehydthionin, Alcianblau, Pseudoisocyanin, RF 500) mit hoher histochemischer Spezifität Zellen und Strukturen darstellen. Neben verschiedenen Zelltypen mit unterschiedlichen Funktionsstadien im Bindegewebe können vor allem die neurosekretorischen Zellen und ihre Fortsätze in den Cerebralganglien der untersuchten Schneckenarten bis in ihre Neurohämalbereiche differenziert angefärbt werden. Mit AT und PAF konnten dabei neurosekrethaltige Axone in der Cerebralkommissur von Planorbarius corneus erstmals sicher lichtmikroskopisch nachgewiesen werden. Die von uns verwendeten Verfahren erlauben eine gezielte elektronenmikroskopische Analyse der im Semidünnschnitt licht- und fluoreszenzoptisch selektiv histochemisch identifizierten Zellen und Strukturen.

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Light- and fluorescence microscopic investigations on specific cells and structures in semithin sections of the connective- and nervous tissues of gastropods

Summary In the present study specific cells and structures in the connective-and nervous tissues of some gastropods were demonstrated by light- and fluorescence techniques, performed on semithin sections of plastic embedded material. After dissolving the embedding medium (Epon or Styrene-methacrylate), the semithin sections are stainable by Gomori's Paraldehyde-Fuchsin, Aldehyde-Thionin, Alcian Blue and the fluorochromes Pseudoisocyanin and RF 500. Best results are obtained optically by staining with Pseudoisocyanin, because all fluorescing substances (i. a. the neurosecretory cells and fibres in the ganglia) appear on a practically dark background. For the first time, with Aldehyde-Thionin and Paraldehyde Fuchsin—but not with Pseudoisocyanin—neurosecretory fibres has been demonstrated in the cerebral commissure of Planorbarius corneus.The histochemical identifying of specific cells and structures in semithin sections by light- and especially fluorescence microscopic highly selective reactions gives the possibilities to analyse these target cells by electron microscopic investigations.

     

Ultrastruktur der Thyreozyten der Ratte im alimentären Tocopherol- und Ubichinonmangel und nach Substitution

Zusammenfassung Die Follikelepithelzellen der Rattenschilddrüse zeigen drei Funktionsphasen, die normalerweise nicht nebeneinander auftreten: 1. Hormonsynthese und Sekretion, 2. relative Inaktivität und 3. Kolloidresorption. Während die Resorption von Thyreotropin induziert wird, scheint die Proteinsynthese vom hypophysären Stimulus unabhängig zu sein. Die Ultrastrukturveränderungen, die an einigen Zellorganellen (Mitochondrien, rauhes endoplasmatisches Retikulum) der Rattenschilddrüse im Tocopherol-Chinon (T-Q)-Mangel zu beobachten sind, stören offenbar den Ablauf ihrer Funktionsphasen. Der alimentäre T-Q-Mangel beeinflußt die Schilddrüse möglicherweise auf zwei verschiedenen Wegen: 1. in Abhängigkeit von der Antioxidanseigenschaft der Tocopherole über den peripheren Stoffwechsel der Schilddrüsenhormone; 2. über eine Beteiligung der Metaboliten mit Chinonstruktur am mitochondrialen Enzymsystem. — Die im T-Q-Mangelzustand auftretenden strukturellen Veränderungen der Thyreozyten können durch Substitution der Mangeldiät mit d,1--Tocopherol oder -Tocopherolchinon wieder normalisiert werden.

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Ultrastructure of the rat thyroid epithelial cells during alimentary tocopherol and ubiquinone deficiencies and after substitution

Summary Normal thyroid follicular epithelial cells in the rat show three functional phases: (1) synthesis of protein and secretion into the follicular lumen; (2) relative inactivity; (3) resorption of the colloid. The resorption of the colloid is stimulated by the thyrotropic hormone, whereas colloid protein synthesis appears to be independent of pituitary stimulus. Ultrastructural alterations, present in some cellular components during alimentary tocopherolubiquinone deficiency, reflect disturbances in the normal functional phases. The deficiency possibly influences the function of the thyroid gland in two ways: in affecting the metabolism of thyroid hormones which seems to depend on the antioxidant properties of tocopherols, and/or, in affecting the participation of the quinoid forms in the mitochondrial enzyme system. Substitution with either d,1--tocopherol or -tocopherolquinone reverses the alterations and disturbances produced by the dietary deficiency.

Herrn Prof. Dr. Dr. h.c. W. Bargmann, Kiel, gewidmet.     

