Barley leaf tip damage resulting from exposure to high electrical fields

Barley leaves in point to plane electrode configuration were exposed to high electrical fields. The amount of tip damage was observed for various voltages and exposure times. Damage appears to be due exclusively to I² Rt energy dissipated in the leaf. The damaging current is comprised of contributions from brush discharge and corona glow. Ozone and other corona byproducts contribute little or nothing to the tip damage.

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Zusammenfassung Gerstenblätter angebracht zwischen flachen Elektroden wurden hohen elektrischen Feldern ausgesetzt und das Ausmass der Spitzenschädigung bei verschiedenen Spannungen und Belastungszeiten bestimmt. Der Schaden scheint ausschliesslich Folge der I² Rt Energie zu sein, die sich in die Blätter verteilt. Der schädigende Strom besteht aus Beiträgen von Bürstenentladungen und Coronaglühen. Ozon und andere Corona-Nebenprodukte tragen wenig oder nichts zur Schädigung der Spitzen bei.

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Resume On a placé des feuilles d'orge entre des électrodes plates et on les a soumises à des champs électriques à haute intensité afin de déterminer l'importance des dégâts causés à la pointe des feuilles par des tensions et des temps de contrainte différents. Les dégâts semblent être exclusivement le résultat de l'énergie I²Rt qui se répand dans la feuille. Le courant destructeur se divise en deux contraintes: les décharges en forme de brosse et l'incandescence de la couronne. La présence d'ozone ou d'autres produits auxiliaires de la couronne ne contribue que peu -voire pas du tout- aux dommages encourus par la pointe des feuilles.

     

Some effects of high electrical fields on barley growth

Growth rate studies were conducted on barley plantings exposed to vertical electrical fields of 50–400 kV/m and also to plantings exposed to the gaseous by-products dispersed from such high field exposures. In general, direct exposure to fields below about 200 kV/m produced enhanced growth while higher fields inhibited growth. For all fields up to 750 kV/m gaseous by-products carried to an adjacent planting resulted in increased initial growth, this gain eventually being lost as total growth dropped back to normal after about 150 hours.

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Zusammenfassung Studien der Wachstumsrate wurden ausgeführt mit Gerstensetzlingen, die vertikalen elektrischen Feldern von 50–400 kV/m und den gasförmigen Nebenprodukten derartig hoher elektrischer Feldbelastung ausgesetzt waren. Die direkte Feldbelastung unter 200 kV/m bewirkte im allgemeinen ein verstärktes Wachstum während bei höheren Feldstärken das Wachstum gehemmt war. In allen Feldern bis 750 kV/m führten die gasförmigen Nebenprodukte zu einem anfänglich gesteigerten Wachstum. Dieser Gewinn ging später verloren, indem das Gesamtwachstum nach 150 Stunden auf Normalwerte zurückfiel.

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Resume On a étudié le taux de croissance de jeunes plantes d'orge exposées à des champs électriques verticaux de 50 à 400 kV/m, ainsi que de germes exposés aux émanations gazeuses provenant de tels champs électriques à haute intensité. En général, l'exposition directe à des champs de moins de 200 kV/m à peu près provoque une augmentation de la vitesse de croissance, alors que des champs supérieurs ont un effet inhibiteur sur cette même croissance. Dans tous les champs électriques jusqu'à 750 kV/m, les produits gazeux accessoires ont eu pour conséquence au début, une croissance supérieure. Pourtant, ce gain s'est perdu par la suite, du fait que la croissance totale est retombée à des valeurs normales après 150 heures.

     

The influence of electric fields on the uptake of light gas ions of a model of man

The influence of electric fields on the uptake of light gas ions of a model of man was investigated. The apparatus used for the measurement of electric fields, and an ion-meter in which the air intake imitates the human zone of inhalation are described. With this model the atmospheric concentration of positive and negative ions was measured at a limit mobility of about 1 cm²/v sec. The influence of electric fields was examined (1) when the model had a certain potential relative to the surroundings, and (2) when the model was at ground potential and free charges were present in the room. The presence of electric fields was found to reduce the uptake of light gas ions and to change the proportional uptake of positive and negative ions as compared with values obtained under field-free conditions.Thus, it is required in biological research work on gas ions to keep track of the electric fields in the room in which the experiments are performed.

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Zusammenfassung Der Einfluss von elektrischen Feldern auf die Aufnahme von kleinen Luftionen wurde am Modell untersucht; die Apparate für die Messung der elektrischen Felder und ein Ionenmeter bei dem die Luftaufnahme der Einatmung beim Menschen entspricht,werden beschrieben. An dem Modell wurde die Menge an pos. und neg. Ionen der Luft bei einer Grenzgeschwindigkeit von ungefÄhr 1 cm²/v sec gemessen. Der Einfluss elektrischer Felder wurde untersucht (1),wenn das Modell eine bestimmte Ladung relativ zur Umgebung hatte und (2),wenn das Modell geerdet war und im Raum freie Ladungen gegeben waren. Elektrische Felder verminderten die Aufnahme von kleinen Luftionen und verÄnderten die proportionale Aufnahme von pos. und neg. Ionen beim Vergleich mit den Werten unter feldfreien Bedingungen.Deshalb ist es erforderlich,dass bei Untersuchungen über die biologische Wirkung von Luftionen die elektrischen Felder in dem Untersuchungsraum berücksichtigt werden.

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Resume On a examiné au moyen d'un modèle humain l'influence des champs électriques sur l'absorption de petits ions gazeux. On décrit en outre les appareils ayant servi à la mesure des champs électriques ainsi qu'un instrument de mesure qui simule l'inspiration de l'air chez l'homme et mesure les ions alors reÇus. On a mesuré sur le modèle la quantité d'ions positifs et négatifs provenant de l'air pour une vitesse limite d'environ 1 cm²/v sec. L'influence des champs électriques fut déterminée: (1) pour le cas où le modèle présentait une certaine charge par rapport au milieu ambiant, (b) pour le cas où le modèle était mis a la terre et où les charges libres étaient introduites dans l'espace. La présence de champs électriques a diminué l'absorption de petits ions et modifié la proportion d'absorption des ions positifs et négatifs par rapport aux valeurs obtenues en l'absence de champs. Il est dès lors indispensable de considérer les champs électriques existant dans les locaux d'essais chaque fois que l'on recherche les effets biologiques des ions de l'air.

     

Daily patterns of abundance and temporal distributions of feeding, mating and oviposition of the dipteran leaf miner, Agromyza frontella

Observations of adult Agromyza frontella (Rondani) (Diptera: Agromyzidae) in alfalfa, Medicago sativa L. (cv. Saranac), fields in two regions of Quebec, Canada, demonstrated that males were most abundant on alfalfa plants early in the morning and in the late afternoon/early evening, which coincided with the occurrence of bimodal mating activity. Male abundance and incidence of mating were usually negatively correlated with air temperature, solar insolation and wind speed and positively correlated with relative humidity. The daily pattern of female abundance on alfalfa varied less than that of males. Females fed and oviposited throughout the day, and the frequency of these activities were usually positively correlated with air temperature and solar insolation and negatively correlated with relative humidity. Possible reasons for the sexual dimorphism in the daily activity patterns of this leaf miner, and their significance for individual fitness, are discussed.

