Cytochemische Lokalisation einiger Hydrolasen in drei Orbitaldrüsen des Kaninchens

Zusammenfassung Ausgehend von der Frage nach dem Ort der Substratspaltung der hydrolytischen Enzyme in drei Orbitaldrüsen des Kaninchens wurden die Glykosidasen - Glucosaminidase, -Glucuronidase, -d-Glucosidase und -Galactosidase sowie die die Hydrolasen unspezifische saure und alkalische Phosphatase, unspezifische Esterase, ATP'ase und Leucinaminopeptidase mit enzymhistochemischen Methoden untersucht. Die Reaktionsprodukte dieser Enzymaktivitäten ließen sich mit Ausnahme der unspezifischen Esterase und Galactosidase in definierbaren Cytoplasmabezirken lokalisieren. Die Disaccharidase -Glucosidase war in allen Drüsen nicht nachweisbar. Ferner konnte in den Myoepithelzellen eine hohe Aktivität auf alkalische Phosphatase festgestellt werden. Sie ließen sich mit dieser Reaktion selektiv darstellen. Die Bedeutung der Befunde in bezug auf die Funktion der drei Orbitaldrüsen wird diskutiert.

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Cytochemical localization of some h ydrolases in three glands of the orbit in the rabbitLacrimal gland, infraorbital gland and harderian gland

Summary Studying the site of hydrolytic enzymes in rabbit orbital glands the glycosidases -glucosaminidase, -glucuronidase, -glucosidase and -galactosidase as well as the hydrolases non-specific acid and alkaline phosphatase, ATP'ase, esterase and leucinaminopeptidase have been investigated using histochemical techniques. Reaction product of the above acid activities is confined to a number of granules except for esterase, -galactosidase and leucinaminopeptidase which are not demonstrable on a cytochemical level. Furthermore we noticed a strong phosphatase activity in the myoepithelial cells. The meaning of these findings in relation to the function of the orbital glands is discussed.

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Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (Ku-210/2).     

Die Hypokotylfarbe als Markierungsfaktor von Genomstufen der Zuckerrübe

Zusammenfassung In zunehmendem Maße werden anisoploideBeta-Rübensorten angebaut, deren zytologische Kontrolle zwecks Feststellung der Genomstufenprozentanteile recht arbeitszeitaufwendig ist. Übereinstimmend mit polnischen Autoren wurde festgestellt, daß die Hypokotylfarbe ein geeigneter Markierungsfaktor für die einzelnen Genomstufen darstellt. Kreuzt man tetraploide Pflanzen, die ein grünes Hypokotyl besitzen, mit diploiden Pflanzen, die ein rosa Hypokotyl aufweisen, so erhält man von dem tetraploiden Partner tetraploide grüne und triploide hellbraune, von dem diploiden Partner diploide rosa und triploide hellbraune Nachkommenschaften. Die in bezug auf die Hypokotylfarbe heterozygoten Pflanzen kann man demnach von den homozygot grünen und homozygot rosa Individuen unterscheiden. Die Kreuzung diploid grünxtetraploid rosa ist für diese Zwecke nicht brauchbar, da sich die triploiden Heterozygoten mit einem grünen und zwei rosa Allelen in der Hypokotylfarbe nicht deutlich von den homozygoten rosa Pflanzen abheben. Auf die Bedeutung dieser Markierungsmöglichkeit für bestimmte Forschungsprobleme, die Züchtung und die Saatgutkontrolle wird hingewiesen.     

Die kerngrössenverhältnisse in der larvenentwicklung verschiedener kasten bei formiciden