Kapillaren und perikapilläre Räume im Hypothalamus-Hypophysen-System und ihre Beziehungen zum Nervengewebe

Zusammenfassung Elektronenmikroskopische Beobachtungen an den Kapillarsystemen der Neurohypophyse des Meerschweinchens bestätigen, daß diese Gefäße eine Sonderstellung unter den Hirnkapillaren einnehmen. Ein Porenendothel zeichnet die Kapillaren des Portalplexus der Zona externa, des Hinterlappens und des Vorderlappens aus. Weite perikapilläre Räume umgeben die Kapillaren der Neurohypophyse im Gegensatz zu den übrigen Hirnkapillaren, die von einer Gliascheide dicht umschlossen sind. Die Baueigentümlichkeiten der neurohypophysären Kapillarsysteme weisen auf einen gesteigerten Austausch zwischen dem Blut und dem benachbarten inkretorisch tätigen Gewebe hin.Eine Besonderheit stellt das Vorkommen von Axonen und Axonendigungen in den perivaskulären Räumen um die Kapillaren der neurohämalen Kontaktzonen im Hinterlappen und der Zona externa dar. Die Nervenelemente unterschiedlichen Kalibers enthalten dort neben großen und kleinen Elementargranula auch synaptische Vesikel. Drei Axontypen lassen sich feststellen.Die Möglichkeit regeneratorischer Wachstumsvorgänge an neurosekretorisch tätigen Nerven wird diskutiert. Andererseits kommt der in der Neurohypophyse spezifisch differenzierten Glia (Tanyzyten, Pituizyten) auf Grund ihrer elektronenoptischen Struktur und ihrer engen Beziehung zu Nerven und Gefäßen eine besondere Bedeutung zu. Die lichtmikroskopisch bei Tieren beobachtete Zona granulosa (Hagen [1955]) zwischen Zona externa und Pars tuberalis der Adenohypophyse läßt sich in diesem Sinne deuten.

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Summary EM observations of the capillary system of the neurohypophysis of the guinea pig confirm that these vessels are unique among the capillaries of the brain. The capillaries of the portal plexus, the median eminence, the neural lobe and the pars anterior all possess a fenestrated endothelium. In contrast to the other brain capillaries, provided with a thick glial sheath, those of the neurohypophysis are surrounded by wide perivascular spaces. The structural peculiarities of the neurohypophysial capillary system point to an enhanced interchangeactivity between blood and surrounding endocrinous tissue.Especially noteworthy is the presence of axons and axon-endings in the perivascular space round the capillaries of the neurohaemal contact areas in the neural lobe and in the median eminence. These neural elements are of varying calibre and they contain synaptic vesicles in addition to large and small elementary granules. Three types of axon are observable.The possibility of regenerative growth-processes taking place on neurosecretory-active nerves is considered. On the other hand, specially differentiated glial cells (tanycytes, pituicytes) in the hypophysis are of particular significance on account of their EM structure and their close relation to nerves and blood vessels. The lightmicroscopically observed zona granulosa in animals (Hagen [1955]), observed between the median eminence and the pars tuberalis of the adenohypophysis, could be explainable on this basis.

     

Vergleichende Untersuchungen über Inselorgan und Leber von Siebenschläfern im Wach- und Schlafzustande

Zusammenfassung Es wurden Pankreas und Leber bei 3 Siebenschläfern (Myoxus glis) im Wachzustand und 4 Siebenschläfern im Winterschlaf vergleichend untersucht.Beim Pankreas konnte ein Umbau der Drüse im Winterschlaf festgestellt werden, der mit Sprossungsvorgängen am exokrinen Teil einhergeht. Es findet eine deutliche Vermehrung der Inseln, zum Teil auch eine Vergrößerung statt. Die A-B-Zellenrelation verschiebt sich von 14,5 zu 16,5 zugunsten der B-Zellen. Nur an vereinzelten Inseln ist eine Verschiebung zugunsten der A-Zellen feststellbar.Bei der Leber ist ebenfalls eine Strukturveränderung im Winterschlaf, vor allem in der Mitte der Lappen, feststellbar. Der Fettgehalt nimmt zu, ebenso die Zahl der zweikernigen Zellen. Variationsstatistische Untersuchungen zeigen, daß der Durchschnittswert der Kernvolumina bei schlafenden Tieren kleiner ist als bei wachen. Außerdem ist die Variationsbreite der Kernvolumina bei den Tieren im Winterschlaf geringer als bei wachen Tieren.     