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Résumé L'observation visuelle des adultes de la mineuse virgule de la luzerne, A. frontella, dans des champs de luzerne de deux regions differentes du Québec, ont démontré que les mâles étaient plus nombreux sur les plantes tôt le matin, vers la find de l'après — midi et tôt en soirée, ce qui a coincidé avec l'occurence bimodale de l'accouplement. L'abondance diurne des femelles variait moins que celle des mâles et les femelles se nourrissaient activement pendant toute la journée. La fréquence de l'alimentation et de la ponte chez les femelles (les mâles n'étant observé que très rarement en train de se nourrir) étaient corrélées positivement à la température ambiante de l'air de méme qu'à l'insolation mais étaient négativement corrélées à l'humidité relative. Contrairement aux femelles, l'abondance des mâles et l'incidence de l'accouplement étaient habituellement corrélées négativement à la température ambiante de l'air, à l'insolation et à la vitesse du vent alors qu'elles étaient positivement corrélées à l'humidité relative. Plusieurs hypothèses pouvant expliquer le dimorphisme sexuelle des activitées diurnes de cette mineuse ainsi que leurs implications quant à la fitness, des individus, sont discutés.

     

Growth of microorganisms in electrostatic fields

A significent and reproducible effect of alternating positive-negative and positive electric fields on the growth of E.COLI has been observed.Mean areas of E.COLI colonies, incubated in a specially designed electrostatic incubator, were up to 2.6 times larger than the mean areas of their controls. Negative electric fields were found to have no growth enhancing effect on the test organisms.

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Zusammenfassung Es wurde eine signifikante und reproduzierbare Wirkung von wechselnd positiv-negativ und positiv elektrischen Feldern auf das Wachstum von E.COLI beobachtet.Die mittlere Grösse von in einem elektrostatischen WÄrmeschrank inkubierten E.COLI Kolonien war bis zu 2.6 mal grosser als die von Kontrollen.Negative elektrische leider hatten keine wachstumsverstÄrkende Wirkung auf die Bakterien.

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Resume On a constaté un effet significatif et reproduisible des champs électriques alternatifs et constants positifs sur la croissance des bactéries E.COLI. La grandeur moyenne des colonies de E.COLI croissant dans un incubateur électrostatique était jusqu'à 2,6 fois plus grande que celle des contrÔles.Des champs électriques négatifs n'avaient pas d'effet stimulant sur la croissance des bactéries.

     

Reduced exercise performance of rats at sea level after altitude acclimatization: Changes in serum enzymes,glucose, corticosterone and tissue structure

The effects on rats of 6 weeks of altitude acclimatization (25,000 ft 5 hrs/day) on exercise performance (slow walking in a cylindrical wire cage for 9 hours) at sea level were determined. The altitude acclimatized rats developed incipient fatigue (immobility of either fore or hind limbs) three hours earlier than unacclimatized controls. Fatigue (total immobility of both fore and hind limbs)was exhibited by all altitude rats and in one-third of the controls after exercising 7 1/2 hours. The reduced exercise performance of altitude rats was correlated with greater elevations in the serum of corticosterone, urea nitrogen, glutamic oxalacetic and glutamic pyruvic transaminases, aldolase, and lactic and malic dehydrogenases. It was also correlated with a marked polycythemia and focal myocardial inflammation and scarring. Hypoglycemia after exercise was also more severe in the altitude acclimatized rats. Thus, as indicated by the ensuiing physiological, biochemical and histopathological changes, 6 weeks of altitude acclimatization proved detrimental to rats exercising at sea level.

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Zusammenfassung Es wurde die Auswirkung einer 6-wöchigen Höhenakklimatisation von Ratten (täglich 5 Stunden in 6.600 m Höhe in der Unterdruckkammer) auf die Laufleistung in Seehöhe (langsames Laufen in einer Lauftrommel mit Pausen während 9 Stunden) untersucht. Die höhenakklimatisierten Tiere zeigten Zeichen von Müdigkeit (Schleppen der Vorder- oder Hinterbeine) 3 Stunden früher als die nicht exponierten Kontrolltiere. Müdigkeit (totale Immobilität der Vorder-und Hinterbeine) trat bei allen Höhen-Ratten und bei ein Drittel der Kontroll-Ratten nach 7 1/2 Stunden Laufen auf. Die verminderte Laufleistung der Höhen-Ratten war verbunden mit grösserer Erhöhung von Corticosteron, Harnstoff-N, GOT und GPT, Aldolase und Milch- und Apfelsäure-Dehydrogenase im Serum. Ebenfalls bestand eine ausgeprägte Polyzythämie und herdförmide Myokardentzündung und Narbenbildung. Die Hypoglykämie nach Arbeit war bei den Höhen-Ratten schwerer. Danach hat diese Form der 6-wöchigen Höhenexponierung einen nachteiligen Einfluss auf Ratten im Arbeitstest.

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Resume On a examiné l'effet de l'acclimatation à l'altitude de rats (exposition journalière durant 5 heures à 6.600 m d'altitude simulée dans un caisson décompressé) sur leur aptitude à marcher au niveau de la mer (déplacement ralenti à l'intérieur d'un cylindre durant 9 heures avec des interruptions). Les bêtes ayant subi un traitement au caisson ont montré des signes de fatigue (trainage des pattes antérieures ou postérieures) 3 heures avant les bêtes de contrôle. La fatigue (immobilité totale des pattes antérieures et postérieures) se remarque après 7 1/2 heures de marche chez tous les rats acclimatés à l'altitude et chez un tiers des bêtes de contrôle. La diminution de la résistance à la marche était accompagnée chez les rats d'altitude d'une augmentation notable des principes suivants dans le sérum sanguin: corticosterone, urée azotée, GOT et GPT, aldolase et déshydrogénase des acides lactique et malique. On a constaté également une polycythémie ainsi qu'une inflammation du myocarde accompagnée de cicatrisation. Après le travail, l'hypoglycémie était également plus prononcée chez les rats acclimatés à l'altitude que chez les autres. Il s'ensuit que cette forme d'exposition à l'altitude en 6 semaine a des suites fâcheuses sur les possibilités d'activité des rats.

     

Effects of age and cold exposure on the size and functional activity of parathyroid glands of rats

The effects of age and cold exposure at 4°C for 6 weeks on the size and functional activity of the parathyroid glands of rats was examined. Mean absolute and relative gland weights increased with age and were consistently greater in cold-exposed than 22°C control groups. The functional activity of the parathyroid glands, as assessed by the uptake of AIB-1-¹⁴C, decreased with age, but was consistently higher, although not always significantly, in cold-exposed than control groups. Total serum calcium concentration decreased with age and tended to be lower in cold-exposed than control animals. The distribution of calcium between free and bound forms was altered with age, with more being shunted into the free or ultrafiltrable than the bound form.