Zusammenfassung Zur Klärung des Problems der Kastendetermination bei Formiciden konnte durch die Untersuchung der endomitotischen Polyploidisierung im Verlauf der Larvenentwicklung beigetragen werden. Endomitosen können hierbei nicht direkt beobachtet werden, die Polyploidisierung ist nur aus dem Wachstum der Kerne zu erschließen.Die Polyploidisierung sieben verschiedener Gewebe von Myrmica- wurde untersucht. Alle Tiere wachsen unter ständiger Polyploidisierung bis zum Puppenstadium heran. Während der Metamorphose werden alle hochpolyploiden Gewebe abgebaut. Besonders hohe Polyploidiegrade erreichen Gewebe der Stoffwechselorgane, wie Mitteldarm und Malpighische Gefäße. Oenocyten zeigen sehr unübersichtliche Verhältnisse. Die Spinndrüse wird im Zusammenhang mit dem Sekretionszyklus hochpolyploid. Fettzellen, Epidermis und Ganglien zeigen dagegen nur geringe Polyploidiegrade.Die Unterschiede in den verschiedenen Kasten werden festgestellt. Es zeigte sich, daß a anfänglich haploid sind and Geschlechtstiere einen Endomitoseschritt mehr ausführen als .Die Polyploidisierung entsprechender Gewebe von Lasius niger zeigt die gleiche Entwicklungstendenz. Futter- ud Temperatureinflüsse konnten festgestellt werden. Zwerg- zeigten Polyploidiegrade, die von denen der Normal- abweichen und dadurch auf blastogene Determination schließen lassen.-Brut gibt bei Ausschluß der Nestbegattung stets , die sick in ihren Kerngrößen nicht von den aus weiselrichtigen Nestern unterscheiden.Alle untersuchten Formicidenarten weisen die gleiche Entwicklungstendenz auf.Beobachtungen über Entwicklungsdauer, Eiablage und -Brut-Entwicklung werden angefügt.Auf Grund der Ergebnisse wurde zu Fragen der endomitotischen Polyploidisierung Stellung genommen. Die Gründe, die zur Annahme eines Polyploidisierungsvorganges in der Larvenentwicklung der Formiciden führen, werden diskutiert. Polyploidie wird in Beziehung gesetzt zur Körpergröße der Tiere, zur phylogenetischen Entwicklungshöhe und zur Gewebsfunktion (Deutung als Sparsamkeitsmaßnahme). Hypothesen zur Kastendetermination werden durch die Ergebnisse unterstützt.     

Ein Beitrag zur Selektion auf Auswuchsfestigkeit,insbesondere beim Roggen

Zusammenfassung 1. Die bisher gebräuchliche Methode der visuellen Auszählung des Anteils gekeimter Karyopsen ergibt auf Grund der physiologischen Differenzen innerhalb einer Stichprobe stark streuende Einzelwerte. Man kann mit ihrer Hilfe lediglich Trends erkennen.2. Die für die getreideverarbeitende Industrie wirtschaftlich entscheidende Qualitätsminderung tritt vor der sichtbaren Keimung auf und wird auf die Aktivierung von -Amylase zurückgeführt.3. Der Test auf -Amylase und die Fallzahl-Bewertung nachHagberg stimmen gut überein.4. Die Anwendung des Tests auf -Amylase kann bereits vom Erntegut der Einzelpflanzen mit hinreichender Sicherheit erfolgen und ermöglicht die Bereinigung von Populationen.5. In der praktischen Züchtung wurde 1966 ein Verfahren erprobt, das nach der Selektion auf Stand-und Knickfestigkeit auch eine Auslese von Eliten mit längerer Keimruhe gestattet.

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A contribution to selection for sprouting resistance, especially in rye

Summary The usual method of counting sprouting kernels of cereals can only test trends of resistance, because of great differences between varieties. Quality loss begins before visible sprouting and is caused by -amylase activity. The falling number test (Hagberg) and the -amylase assay show corresponding values. In 1966 it was shown that through testing for -amylase an early selection for firmness in rye populations is possible.

     

Über die Eignung von Naphthyl-α-l-fucosiden zur Untersuchung der α-l-Fucosidasen

Zusammenfassung Verglichen mit 1- und 2-Naphthyl--d-glucosid,--d-galactosid,--d-glucuronid,--d-N-acetylglucosaminid,--d-glucosid,--d-galactosid und--d-mannosid werden 1- und 2-Naphthyl--l-fucosid schneller oder im gleichen Ausmaß von Homogenaten verschiedener Rattenorgane hydrolysiert. Trotzdem fällt der histochemische Nachweis der -l-Fucosidasen methodenunabhängig im Gegensatz zu dem der anderen Glykosidasen überwiegend negativ aus. Ursache dafür ist die massive Hemmung der -l-Fucosidase durch Aldehydfixation und Diazoniumsalze; die Inhibitionsrate liegt bei 90% bzw. zwischen 85 und 98%; die - und -d-Glucosidase, - und -d-Galactosidase, -d-Mannosidase, -d-Glucuronidase sowie -d-N-Acetylglucosaminidase werden durch Aldehydfixation oder Kuppler höchstens zu 70% gehemmt. Daher können 1- und 2-Naphthyl--l-fucosid für die histochemische Darstellung der -l-Fucosidase nicht einschränkungslos empfohlen werden. Kleine Mengen Dimethylformamid hemmen die meisten Glykosidasen nicht.Für biochemische Messungen der -l-Fucosidase eignet sich speziell 1-Naphthyl--l-fucosid und läßt sich an Stelle von p-Nitrophenyl--l-fucosid werwenden. Bei der fluorometrischen Untersuchung der -l-Fucosidase in Rattenorganen mit dem 2-Naphthylderivat ergeben sich bemerkenswerte Aktivitätsunterschiede.