Adsorptionsprozesse im Boden und die Wurzelernährung der Pflanzen

Zusammenfassung 1. Eine große Rolle bei der Ernährung der Pflanzen spielen die von Bodenkolloiden adsorbierten Kationen und möglicherweise auch die Anionen, ins besondere die Phosphationen.2. Die vom Boden adsorbierten Ionen können im feuchten Medium von einem Kolloidteilchen auf ein anderes migrieren. Analoge Prozesse können auch zwischen Bodenteilchen und Wurzelhärchen durch den sie trennenden Lösungsfilm vorsichgehen.3. Die durchgeführten Versuche haben gezeigt, daß die Pflanzen sich ernähren und einen befriedigenden Ertrag liefern können, wenn sie auf einem Substrat gezogen werden, in welchem keine Salze, sondern nur adsorbierte Ionen vorhanden sind.4. Die Pflanzenaufnehnbarkeit der vom Boden adsorbierten Ionen wurde unter Verwendung verschiedener Methoden bewiesen und zwar: der Sämlingsmethode, der Methode der getrennten Wurzelmasse und der Mischkulturen, unter Ausnutzung verschiedener Adsorbenten (künstliche Zeolithe, synthetische Harze, Tone und Böden), und auch durch Anwendung radioaktiver Isotope.5. Die wichtigste Voraussetzung zur Ausnutzung der adsorbierten Ionen durch die Pflanzen, ist der enge Kontakt zwischen dem Wurzelsystem und der festen Phase des Bodens.Kurzvortrag veröffentlicht in: Verhandlungen der II. und IV. Kommissionen der Internationalen Bodenkundlichen Gesellschaft Hamburg 1958II, 159–163 (1958).Professor Dr. (Lehrstuhl für Agrikultur- und Biochemie).     

Zellwachstum und RNS-Synthese im Ei-Nährzellverband von Ophryotrocha puerilis

Summary During its growth phase, the oocyte is associated with a single highly polyploid nurse cell. Although the nurse cell contains high amounts of cytoplasmic ribonucleic acid, no RNA seems to be transferred to the oocyte. Autoradiographs prepared after pulse labelling with ³H-uridine indicate that the nuclei of both cell types are actively engaged in RNA synthesis during the whole period of oogenesis. Chromosomal RNA synthesis is most intense in oogonia before onset of the growth period. It still proceeds, although at a lower rate, after termination of oocyte growth when all RNA is lost from the nucleoli. Nucleolar RNA synthesis, on the other hand, is strictly correlated with the growth phase proper. Grain counts on chromatin and nucleoli of both egg cells and nurse cells at all stages of oogenesis indicate that nucleolar and chromosomal RNA synthesis are independent of each other to a large extent. It is thought that the type of RNA synthesized within the nucleolus is essentially ribosomal while the chromosomes are primarily engaged in the formation of messenger RNA.     

Die phenolischen Verbindungen und die Lignifikation im Xylem der Apfelbaumtriebe im Zusammenhang mit der Mineralstoffernährung

The paper deals with the effect of mineral nutrition on the content of free flavonoid glycosides (phloridzin, hyperine) free and bound C₆?C₁ aldehydes (vanillin, syringic aldehyde) in the woody parts of apple shoots of the variety ‘Antonovka’ and on the content of products oxidized by nitrobenzene (vanillin, syringic aldehyde) in connection with the lignification of cell walls. It was established that the biosynthesis of phenolic compounds is retarded under the influenco of nitrogenous fertilizer while the biosynthesis of proteins is activated, intensifying growth. Contrary to nitric fertilizer, phosphoric with potassic fertilizers promote formation of phenolic compounds and suppress protein synthesis and growth; at the same time phenylalanine is included in the biosynthesis of lignin, but not in the biosynthesis of proteins.     

Licht und elcktronenmikroskopische Verteilung der lysosomalen Arylsulfatase- und β-Glucuronidase-Aktivität im Zentralnervensystem der Ratte