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Zusammenfassung Die Wirkungen von Alter und bis zu 6 Wochen Kälte von 4°C auf das Gewicht und die Aktivität der Nebenschilddrüsen von Ratten wurden untersucht. Die mittleren, absoluten und relativen Drüsengewichte stiegen mit dem Alter an und waren bei den kälteexponierten Tieren grösser als bei den Kontrolltieren bei 22°C. Die Aktivität der Nebenschilddrüsen gemessen am AIB-1-¹⁴C, fiel mit dem Alter, war aber stets bei den kälteexponierten Tieren höher. Die Serum-Calciumkonzentration fiel mit dem Alter und neigte zur Erniedrigung bei den Kälte-Tieren. Die Verteilung von freiem und gebundenem Calcium war im Alter verändert mit mehr in der freien oder ultrafiltrierbaren als in der gebundenen Fraktion.

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Resume On a recherché les effets de l'âge et de l'exposition durant 6 semaines à un froid de 4°C sur l'activité fonctionnelle de la glande parathyroïde du rat. Les moyennes absolues et relatives du poids de la glande augmentent avec l'âge et sont sensiblement plus importantes pour le groupe exposé au froid que pour une groupe de contrôle placé à 22°C. L'activité fonctionnelle de la glande, spécifiée par l'absorbtion de l'AIB-1-¹⁴C, a baissé partout avec l'âge. Elle est restée supérieure, quoique de façon non significative dans le groupe exposé au froid. Le calcium total du sérum a diminué avec l'âge et de façon plus importante chez les rats exposés au froid que chez les autres. La répartition entre les formes libres et liées du calcium a changé avec l'âge dans le sens d'une augmentation de la forme libre ou non retenue per les ultra-filtres. Les variations de l'activité fonctionnelle de la parathyroïde durant l'exposition au froid furent inversement proportionnelles au taux de calcium libre et directement liées aux variations du calcium total et de sa forme liée à des proteïnes.

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DCIEM Research Paper No. 864.     

Effects of carbon-14 on the survival and reproduction of red scale males

The technique of producing sterile male red scale (Aonidiella aurantii (Mask.)) by treatment with ¹⁴C has been further investigated. In a group of males with a mean count rate of 6300 c.p.m., 75% emerged and mated normally with control females, but these females produced only 10% of the number of larvae produced by females mated with untreated males. In another group of males with a mean count rate of 14200 c.p.m., only 31% emerged but there was no further reduction in fertility. A count rate of 6000 c.p.m. is suggested as the optimum ¹⁴C content for producing viable sterile males in laboratory conditions. The prospect of using this method of sterilization in a sterile-male project is rejected because of the difficulty of producing males with a predictable level of ¹⁴C, and the high variability in the numbers of larvae produced by females mated with them.

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Résumé De nouvelles expériences ont été réalisées pour vérifier si des larves de la cochenille rouge, ayant absorbé du ¹⁴C, peuvent produire des mâles stériles, sans que le traitement affecte l'émergence des adultes et leur aptitude à s'accoupler.Des disques de feuilles de citronnier ont été marquées en les exposant au ¹⁴CO₂. On les a réparties en deux groupes selon leur radioactivité, indiquée en c.p.m. par un compteur Geiger: un groupe correspondant à 19 000–27 000 c.p.m., l'autre à 29 000–57 000 c.p.m. d'activité. On a transféré des larves de cochenille rouge sur ces disques marqués au ¹⁴C et sur un groupe de disques témoins. On les a laissées se développer jusqu'à ce que les mâles et les femelles puissent être distingués. Les mâles traités furent alors accouplés aux femelles non traitées, et à titre de contrôle des mâles non traités furent accouplés à des femelles non traitées. On a noté le nombre de mâles émergeants, le nombre de femelles qui s'étaient accouplées, et le nombre de larves de leur descendance. On a également vérifié la radioactivité des mâles pour chaque traitement.Du premier groupe de mâles dont la radioactivité moyenne était de 6 300 c.p.m., 75% émergeait, contre 85% du groupe de contrôle, tandis que du second groupe ayant une radioactivité moyenne de 12 000 c.p.m., seulement 31% émergeait. Le nombre de femelles fertilisées était proportionnel aux nombres de mâles qui émergeaient, et on n'a pas pu montrer que des mâles marqués fussent incapables de s'accoupler. Le nombre moyen de larves produites par femelle et par jour était de 1.74 dans le groupe de contrôle (22 femelles fertilisées), de 0.17 dans le premier groupe traité (56 femelles fertilisées) et de 0.56 dans le second groupe traité (13 femelles fertilisées). On a conclu qu'une radioactivité de 6 300 c.p.m., dûe à l'absorption de ¹⁴C était optimale pour la production de mâles à fécondité diminuée sans réduire considérablement leur survie.On considère que les fortes variations dans la reproduction de femelles élevées sur des disques différents dans un seul traitement étaient causées d'une part par les taux de développement différents des insectes marqués, et d'autre part par le fait qu'un mâle individuel est capable d'accoupler plusieurs femelles. Puisqu'il n'y a pas moyen de réduire ces variations, on a rejeté la possibilité d'appliquer la même méthode pour développer un projet de mâles stériles.

     

Die Spezifische Wirkung Männlicher und Weiblicher Ersatzgeschlechtstiere Auf die Entstehung von Ersatzgeschlechtstieren Bei der TermiteKalotermes Flavicollis (Fabr.)

Zusammenfassung Die spezifische Wirkung von männlichen und weiblichen funktionellen Ersatzgeschlechtstieren auf die Produktion von Ersatzgeschlechtstieren wurde bei der TermiteKalotermes flavicollis (Fabr.) untersucht. In Kolonien von Larven und Nymphen des I. Stadiums hat ein männliches Geschlechtstier bei Abwesenheit des funktionellen Weibchens keine oder nur eine äusserst schwache Hemmwirkung auf die Entstehung männlicher Ersatzgeschlechtstiere. Eine solche Hemmwirkung wird jedoch deutlich, wenn ein zweites männliches Geschlechtstier vorhanden ist. Einzelne weibliche Geschlechtstiere hemmen auch bei Abweseneit funktioneller Männchen die Entstehung weiblicher Ersatzgeschlechtstiere sehr stark. Weibliche Geschlechtstiere geben also immer ein geschlechtsspezifisch wirkendes, hemmendes Pheromon ab, während die männlichen Geschlechtstiere ein entsprechendes Pheromon nur bei Anwesenheit des Geschlechtspartners abgeben, wobei dieser bis zu einem gewissen Grade durch ein gleichgeschlechtiges Geschlechtstier ersetzt werden kann.Ein einzelnes Männchen hat eine stimulierende Wirkung auf die Entstehung weiblicher Ersatzgeschlechtstiere. Diese Wirkung ist auf ein Pheromon zurückzuführen, das in Kopfextrakten von Ersatzgeschlechtstieren nachweisbar ist. Die Produktion dieses stimulierenden Pheromons scheint eingestellt zu werden, sobald das Männchen das geschlechtsspezifische hemmende Pheromon abgibt.Obschon alle Versuche mit Ersatzgeschlechtstieren durchgeführt wurden, haben die Befunde wahrscheinlich auch für primäre Geschlechtstiere Gültigkeit.