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Suitability of naphthyl--l-fucosides for the investigation of -l-fucosidases

Summary In comparison with 1- and 2-naphthyl -d-glucoside, -d-galactoside, -d-glucuronide, -d-N-acetylglucosaminide, -d-glucoside, -d-galactoside and -d-mannoside 1- and 2-naphthyl -l-fucoside are hydrolyzed more quickly or to the same extent by homogenates prepared from freezedried cryostate sections of various rat organs. Nevertheless, when the fucosides are employed for the histochemical demonstration of -l-fucosidase mostly negative data were obtained independent on the method used, whereas all other naphthyl glycosides deliver positive results. The reasons for these discrepancies are the marked inhibition of -l-fucosidase by aldehyde fixation and diazonium salts. Then, -l-fucosidase activity is suppressed to 90% and between 85 and 98% respectively; the inhibition of - and -d-glucosidase, - and -d-galactosidase, -d-mannosidase, -d-glucuronidase and -d-N-acetylglucosaminidase by the fixative or coupling reagent does not exceed 70%. Therefore 1- and 2-naphthyl -l-fucoside cannot be recommended in general for histochemical purposes. Small amounts of dimethylformamide do not influence the activity of most of the glycosidases investigated.For biochemical measurements, however, especially 1-naphthyl -l-fucoside represents a suitable alternative in a fluorometric procedure instead of p-nitrophenyl -l-fucoside used for the photometric evaluation of -l-fucosidase. With the fluorometric method the enzyme was measured in rat organs, which posses remarkably different activities of -l-fucosidase.

     

Histochemische und biochemische Untersuchung der α-glucosidasen mit 2-naphthyl-α-D-glucosid

Summary Histochemical and biochemical studies yield the following method of choice for the in situ detection of neutral (microvillous) and acid (lysosomal) -glucosidases: 12 mg 2-naphthyl--D-glucoside (dissolved in 0.5 ml N,N-dimethylformamide) and 0.6–0.8 ml hexazonium-p-rosaniline in 10 ml 0.1 M citric acid phosphate buffer for aqueous or 5 ml buffer mixed with equal parts of 2% agar for incubation with semipermeable membranes, pH 5 or 6.5.With this method neutral -glucosidases can be exactly demonstrated in the brush border of the small intestine (glycoamylase, sucrase-isomaltase) and kidney of mammals, birds, fishes, amphibia and reptiles; localization of acid -glucosidases is achieved at the cellular level in many organs and tissues.Fluorometric and photometric measurements prove that 2-naphthyl--D-glucoside is superior to 6-brom-2-naphthyl--D-glucoside for the demonstration of -glucosidases in situ due to the lower Michaelis constant and higher maximal reaction velocity of the naphthol derivative. — Among the coupling reagents tested neutral -glucosidases can be localized correctly with hexazotized p-rosaniline (with and without semipermeable membranes) for simultaneous coupling. Fast Blue B delivers false positive results in the suczedaneous and simultaneous coupling procedure using aqueous incubation media; in combination with the membrane technique azo dye can not be observed in the sections. Hexazonium-p-rosaniline inhibits neutral and acid -glucosidases to nearly the same extent as Fast Blue B.Fixation of blocks of tissue in formaldehyde and glutaraldehyde suppresses -glucosidases in the intestine and epididymis. The inhibition rates amount to 50 and 70% respectively. Washing in sugar solution rises enzyme activity to 65 and 50%.Species and organ dependent activity differences of neutral and acid -glucosidases and changes of enzyme activity in the intestine and kidney after castration as well as in the course of pregnancy can be detected by means of biochemistry but not with the histochemical assay including minimal incubation. In comparison with p-nitrophenyl--D-glucoside the 2-naphthyl derivative is also the substrate of choice for the biochemical determination of -glucosidases. — Agar gel electrophoresis reveals one band in the neutral and acid pH range.