Summary Arylsulfatase (AS) and -Glucuronidase (-Glu) have been investigated in the central nervous system (CNS) of the rat. — Histochemistry reveals a similar distribution pattern for both enzymes in various parts of the CNS. A high AS and -Glu activity can by observed in the motor neurons of the spinal cord and in the hypoglossal nucleus. The same is true for the oculomotor, red, and interstitial (Cajal) nucleus as well as for the nucleus of Darkschewitsch and Westphal-Edinger and for the substantia nigra in the mesencephalon. In the cerebellum the Purkinje cells exhibit the strongest AS and -Glu reaction. In the region of the diencephalon considerable quantities of these enzymes can be detected especially in the nerve cells of the periventricular and the magnocellular areas of the neurosecretory nuclei. — In the olive body, supracommissural nucleus, hippocampus and in the cerebral cortex the AS activity surpasses that of -Glu. — Electron microscopically the precipitates of the AS reaction are preferentially localized in the periphery of lysosomes with a homogenous dense matrix and in the Golgi vesicles and vacuoles. The -Glu predominates in lysosomes with lipid components.Zusammenfassung Im Zentralnervensystem (ZNS) von Ratten werden die Arylsulfatase und -Glucuronidase untersucht. — Histochemisch ähnelt sich das Verteilungsmuster beider Enzyme in zahlreichen Abschnitten des ZNS. Die höchste AS und -Glu-Aktivität tritt in den motorischen Vorderhornzellen des Rückenmarkes und im Ursprungskern des N. hypoglossus auf. Unter den Kerngebieten des Mittelhirns reagieren bei beiden Enzymnachweisen neben den Nucl. n. oculomotorii, ruber, interstitialis (Cajal), Darkschewitsch und Westphal Edinger die Substantia nigra besonders kräftig. Im Kleinhirn verfügen die Purkinje-Zellen über viel AS und -Glu. Im Diencephalon gilt dies vor allem für die periventrikulären Areale sowie für die großzelligen Anteile der neurosekretorischen Kerne. — Eine im Vergleich zur -Glu stärkere AS-Reaktion findet sich in Olive und Nucl. supracommissuralis des verlängerten Markes, außerdem in Großhirnrinde und Hippocampus. — Elektronenmikroskopisch kommt das Reaktionsprodukt beim AS-Nachweis bevorzugt in der Peripherie von Lysosomen mit homogener dichter Matrix und in Golgi-Bläschen, bei Untersuchung der -Glu dagegen in lipidhaltigen Lysosomen vor.Herrn Dr. R. Gossrau, Anatomisches Institut der Universität Würzburg, Bundesrepublik Deutschland, danken wir für die Hilfe bei der Manuskriptanfertigung.     

Über Farben und Farbenveränderungen lebender Zellen im Dunkelfeld

Ohne ZusammenfassungDie vorliegende Arbeit wurde im Herbst 1939 in der Zoologischen Station in Kristineberg bei Fiskebäckskil und im Winter 1939/1940 im Naturhistorischen Reichsmuseum in Stockholm, Abteilung für wirbellose Tiere, ausgeführt. Herrn Prof. Dr. Sixten Bock möchte ich für die Arbeitsmittel, welche er mir in großzügiger Weise zur Verfügung stellte und für das mir stets bewiesene Entgegenkommen meinen verbindlichsten Dank aussprechen. Ebenfalls danke ich Dr. Gunnar Gustafson für das Material, mit welchem er mich reichlich versorgte, und Prof. Dr. F. Henschen für die Ausleihung einiger Zubehörteile zum Ultraopak.     

Bemerkungen zur Veränderlichkeit und Streuung von Seegangsbeobachtungen im Flachwasserbereich

Zusammenfassung 1. Betrachtet werden Wellenmessungen mit Schwimmergeräten an Meßpfählen vor den deutschen Küsten. Die nach Beobachtungsstellen und in Klassen annähernd einheitlicher Windrichtung und -stärke geordneten Wellengrößen unterliegen einer sehr starken Streuung. Dies wird an Beispielen gezeigt, wobei Gründe angegeben werden.2. Mittelwerte pro Windklasse streuen gleichfalls, weil die Zahl der Beobachtungen pro Klasse in den meisten Fällen zu gering ist.3. Kritisiert wird eine vonGienapp (1972) verwendete Methode; mit ihr wurden für Windklassen, für die keine Wellenbeobachtungen vorliegen, Wellengrößen durch Ausgleichung und Extrapolation abgeleitet.4. Schließlich wird vorgeschlagen, nur Messungen bei ausgewählten Wetterlagen auszuwerten bzw. in Zukunft nur bei bestimmten, ausgewählten Windsituationen zu messen.

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Remarks on variability and scattering of wave observations in shallow water areas

Wave data, obtained by measurements off the coast of the Federal Republic of Germany scatter very strongly, even within classes of uniform wind conditions present at measuring time. The reasons for the considerable scatter are enumerated and discussed. The method used byGienapp (1972) for deriving wave properties from strong winds by extrapolation is criticized. It is proposed to conduct wave measurements only during selected, defined weather situations.