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Summary The specific effect of male and female functional replacement reproductives upon the transformation of larvae and 1st stage nymphs into replacement reproductives has been studied inKalotermes flavicollis (Fabr.).In the absence of functional females, a single male reproductive has no inhibitory effect, or only a very slight one, upon the transformation of male larvae and nymphs into replacement reproductives. Such an inhibitory action becomes evident, however, if a second male reproductive is present. A single reproductive female exerts, in the absence of a male reproductive, an almost complete inhibition on the transformation of female larvae and nymphs. Female reproductives thus always produce a sex-specific inhibitory pheromone, whilst male reproductives only produce a comparable pheromone when they are in the presence of a female reproductive. The female here can be replaced by another male reproductive, but the effect is not so pronounced.Single male reproductives have a stimulatory effect upon the transformation of female larvae and nymphs into replacement reproductives. This action is due to a pheromone which can be demonstrated in extracts of heads of replacement reproductives. The production of this stimulatory pheromone seems to be suppressed as soon as the male gives off the sex-specific inhibitory pheromone.Although all experiments have been performed with replacement reproductives, it is probable that the findings are also valid for primary reproductives.

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Résumé L'action spécifique de sexués de remplacement mâles et femelles sur la transformation de larves et de nymphes du premier stade a été étudiée chez le termiteKalotermes flavicollis (Fabr.). En l'absence d'un sexué femelle, un seul sexué mâle n'a que peu ou pas de pouvoir inhibiteur sur la transformation des larves et nymphes mâles en sexués de remplacement. Cependant, ce pouvoir inhibiteur devient apparent si un deuxième sexué mâle est présent. En revanche, en l'absence d'un sexué mâle, un seul sexué femelle inhibe presque complètement la transformation des larves et nymphes femelles. Les sexués femelles produisent donc toujours une phéromone inhibitrice qui agit spécifiquement sur les larves du même sexe, tandis que les sexués mâles ne produisent une phéromone analogue qu'en présence d'une femelle fonctionnelle. Jusqu'à un certain degré, la femelle peut être remplacée dans cette action inductrice sur le mâle par un autre mâle fonctionnel.Un seul sexué mâle exerce en l'absence du sexué femelle un pouvoir stimulateur à l'égard de la transformation des larves et nymphes femelles en sexués de remplacement. Cette action est due à une phéromone qui a pu être mise en évidence dans des extraits de tête de sexués de remplacement. La production de cette phéromone stimulatrice semble être supprimée dès que le mâle produit la phéromone qui inhibe spécifiquement le développement des larves et des nymphes mâles.Bien que ces expériences aient été exécutées avec des sexués de remplacement, les résultats obtenus sont, selon toute probabilité, valables aussi pour les sexués primaires.

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Durchgeführt mit Hilfe eines Forschungskredits des Schweizerischen Nationnalfonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung.     

Ozonized atmosphere and gross motor activity of rats

Rats were exposed to ozonized air at concentrations up to the maximum experienced in cities with bad smog conditions. The ozone was generated by electrical discharge. In one case the discharge was in air so that the ozone was accompanied by nitrogen oxides. Gross motor activity was significantly reduced as ozone levels increased. There was no significant difference between exposures to air with ozone alone and to air with ozone plus nitrogen oxides.

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Zusammenfassung Ratten wurden Luft mit Ozongehalten bis zu dem höchsten Wert bei schwerem "Smog" in Städten ausgesetzt und die Aktivität gemessen. Das Ozon wurde durch elektrische Entladung erzeugt. In einem Falle war die Entladung in Luft, so dass ausser Ozon auch Stickstoffoxyde entstanden. Die motorische Aktivität der Tiere war reduziert in dem Masse, in dem der Ozongehalt der Luft anstieg. Dabei war kein signifikanter Unterschied in der Wirkung vorhanden, wenn Luft mit Ozon allein oder mit Ozon und Stickstoffoxyden verwendet wurde.

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Resume On a exposé des rats à de l'air contenant de l'ozone aux concentrations les plus élevées constatées dans des villes par situations de "smog" les plus accentuées. L'ozone provenait de générateurs à décharges électriques. Dans un cas, les décharges se produisaient dans de l'air, si bien que l'ozone obtenu était mélangé à des oxydes d'azote. L'activité motrice des animaux fut réduite de façon significative avec l'augmentation du taux d'ozone. On n'a par contre pas constaté de différences significatives entre les troubles provenant de l'air contenant uniquement de l'ozone et ceux produits par un mélange d'ozone et d'oxyde d'azote.

     

Influence of electrostatic fields on plant respiration

A series of experiments was carried out to test for alterations in the respiration of various types of plant material on exposure to artificial electrostatic fields in the range 5–10 kv/m.Respiration was measured both by constant volume manometry and by continuous flow Infra-Red gas analysis. Under conditions where the plant material was in contact with a liquid medium,considerable increases in 0₂ uptake were noted. These observations could be explained on the basis of electrolytic dissociation effects in the external medium; similar effects would be expected to occur in plants growing under natural conditions.A definite electrostatic influence on respiration was also observed, however, in the absence of any external liquid medium; this may be a direct response to the presence of the electric field. Both "fine weather" positive and "reversed" negative fields were effective, the negative fields having perhaps a greater tendency to stimulate respiration than the positive. Field reversals frequently altered the rate of respiration and it is therefore unlikely that the observations were due solely to the action of gaseous by-products of the electric discharge.

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Zusammenfassung Es wurde eine Anzahl Experimente zur Prüfung der Veränderung der Atmung von verschiedenen Typen Pflanzenmaterial im künstlichen elektrostatischen Feld von 5–10 kv/m durchgeführt. Die Atmung wurde nach der Warburg-Methode und im Durchflussverfahren durch Infrarot-Gasanalyse gemessen. Wo das Pflanzenmaterial von einem flüssigen Medium umgeben war, nahm die Atmung erheblich zu. Die Beobachtungen lassen sich auf der Grundlage von elektrolytischen Dissociationseffekten im äusseren Milieu erklären. Ähnliche Wirkungen sollten auch bei Pflanzen unter natürlichen Bedingungen vorkommen. Ein sicherer elektrostatischer Einfluss auf die Atmung wurde auch in Abwesenheit eines umgebenden flüssigen Mediums gefunden. Dies könnte eine direkte Folge des vorhandenen elektrischen Feldes sein.Sowohl"Schönwetter" positive als auch "umgekehrte" negative Felder waren wirksam, wobei wahrscheinlich die negativen Felder eine stärkere Anregung der Atmung bewirken als die positiven.Die Atemgrösse wurde durch Feldumkehrungen wiederholt verändert.Es ist deshalb unwahrscheinlich, dass die Beobachtungen allein Folge von gasförmigen Nebenprodukten bei der elektrischen Entladung waren.

