Untersuchungen zur Photophosphorylierung bei Rhodospirillum molischianum und Rhodospirillum rubrum

Zusammenfassung Die Thylakoide aus Rhodospirillum rubrum und Rhodospirillum molischianum werden nach Homogenisation der Zellen mit Ultraschall durch fraktionierte Zentrifugation isoliert. An diese Membranstrukturen ist das System der Photophosphorylierung gebunden. Die Aktivität dieses Systems in Abhängigkeit vom Redoxpotential des Mediums wird untersucht. Die stärkste Bindung anorganischen Phosphates wird unter Edelgasatmosphäre bei Zusatz von Spuren eines Elektronendonators (0,07 mol Succinat je Ansatz) beobachtet. Die cyclische Photophosphorylierung wird einerseits durch Sauerstoff und oxydierende Verbindungen wie K₃Fe(CN)₆ anderseits durch Überreduktion mittels reduzierter Redoxverbindungen wie 2,6-Dichlorphenolindophenol oder Phenazinmethosulfat (beide reduziert durch Ascorbat) unter Wasserstoffatmosphäre gehemmt. Die Sauerstoffhemmung kann durch reduziertes Phenazinmethosulfat zu 50% aufgehoben werden. Antimycin A blockiert die lichtabhängige Phosphorylierung; 2,4-Dinitrophenol dagegen hemmt kaum. Die zellfreien Systeme beider Arten zeigen die gleiche Abhängigkeit vom Redoxpotential obwohl R. rubrum wesentlich sauerstofftoleranter ist als R. molischianum und auch durch oxydative Phosphorylierung im Dunkeln ATP bilden kann. Die Befunde sprechen für eine Unabhängigkeit der cyclischen Photophosphorylierung von der Atmungskette und für eine starke Übereinstimmung im Aufbau der Elektronentransportsysteme für die cyclische Photophosphorylierung bei R. rubrum und R. molischianum.

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Summary The isolated thylakoide-structures (chromatophores) of Rhodospirillum molischianum and Rhodospirillum rubrum are investigated with regard to activity of cyclic, light induced phosphorylation. A high activity of the photochemical apparatus needs an optimal external oxidation-reduction potential. Over-oxidation by oxygen or K₃[Fe[CN)₆] inhibit just as much as over-reduction by hydrogen and N-methyl phenazonium methosulfate or 2,6-dichlorphenol-indophenole both reduced with ascorbate. The highest activity is observed in hydrogen atmosphere without an electron-donator system or in helium with traces (0,07 mol) of succinate. The inhibitoryeffect of oxygen can partly be compensated by reduced PMS. The photochemical apparatus of R. molischianum and R. rubrum react nearly in the same way on changes of the external oxidation-reduction potential and both systems are strongly inhibited by antimycin A but not by low concentrations of 2,4-dinitrophenole. R. molischianum is a strict anaerobic organism and can grow only in the light and under low oxygen partialpressure. In comparison with it R. rubrum is more oxygen-tolerant. The strain can grow under conditions of aerobic dark metabolism. The present results together with those of other investigations provide strong evidence for the conclusion that the systems of cyclic photophosphorylation in both organisms have the same composition and are relatively independent from the respiratory chain.

     

Zur Kenntnis der Cytologie von Rhodospirillum rubrum

Ohne ZusammenfassungMeinem verehrten Lehrer, Herrn Prof. Dr. J. Buder, in Dankbarkeit gewidmet.     

Untersuchungen zur lichtinduzierten Hemmung der Ascosporenbildung bei Saccharomyces cerevisiae

Zusammenfassung Die Ascosporenbildung wird durch sichtbares Licht in zweifacher Weise beeinflußt, a) durch Blockierung der Ascusbildung in einem Teil der Zellen (= 1. Lichteffekt) und b) durch Verzögerung des Sporulationsbeginns (=2. Lichteffekt). Der wirksame Spektralbereich im sichtbaren Bereich des Spektrums liegt bei Wellenlängen um 400–500 nm, während Rotlicht keinen Einfluß ausübt. Der 1. Lichteffekt (Hemmung der Sporulation) ist anscheinend unspezifischer Natur, betrifft z. B. nicht spezifisch die Meiose, da Licht während der vormeiotischen Periode der Sporulationskultur gleich stark wirkt wie Licht, das erst während und nach der Meiose eingestrahlt wird. Bei Belichtung beider Abschnitte wird etwa die doppelte Wirkung erzielt. Das Ausmaß der Hemmung ist unabhängig von der Dauer der Vorkultur. Dagegen ist der 2. Lichteffekt (Verzögerung des Sporulations-beginns) stärker bei Zellen aus der 1. Vermehrungsphase der Vorkultur als bei solchen aus der zweiten und betrifft offenbar Prozesse, die mit der Assimilation, nicht aber mit der Oxidation von C2-Körpern wie Äthanol (Vorkultur) bzw. Acetat (Sporulationskultur) zusammenhängen. Dies wird aus folgenden Ergebnissen geschlossen: nur geringfügige Hemmung der O₂-Aufnahme, Möglichkeit der Unterdrückung der 2. Vermehrungsphase durch Belichtung der Vorkultur und lichtbedingte Hemmung des in der Anfangsphase der Sporulationskultur erfolgenden Wachstums. Die Hemmung der Äthanol-bzw. Acetatassimilation läßt sich jedoch nicht oder nicht allein aus einer nur vergleichsweise geringen lichtinduzierten Aktivitätserniedrigung der Glyoxylatcyclusenzyme erklären.