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Resume On a effectué diverses expériences afin de déterminer dans quelle mesure la respiration des plantes est affectée par leur exposition à des champs électrostatiques artificiels de l'ordre de 5 à 10 kv/m.La respiration a été mesurée à la fois par une méthode manométrique à volume constant et par l'analyse continue des gaz par rayons infra-rouges. Là où les plantes étaient en contact avec du liquide, on a pu constater une augmentation notable de la consommation en oxygène.Cela peut s'expliquer par des effets de dissociation électrolytiques dans le médium ambiant.On s'attendait à retrouver des effets similaires chez des plantes croissant dans leur milieu naturel. Une influence électrostatique certaine a également été retrouvée sur la respiration des tissus végétaux même en l'absence de milieu liquide ambiant. Il s'agit donc bien d'une réponse directe à la présence du champ électrique.Aussi bien les champs positifs (de beau temps) que négatifs (inversés)sont actifs bien que les seconds ont peut-être une plus forte tendance à activer la respiration que les premiers. La respiration a été modifiée plusieurs fois par des changements répétés de la polarité du champ. Il est donc peu probable que les effets constatés soient dûs uniquement à des produits secondaires gazeux provenant de décharges électriques.

     

Reproductive efficiency in relation to colony size in hymenopterous societies

Summary Censuses showing the numerical relations between adults and immature stages are presented for numerous colonies of social Hymenoptera. Emphasis is placed on primatively social forms having colonies of very few individuals and lacking a worker caste or having such a caste only feebly differentiated. Evidence is presented for considering the number of immature individuals in a colony as an index of the ability of the adult females (queens and workers) of the colony to produce reproductives of the next generation. The censuses therefore relate colony size (number of adult females) to reproductive potentiality. It is not surprising that in all species the number of immature individuals rises with the number of females in the colony.When the immature stages are measured in numbers of individuals, it can be seen that the number of young rises slowly in relation to increases in number of females (mostly workers),i. e., the curves are rather flat if the same units of measurement are used for both x and y axes. Therefore a relatively large increase in worker number is associated with any increase in production of reproductives of the next generation. (A possible exception occurs inPseudagapostemon which lacks a worker caste.)When numbers of immature stages in a series of colonies of a species are divided by the number of females (queens and workers) in each colony to determine the efficiency of those females in rearing young, it is found that the efficiency per adult female is usually greater the smaller the colony, and that in those primitively social forms which sometimes live as lone individuals, it is these isolated females that produce the most progeny per female. Behavioral social interactions causing deminishing efficiency with increasing colony size must be common.Since higher reproductivity per female is attained by lone individuals rather than by those in groups, selection among egg-layers in small primitive social groups and in early season groups, when worker action is absent or minimal, may be partly responsible for the fact most social insects have colonies with only one queen. Such differential selection may partially explain the fact that colonies of bees typically contain only a single queen in spite of the belief that at least some of them arose phylogenetically through aggregations instead of through subsocial family groups. Other reasons for the frequency of colonies with one rather than many queens are probably more important and include the ease of establishment of a colony by a lone queen, the simplicity of caste controlling mechanisms if the number of functional queens is limited to one as contrasted to the complications if some additional queens are allowed, and various reasons related to selection and intracolonial competition as suggested in the text.

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Zusammenfassung Die zahlenmässigen Beziehungen zwischen den Imagines und den jugendlichen Stadien werden für zahlreiche Nestpopulationen von sozialen Hymenopteren aufgezeigt. Besonders berücksichtigt sind dabei primitiv soziale Formen, die kleine Nestpopulationen und keine oder eine nur schwach entwickelte Arbeiterinnenkaste besitzen. Es wird gezeigt, dass die Anzahl der jugendlichen Individuen in einem Nest als Index für die Fähigkeit der erwachsenen Weibchen (Königinnen und Arbeiterinnen) Geschlechtsformen der nächsten Generation zu erzeugen gewertet werden darf. Die Zahlen zeigen daher die Beziehungen zwischen der Grösse der Kolonie (Anzahl der erwachsenen Weibchen) und dem Fortpflanzungspotential. Es ist nicht überraschend, dass in allen Arten die Anzahl der jugendlichen Individuen mit der Anzahl der Weibchen in einer Kolonie steigt.Wenn die Anzahl der jugendlichen Individuen gegen die Anzahl der erwachsenen Weibchen aufgetragen wird, so zeigt sich, dass die Anzahl der Jungen mit wachsender Anzahl von Weibchen (zumeist Arbeiterinnen) langsam ansteigt, d. h. ziemlich falche Kurven werden erhalten. Eine verhältnismässig starke Erhöhung der Arbeiterinnenzahl ist mit einer erhöhten Produktion von Geschlechtstieren für die nächste Generation verbunden (Eine Ausnahme darf möglicherweise inPseudagapostemon gesehen werben, in der eine Arbeiterinnenkaste fehlt).Wenn die Anzahl der jugendlichen Individuen pro Nest durch die Anzahl von erwachsenen Weibchen (Königinnen und Arbeiterinnen) pro Nest geteilt wird um die Leistungsfahigkeit der Weibchen in der Produktion von Nachwuchs zu bestimmen, so stellt sich heraus, dass die Produktionsfähigkeit eines Weibschens um so grösser ist je kleiner die Kolonie ist. Es sind gerade die zeitweise einsamen Weibchen von primitiv sozialen Formen die die meiste Nachkommenschaft pro Weibchen produzieren. Soziale Wechselbeziehungen, die eine Verringerung jener Leistungsfähigkeit mit steigender Koloniegrösse hervorrufen, muss weit verbreitet sein.Da eine erhöhte Fortpflanzungsfähigkeit pro Weibchen eher in einsamen Weibchen erreicht wird als in solchen die in Gruppen leben, muss Selektion unter den Eierlegern in den zahlenmässig schwachen primitiv sozialen Nestverbanden und in den Frühjahrsstadien von anderen Nestpopulationen die dann keine oder wenige Arbeiterinnen haben, teilweise fur die Tatsache verantwortlich sein, dass die meisten sozialen Insekten nur eine Königin pro Volk besitzen. Eine solche differentielle Selektion mag zum Teil die Tatsache erklären, dass im typischen Fall Bienen nur eine Königin besitzen obwohl angenommen wird, dass sich zumindest einige der sozialen Bienen phylogenetisch eher von Aggregationen als von subsozialen Familienverbänden ableiten. Andere Gründe für die Häufigkeit von Arten mit nur einer Königin sind vielleicht ausschalaggebender; jene schliessen mit ein die relative Leichtigkeit der Koloniegründung durch nur ein Weibchen, die Einfachheit des Mechanismus fur die Regulierung der Kastenstärke durch nur ein Weibchen im Gegensatz zur Kompliziertheit im Falle von mehreren Königinnen, und verschiedene andere Gründe, die mit Selektion und Konkurrenz zwischen den Kolonien zu tun haben und im Text näher dargelegt sind.

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Résumé Des chiffres indiquent les rapports numériques qui existent entre les stades adulte et larvaire chez de nombreuses colonies d'Hyménoptères sociaux. L'étude porte principalement sur des formes de sociétés primitives constituées par des colonies réduites à quelques individus et dont la caste ouvrière est inexistante ou peu différenciée. Il est montré que, dans une colonie, le nombre d'individus à l'état larvaire peut être un indice de la capacité, pour les femelles adultes (reines et ouvrières), à produire les sexués de la génération suivante. Les chiffres établissent donc un rapport entre la taille de la colonie (nombre de femelles adultes) et le pouvoir reproducteur. Il n'est pas étonnant que, chez toutes les espèces, le nombre d'individus à l'état larvaire s'élève avec le nombre de femelles dans la colonie.Lorsque l'on compte les individus à l'état de larves, on constate que le nombre de jeunes s'élève lentement par rapport à l'accroissement du nombre des femelles (ouvrières pour la plupart), c'est-à-dire que les courbes sont peu expressives si l'on utilise les mêmes unités de mesure pour les 2 axes x et y. Donc, à un accroissement relativement important du nombre des ouvrières, correspond un accroissement variable dans la production des sexués de la génération suivante. (Exception faite peut-être pourPseudagapostemon qui n'a pas de caste ouvirère).Lorsque, dans une série de colonies d'une espèce déterminée, on divise le nombre de larves par le nombre de femelles (reines et ouvrières) afin de déterminer les capacités nourricières des femelles dans chaque colonie, on constate que ces capacités sont d'autant plus grandes pour chaque femelle adulte que la colonie est plus petite; et que dans ces formes de sociétés primitives qui ne comprennent parfois que des individus solitaires, les femelles isolées sont celles qui ont la plus forte descendance par individu. Il est probablement courant que les interactions du comportement social provoquent une diminution des capacités lorsque la colonie s'accroît. Etant donné que le pouvoir reproductif par individu est plus élevé lorsque les femelles sont isolées que lorsqu'elles sont groupées, la sélection parmi les pondeuses de petits groupes sociaux primitifs, tôt dans la saison, lorsque l'activité ouvrière est nulle ou à son minimum, est sans doute une des raisons pour lesquelles la plupart des insectes sociaux forment des colonies à une seule reine. Cette sélection différentielle peut expliquer en partie que des colonies d'abeilles ne contiennent habituellement qu'une reine en dépit du fait que, au moins une certain nombre d'entre elles, proviennent génétiquement de groupes collectifs et non de familles subsociales. Les autres raisons auxquelles on peut attribuer la fréquence des colonies à une plutôt qu'à plusieurs reines, sont sans doute plus importantes: ce sont la facilité de s'établir pour une colonie à reine unique, la simplification des mécanismes de contrôle de caste lorsque le nombre des reines actives est limité à une, opposée aux complications qui surgissent à l'admission d'autres reines, d'autres raisons diverses, liées à la sélection et à la compétition entre les colonies sont suggérées dans le texte.

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Contribution number 1117 from the Department of Entomology, the University of Kansas, Lawrence, Kansas.

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The preparation of this paper was facilitated by a grant (No. G 11967) from theNational Science Foundation. I wish to thank Dr. RobertR. Sokal for valuable criticism of the paper; Drs.C. L. Farrar andF. E. Moeller of the U. S. Department of Agriculture, Madison, Wisconsin, and Dr.W. E. Laberge of the University of Nebraska for helping me to. obtain certain data, especially unpublished data, on honeybees and bumblebees.     

Behavioral changes in adult rats exposed to ELF magnetic fields

In two experiments, male rats that had been exposed to an ELF (0.5 Hz), 3–50 gauss rotating magnetic field (RMF) for 21–30 days, displayed significantly (p < 0.05) greater ambulatory behavior (activity) than the control group in an open field test, when removed from the RMF. In a third experiment rats were exposed to a different RMF apparatus (3–30 gauss), and tested in a different open field for longer duration. Again the RMF-exposed group displayed greater activity (p < 0.10) than the control group.

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Zusammenfassung In zwei Untersuchungen zeigten männliche Ratten,die einem ELF (0,5 Hz) 3–50 Gauss rotierenden magnetischen Feld (RMF) für 21–30 Tage ausgesetzt wurden, in einem Open-Field Test signifikant (p < 0,05) mehr Bewegungsaktivität als die Kontrollgruppe,nachdem sie von dem RMF entfernt wurden. In einer dritten Untersuchung wurden Ratten in einem anderen RMF Gerät gehalten und in einem anderen Open-Field für längere Zeit getestet. Wieder zeigte die Gruppe, die dem RMF ausgesetzt war, mehr Bewegungsaktivität (p < 0,10) als die Kontrollgruppe.

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Resume Lors de deux essais, on a placé des rats mâles dans un champ magnétique tournant (CMT) de 3 à 50 gauss et des très basse fréquence (FTB) (0,5 Hz). Après 21 à 30 jours de ce traitement, on les a remis dans des conditions normales. Leur activité (marche) était plus élevée que celle d'un groupe de contrôle et cela de façon significative (p < 0,05). Dans un troisième essai, d'autres rats furent placés dans un autre appareil (3 à 30 gauss) et examinés ensuite dans un autre champ ouvert sur une plus longue période. Le groupe traité a déployé dans ce cas également une plus grande activité qu'un groupe de contrôle (p < 0,10).

     

Responses of the tsetse fly, Glossina pallidipes, to ox odour, carbon dioxide and a visual stimulus in the laboratory

The responses of male and female Glossina pallidipes Austen to a visual target were recorded in a slow-speed wind tunnel, using a video system. Addition of ox odour or carbon dioxide at an equivalent concentration to the airstream resulted in an increase in flight activity and a marked increase in flies alighting on the visual target. In the absence of ox odour flights were characterised by a number of collisions with the walls and ceiling of the cage used to retain the flies, whereas in the presence of ox odour the flies circled around the centre of the cage avoiding the edges. Removal of the visual target did not alter this response. The results are discussed in the light of field observations on the behaviour of G. pallidipes around baited targets. When flies were observed in groups, mutual disturbance increased the activity during control periods thus masking the activating effect of ox odour. The activity of individual flies occurred in bursts (22.1 s mean duration) consisting of a number of flights (3.3 s mean duration) and longer periods of inactivity (85.8 s mean duration). The burst lenght did not change when ox odour was added to the airstream but the number of flights per burst increased. These results are discussed in relation to the random dispersal theory of tsetse populations.