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Studies on the light-induced inhibition of ascospore formation in Saccharomyces cerevisiae

Summary Visible light influences sporulation in two different ways: a) by completely blocking ascospore formation in a varying percentage of the cells dependent on the intensity and duration of illumination, and b) by delaying the onset of sporulation. Blue light (400–500 nm) is found to be responsible for both these effects while red light (600–700 nm) is ineffective. The first effect of light i.e. the inhibition of ascospore formation seems to be nonspecific. There is e.g. no specific effect on meiosis, since the inhibition of sporulation is the same whether the illumination is given during the premeiotic period or during the meiotic and postmeiotic period. The inhibition is twice as high when the cells have been illuminated during both periods. The extent of inhibition is independent of the length of the preculture. On the other hand, the second effect of light (delay of sporulation onset) is stronger with cells from the first phase than with those from the second phase of exponential growth. This effect seems to be concerned with processes of assimilation of C2-compounds such as ethanol (preculture) or acetate (sporulation culture), respectively, but it has nothing or almost nothing to do with the oxidation of these compounds. This is concluded from the following results: only little inhibition of O₂-consumption, light-induced suppression of the second growth phase of the preculture and inhibition of the growth which normally occurs during the first hours in the sporulation medium. The inhibition of ethanol or acetate assimilation is only partly explained by the comparably small light-induced decline of the activity of glyoxylate cycle enzymes.

     

Zur elektronenmikroskopischen Darstellung der Feinstruktur von Rhodospirillum rubrum

Zusammenfassung Es werden Dünnschnitte durch Rhodospirillum rubrum gezeigt, die mit einem herkömmlichen Mikrotom unter Zuhilfenahme eines neuen Vorschubprinzips angefertigt wurden.Neben Granula verschiedener Größe und gegen das Plasma abgegrenzter Vacuolen sind besondere lamellare Gebilde zu erkennen, deren mögliche Natur diskutiert wird.Herrn Prof. Dr. Th. Herzog zu seinem 75. Geburtstag gewidmet.     

Morphologische Untersuchungen zur Frage der Rassenbildung bei Helminthosporium papaveris Saw

Ohne ZusammenfassungDirektor: Prof. Dr. Hans Wartenberg     

Vergleichende Untersuchungen zur Beurteilung der Kalzium- und Phosphorversorgung bei Rindern

Abstract

Vitamin A. In: Vitamine in Einzeldarstellungen. 1. Alfred B. Hanck, Clive C. Kuenzle, Walter F. Rehm: 84 S., 11 Tab., 7 Abb., 224 Lit., Preis: 68,-DM. Verlag Paul Parey Berlin und Hamburg 1991 Reviewed by A. Hennig.

Regulatory Peptides. Julia M. Polak (Herausg.) 406 Seiten, 17 Tab., 95 Abb., 2039 Lit., Verl. Birkhäuser, Basel 1989 Reviewed by A. Hennig.     

Untersuchungen zur Stoffproduktion bei Futterkohl

Zusammenfassung An 5 Idiotypen verschiedener Convarietäten und Varietäten vonBrassica oleracea L. wurde der Verlauf des Trockenmassen-, Rohfaser-, Rohprotein- und Reinproteingehaltes sowie der löslichen N-Fraktion während der Vegetationszeit ermittelt. Im Trockenmassen-und Rohfasergehalt treten zwischen den geprüften Formen beachtliche, bei den Proteinfraktionen geringfügige Unterschiede auf. Die Organe Stamm, Blattspreite und Blattstiel unterscheiden sich in den Gehalten beachtlich. Der Verlauf während der Vegetationszeit bei der Gesamtpflanze ist dem Trend nach für den Trockenmassengehalt steigend, Rohfasergehalt fallend, Rohproteingehalt zunächst fallend, dann steigend und Reinproteinanteil gleichbleibend. Die Sorten und Organe zeigen in einigen Fällen ein abweichendes Verhalten.Während die Gesamttrockenmasse nach Ende Oktober nicht mehr zunimmt, steigt die Rohproteinmasse weiter an. Die relative Trocken- und Rohproteinmassenbildung wird durch Bildung des rel. Proteinfaktors verglichen. Bei Wachstumsbeginn läuft die Rohproteinbildung der Trockenmassenbildung voraus. Der Umschlagspunkt liegt bei den Organen und Sorten zeitlich verschieden und fällt mit dem Beginn des Wachstumsabschnittes 3 (Stoffumlagerung) zusammen. Das Modell der Massenzunahme für die Rohproteinmasse stimmt mit dem der Trockenmasse weitgehend überein.Die Selektion trockenmassenreicher Typen (Winterfestigkeit) ist erfolgversprechend und scheint die Futterqualität kaum zu beeinflussen. Die geringe Variabilität der Proteingehalte eröffnet keine wesentlichen züchterischen Möglichkeiten zu ihrer Erhöhung. Die Ergebnisse werden diskutiert und mögliche Zusammenhänge angedeutet.