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Résumé Les réactions de G. pallidipes mâles et femelles, à l'odeur de vache, au gaz carbonique et à des stimulations visuelles ont été enregittrées sur un système vidéo, lors d'expériences dans un tunnel à vent à faible vitesse. Les adultes ont été mis à jeûner pendant 3 jours après leur premier repas, avant d'être introduits à l'intérieur du tunnel à vent dans une cage en fil nylon, conçue pour maintenir les mouches dans le champ de la caméra. Dans les premières expériences, 10 mouches ont été observées simultanément. L'introduction d'odeur de vache ou de CO₂ n'a augmenté l'activité d'aucun des deux sexes, mais a brutalement accru le nombre de vols s'achevant sur une cible mate noire. Une étude plus précise et continue pendant 60 minutes, de groupes de 5 mâles et de 5 femelles, a révélé que les envols n'étaient pas indépendants et que les perturbations mutuelles avaient masqué l'action stimulante de l'odeur de vache et du CO₂. Pour surmonter le problème des perturbations mutuelles, les mouches ont été observées individuellement. Mâles et femelles ont répondu par une augmentation de l'activité de vol à l'introduction d'odeur de vache dans le courant d'air. Les mâles ne se sont posés sur les cibles que dans les minutes ayant suivi l'addition d'odeur de vache, tandis que les femelles se sont posées tout le long de l'expérience, le nombre d'atterrissages s'étant accru significativement avec l'addition d'odeur de vache. L'odeur de vache a modifié le type de vol, passant du vol au hasard entraînant de nombreuses collisions avec les parois et le plafond de la cage, à un vol plus direct provoquant le tournoiement des mouches dans la cage. Par ailleurs, ce comportement a subsisté après le retrait des cibles mates noires de la cage. On peut en conclure que l'odeur de vache active les femelles et augmente la perception visuelle du paysage. L'activité de G. pallidipes avait lieu avec de brêves poussées (durée moyenne 22,1 secondes) de nombreux vols, suivies de périodes d'inactivité plus longues (durée moyenne 85,8 secondes). La durée moyenne d'un vol était de 3,3 s. Partant de ces données et d'une vitesse de vol estimée à 5,0 m/s, la longeur d'un vol élémentaire pour une dispersion théoriquement au hasard, est 16,5 m. La durée de la poussée d'activité n'a pas changé avec l'introduction d'odeur de vache, mais le nombre de vols par poussée a augmenté, et bien qu'il ait été impossible de comparer la durée des périodes de repos avec et sans odeur, des expériences précédentes suggèrent qu'elles devraient diminuer en présence d'odeur.

     

Influence of sex and prior protein feeding on preferences by the housefly, Musca domestica, between sucrose solutions and solutions of l-leucine or sodium phosphate buffer

Comparisons were made of the preferences shown by non-protein-fed females, protein-fed gravid females, and non-protein-fed males of the house fly, given choices between sucrose solution and either l-leucine or sodium phosphate buffer.In choice tests where non-protein-fed females showed little preference, protein-fed females and males both showed a strong preference for the sucrose solution. The findings suggest that l-leucine and sodium phosphate buffer are recognised by non-protein-fed females as indicators of nutrients for ovarian development.

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Résumé Les choix alimentaires de 3 catégories de M. domestica: femelles n'ayant pas consommé de protéines, femelles à ovaires développés alimentées sur protéines, mâles n'ayant pas consommé de protéines, ont été examinés par leur absorption de solutions dans une paire de potomètres.Elles avaient le choix entre, d'une part une solution de sucrose et, d'autre part une solution de L. leucine ou d'un tampon de phosphate de soude.Pour les expériences où les femelles non préalablement alimentées sur protéines ne présentent aucune préférence, les femelles alimentées sur protéines et les mâles préfèrent nettement la solution de sucrose.Les résultats montrent que les femelles non alimentées sur protéines répondent plus que les femelles mûres et les mâles à la fois à la solution de L. leucine et au tampon de phosphate qu'au sucrose. Ceci suggère que l'impulsion sensorielle provoquée par ces deux breuvages est perçue par les femelles n'ayant pas consommé de protéines comme un indicateur d'aliments indispensables au développement ovarien.

     

Some physiological effects of measured air ions

An apparatus constructed for the generation and administration of measured air ion dosage is described. Experiments were performed on rats in which only the nostrils were exposed to the ionized air. Measurement of total ion current and of the electrical current to ground through the animal provided knowledge of the actual ion dosage. Initial experiments indicated that both positive and negative air ion treatments tended to stimulate heartbeat and respiratory frequencies. However the ion dosage per rat was subject to individual variability.

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Zusammenfassung Ein Apparat zur Erzeugung dosierbarer Mengen Luftionen wird beschrieben. Applikationsversuche wurden mit Ratten durchgeführt, von denen nur die Nasenlöcher der ionisierten Luft exponiert wurden. Die wirkliche Ionendosis wurde aus dem gesamten Ionenstrom unddem elektrischen Stromfluss durch das Tier in die Erde berechnet. Die vorlÄufigen Ergebnisse zeigten, dass pos. und neg. Luftionen zur Anregung der Herzschlagfolge und der Atemfrequenz führten. Die dazu erforderliche Dosis war bei einzelnen Ratten verschieden.

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Resume On décrit ici un appareil permettant d'émettre des quantités mesurables d'ions. On l'a utilisé sur des rats dont seules les narines étaient exposées à l'air ionisé.La dose véritable d'ions fut calculée en partant du courant d'ions total et du flux électrique passant de l'animal à la terre. Les résultats préliminaires montrent que les ions aussi bien positifs que négatifs accélèrent les pulsations du coeur et la respiration. La dose nécessaire à cela était pourtant différente selon les individus.

     

Effect of negative air ions upon emotionality and brain serotonin levels in isolated rats

The effect of small negative air ions on the emotional behavior and brain serotonin content of isolated rats was studied. The results indicate that isolated subjects were more reactive to handling and had larger levels of serotonin than did isolated subjects undergoing continuous ion treatment. Group housed subjects were less reactive to handling than were either isolated subjects or isolated subjects intermittently exposed to ions. Thus ions were effective in reducing both emotionality and serotonin. Only continuous ion treatment was effective.

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Zusammenfassung Die Wirkung kleiner negativer Luftionen auf das Verhalten und den Serotoningehalt des Gehirns wurde an isolierten Ratten untersucht. Isolierte Tiere reagierten im Verhalten auf Ergreifen mit der Hand stärker und der Serotoningehalt war höher als bei gleich isolierten Tieren, die zusätzlich intermittierend Luftionen ausgesetzt waren. Durch Luftionen konnte danach die Emotionalität und der Serotoninspiegel herabgesetzt werden.

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Resume On étudie ici les répercussions de petits ions négatifs de l'air sur le comportement et le taux de sérotonine du cerveau de rats isolés. Les bêtes isolées réagissent plus violemment lorsqu'on les saisit à la main et leur taux de sérotonine est plus élevé que chez des bêtes, isolées également, mais auxquelles on a donné à respirer par intermittence des ions négatifs. Par conséquent, l'adjonction d'ions à l'air respiré a permis d'abaisser aussi bien l'impressionnabilité que le taux de sérotonine.

     

The time of mating of the arbovirus vector, Culex tritaeniorhynchus (Diptera: Culicidae), under laboratory conditions

Under midsummer photoperiod regimens (16: 8 LL: DD with 1,5 hr simulated crepuscular periods), the Balloki, Pakistan strain of Culex tritaeniorhynchus Giles mated synchronously during the simulated dusk and to a lesser extent dawn periods. Swarming and pairing commenced on the second night of life and was stimulated by the gradual transition in illumination from light to dark; abrupt changes such as the turning-off of either fluorescent or incandescent lights in an environmental chamber inhibited mating. Males swarmed readily at illuminations less than 250 lux, but female participation was apparently inhibited until the illumination dropped to between 20 and 8 lux.Males mated with an average of 5.2 sexually mature females during their lifetime. Most mating activity occurred before the males were 4 days old, but mating continued throughout the lifetime with periods of mating activity followed by rest periods and subsequent renewed mating activity.

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Résumé Au Pakistan, l'essaimage et (ou) l'accouplement de Cx. tritaeniorhynchus dans les champs reste mystérieux. Aussi, une série d'expériences de laboratoire a été réalisée pour étudier le comportement sexuel des mâles de Cx. tritaeniorhynchus. Les accouplements, mesurés par le nombre de femelles inséminées quand elles cohabitent avec les mâles pendant des périodes déterminées, se produisaient synchroniquement au moment de la simulation de l'aube et du crépuscule. Il n'y en avait pas pendant la scotophase et la photophase.L'essaimage et l'appariement ont été observés avec des lanternes rouges pour des adultes d'âges différents sous le régime d'éclairement de l'insectarium (16/8 LL/DD avec 1.50 h d'aube et de crépuscule). Les essaims se formaient avec le début du crépuscule et cessaient au début de la photophase. La lumière rouge était perçue par les adultes et interferait avec le rythme et le comportement sexuel normaux entrainant les mâles à essaimer et à s'apparier au cours de la scotophase. Les couples ont toujours été formés au cours du vol en relation avec l'accroissement de l'activité de vol du mâle. Une modification graduelle de l'illumination est nécessaire pour induire l'accouplement: des changements abruptes réduisent significativement l'activité copulatrice.Quand des mâles fraichement éclos cohabitent avec des groupes de femelles vierges, sexuellement mûres, leur activité copulatrice maximale avait lieu avant 4 jours. Le nombre de femelles inséminées par mâle et le nombre de mâles copulant par jour diminuent avec l'âge des mâles, bien que les accouplements s'observent pendant toute la vie des mâles. D'une façon surprenante, des périodes d'accouplement sont suivies par des périodes de repos, suivies à nouveau par de nouvelles périodes d'activité sexuelle, ce qui laisse penser que des mâles sexuellement épuisés sont capables de renouveler suffisamment le stock de spermatozoïdes et (ou) les substances mâles annexes nécessaires à un accouplement ultérieur.

     

Rat lungs as affected by an acute exposure to an increased level of carbon dioxide in the ambient air

Changes in lung characteristics of healthy adult male rats were studied following a 24-hr exposure to 15% CO₂ in air. The animals were weighed before and after the exposure period. Following the CO₂-exposure, the lungs of the rats were removed and their weights were determined. Continuous pressurevolume curves including inflation and deflation first with air and then with 0.9% saline were recorded from the excised lungs. The average gain in body weight of the control rats during the 24-hr period was 9 g while the CO₂-exposed rats lost 24 g. The mean values for wet and dry lung weights and trapped gas volume in the lung were essentially the same in the two groups of rats. Similarly the lung tissue compliance both during inflation and deflation was not significantly different between the two groups of animals. One characteristic feature of the total lung compliance for 69% of the CO₂-exposed rats was a progressive decrease in compliance on successive runs associated with a decrease in the area described by the compliance curves. These would suggest instability of lung alveoli in these rats with a significant alteration of their surfactant activity.

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Zusammenfassung In gesunden, erwachsenen männlichen Ratten wurden die Lungeneigenschaften nach 24-Stunden Haltung in 15% CO₂ haltiger Luft untersucht. Die Tiere wurden vor und nach der Belastung gewogen. Anschliessend wurden die Lungen entfernt, gewogen und fortlaufende Druck-Volumen Kurven mit Aufblasen und Ablassen zuerst von Luft dann von 0.9% Kochsalzlösung aufgenommen. Die Kontrolltiere nahmen in Mittel 9 g zu, während die CO₂-belasteten Tiere 24 g abnahmen. Die Gewichte der feuchten und trockenen Lungen und der eingeschlossenen Luftmenge waren in beiden Gruppen gleich. Die Nachgiebigkeit der Lungen beim Aufblasen und Ausblasen war nicht signifikant verschieden. Die Lungen der CO₂-belasteten Tiere wiesen in 69% ein progressives Nachlassen der Nachgiebigkeit bei wiederholten Füllungen auf, die mit einer Verkleinerung der Fläche der Retraktions-Schleife verbunden war. Dies weist auf eine Schwäche der Alveolarauskleidung mit einer signifikanten Veränderung ihrer oberflächlichen Aktivität hin.

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Resume On a étudié les modifications survenues aux caractéristiques des poumons de rats mâles adultes placés durant 24 heures dans une atmosphère contenant 15% de CO₂. Les animaux furent pesés avant et après l'expérience. On a en outre extrait et pesé les poumons des animaux après qu'ils aient subi le traitement au CO₂. On a ensuite établi les courbes continues du rapport pression/volume (gonflement et vidange inclus) en utilisant d'abord de l'air, puis une solution de sel de cuisine à 0,9%. Le gain de poids des rats de contrôle a été de 9 g en 24 heures, alors que les animaux soumis au CO₂ perdaient 24 g en moyenne. Le poids des poumons humides ou secs ainsi que la quantité d'air qu'ils pouvaient contenir ont été égaux dans les 2 groupes. L'élasticité des poumons n'a pas présenté de différence significative lors de leur gonflement ou de leur vidange. Pourtant, un trait caractéristique des poumons de rats soumis au traitement par CO₂ a été, dans 69% des cas, une diminution progressive de l'élasticité après avoir été gonflés et dégonflés plusieurs fois. Cette diminution est en relation avec un rétrécissement de la surface de la boucle de rétractation. Ce résultat laisse à penser qu'on a affaire à une altération du revêtement alvéolaire accompagnée d'une modification significative de son activité superficielle.

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This study was supported by the Air Force Office of Scientific Research, Office of Aerospace Research, US Air Force (Contract F44620-68-C-0014).     

Reproductive limits and heterogeneity of male twospotted spider mites

This paper determines reproductive limits and variation in performance of male twospotted spider mites Tetranychus urticae Koch when virgin females are provided ad libitum over the first eight days of adult life. Theree phases of male reproduction were studied: copulations, insemination and reproduction. An average one day old male copulated 15 times, inseminated 15 females, and contributed to 336 daughters. All parameters declined with age. The average male inseminated 70 females and contributed to 1145 daughters in the first days. Variability between males was small for all parameters considered. These data suggest that the number of sperm transferred at each insemination, rather than the number of inseminations, is the limiting step to higher male reproductive output.

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Résumé La reproduction est un processus qui nécessite généralement un mâle et une femelle. Cependant la biologie des populations ne s'est traditionnellement intéressée qu'à la contribution des femelles dans ce processus. Un effet de cet accent sur les femelles est que l'activité reproductrice des mâles a été très ignorée. Cet article examine, dans un contexte démographique, l'activité reproductrice des mâles de T. urticae, acarien arrhénotoque et phytophage. Trois séquences de l'activité reproductrice des mâles ont été examinées: 1) la copulation, 2) l'insémination, 3) la reproduction.En moyenne un mâle de 1 jour a copulé 15 fois, inséminé 15 femelles et a eu 336 filles. Pendant les 8 premiers jours, le mâle moyen a inséminé 70 femelles et a eu 1145 filles. Ces résultats suggèrent que le nombre de spermatozoïdes transférés à chaque insémination, plus que le nombre d'inséminations, est le facteur limitant d'une forte contribution du mâle à la reproduction.