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Experiments on the production of bulk in cabbageII. Quantitative changes in some quality determining contents during the course of development

Summary In five different varieties and subvarieties ofBrassica oleracea L. dry matter, crude fibre, crude and pure protein contents as well as soluble nitrogenous fractions have been ascertained during the vegetation period. Among the various forms under study, considerable differences with respect to dry matter and crude fibre and small differences with respect to protein content were noticed. Stem, leaf blade and leaf stalk differ considerably in composition. In the course of the vegetation period dry matter content increases while crude fibre content decreases later on. Its pure protein fraction remains the same, though in some cases the varieties and organs show deviating results.While total dry matter no longer increases after October, the crude protein fraction increases continuously. The relative synthesis of dry matter and crude protein becomes equalized by the formation of the respective protein factor. At the onset of growth crude protein formation exceeds the production of dry matter. The time of change differs with the organ and varieties, and coincides with the start of the 3rd growth period. The model for mass increase of crude protein agrees with that of dry matter.Selection of types rich in dry matter (winter hardiness) promises success; it seems to have hardly any influence on fodder quality. The low variability in protein content does not lead to possibilities for improvement. The results are discussed.

     

Untersuchungen zur Stoffproduktion bei Futterkohl

Ohne ZusammenfassungMit 12 Abbildungen     

Untersuchungen zur Stimulation der Fruchtkörperbildung bei einemPleurotus aus Florida

Zusammenfassung Extrakte aus Fruchtkörpern vonPleurotus oderAgaricus fördern die Fruktifikation vonPleurotus-Mycel. Das äußert sich in der regelmäßigen Primordienbildung 7–10 Tage nachdem die Extrakte auf das Mycel gegeben worden sind und in erhöhten Fruchtkörper-(=FK-) Gewichten.Nach Fraktionierung der Extrakte durch Ultraoder Gelfiltration wurde eine starke Förderung der FK-Gewichte nur noch durch die Fraktionen mit niedrigeren Molekulargewichten festgestellt. Die Zahl der Anlagen wurde dagegen auch durch die hochmolekularen Bestandteile erhöht, aber nicht durch Protein alleine.Mit zunehmender Verdünnung der Extrakte nahmen die FK-Gewichte schneller ab als die Anlagenzahlen.40 mg L-Asparagin oder die äquimolare Menge Harnstoff wirkten ähnlich wie Extrakt aus 1 g Fruchtkörper. Zucker hatten keinen Effekt.Primordienbildung und FK-Wachstum dürften beiPleurotus zwei verschiedene Prozesse sein, wie beiAgaricus bisporus.Methoden zum Nachweis zweier hypothetischer Wirkstoffe werden diskutiert.

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Investigations on the stimulation of fruit body formation in aPleurotis from Florida

Summary Extracts from fruit bodies ofPleurolus orAgaricus promoted fructification ofPleurotus mycelium. This was visible in regular primordia formation 7–10 days after application of extract to the mycelium and in higher sporophore weights.After fractionating the extracts by ultra- and gel-filtration a marked stimulation of sporophore weights was detectable only in fractions of lower molecular weight. The number of primordia, however, was also increased by compounds of high molecular weight, but not by protein alone.With increasing dilution of the extracts the weight of fruit bodies decreased more rapidly than the number of primordia.40 mg of L-asparagine or equimolar amounts of urea showed an effect similar to that of the extract from 1 g fruit body. Suggars gave no reaction.Sporophore initiation and fruit body growth are supposed to be two different processes inPleurotus as well as inAgaricus bisporus.Methods for detecting a hypothetical sporophore inducer and an inhibitor are discussed.

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Herrn Prof. Dr.Reinhold von Sengbusch zum 70. Geburtstag in Dankbarkeit und Verehrung gewidmet.     

Untersuchungen zur optischen Musterunterscheidung bei der Vampirfledermaus,Desmodus rotundus1

As the ecolocation system of the vampire bats (Desmodus rotundus) is not very efficient, these animals very likely use their sense of vision for orientation over long distances. To get an impression of the environment, they must be able to distinguish different visual patterns. In this paper the ability of two vampire bats to discriminate between two simple signs (white vertical stripe vs. white circle of same area) was investigated. To determine which oriteria of the patterns are used for the discrimination these signs were altered in different respects. Of all the different criteria the animals evaluated most strongly the “vertical impression” of the vertically arranged bar. A horizontal arrangement of the bar reversed the choice: the bats selected in this case the negative circle.