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Histochemische und biochemische Untersuchung der -glucosidasen mit 2-naphthyl--D-glucosid

Zusammenfassung Vergleichend histochemisch-biochemische Untersuchungen ergeben folgende Methode der Wahl zum in situ-Nachweis der neutralen (mikrovillären) und sauren (lysosomalen) -Glucosidasen: 12 mg 2-Naphthyl--D-glucosid (gelöst in 0,5 ml N,N-Dimethylformamid) und 0,6–0,8 ml Hexazonium-p-rosanilin in 10 ml 0,1 M Citronensäure-Phosphat-Puffer zur wäßrigen oder in 5 ml Pufferlösung 1:1 gemischt zur Inkubation mit semipermeablen Membranen, pH 5 und 6,5.Mit diesem Verfahren können die neutralen -Glucosidasen in Bürstensaum von Dünndarm (Glucoamylase, Saccharase-Isomaltase) und Niere bei Säugern, Fischen, Vögeln, Reptilien und Amphibien exakt dargestellt werden; die Lokalisation der sauren -Glucosidase gelingt auf Zellebene in zahlreichen Organen und Geweben.Fluorometrische und photometrische Messungen zeigen, daß 2-Naphthyl--D-glucosid dem Alternativsubstrat 6-Br-2-Naphthyl--glucosid zur histochemischen Untersuchung wegen seiner kleineren Michaelis-Konstante und höheren maximalen Reaktionsgeschwindigkeit überlegen ist. — Unter den geprüften Kupplungssubstanzen kann nur Hexaonium-p-rosanilin als Simultankuppler mit und ohne Membrantechnik vor allem die neutralen -Glucosidasen korrekt erfassen; Fast Blue B in wäßrigen Medien lokalisiert bei Post- und Simultankupplung falsch-positiv und liefert in Verbindung mit semipermeablen Membranen negative Resultate. Die Hemmung der -Glucosidasen durch hexazotiertes p-Rosanilin entspricht etwa der durch Fast Blue B.Stückfixation in Form- und Glutaraldehyd inhibiert die neutralen und sauren -Glucosidasen in Dünndarm und Nebenhoden zu ca. 50 bzw. 70%; nach Auswaschen liegen die Aktivitäten bei 65 bzw. 50%.Art- und organspezifische Aktivitätsdifferenzen der sauren und neutralen -Glucosidasen und Änderungen der Enzymaktivität nach Kastration sowie während der Gravidität in Dünndarm und Niere deckt zuverlässig nur die biochemische Untersuchung auf; der histochemische -Glucosidasen-Nachweis versagt hier selbst bei Minimalinkubation weitgehend. Verglichen mit p-Nitrophenyl--glucosid ist das 2-Naphthylderivat auch das biochemische Substrat der Wahl. — Mittels Agargelelektrophorese kann im alkalischen und sauren pH-Bereich 1 Bande nachgewiesen werden.

     

Zeitpunkt und Grad der Linksneigung des thorakalen Aortensystems

Zusammenfassung Durch Berechnungen an quergeschnittenen und Messungen an frontalgeschnittenen Serien menschlicher Embryonen (58 Fälle von 7–20 mm größter Länge) konnte die Annahme einer Linksneigung der kranialen Abschnitte des thorakalen Aortensystems verifiziert werden.Diese Linksneigung kann bei bestimmter Untersuchungstechnik bereits im Entwicklungsstadium von 10–12,9 mm in Erscheinung treten (relative Involution der rechten 4. Kiemenbogenarterie), sie wird aber (wie die Linksschwenkung des gesamten thorakalen Aortensystems) im Stadium von 13–15,9 mm effektiv. Ab 16 mm Keimeslänge steht der rechte 4. Aortenbogen als Ganzer deutlich über dem linken.Die asymmetrische Entwicklung des Herzens determiniert die ihr kausal folgende definitive Ausgestaltung des thorakalen Aortensystems bei gegebener spiegelbildlicher Anlage der Zeit, der Art und dem Grade nach. Das vom Herzen ausgeworfene Blut realisiert sie auf hämodynamischem Wege.Die von uns schon früher geforderte und hier für die gewöhnliche Linksasymmetrierung bewiesene Neigung des kranialen Endes nach der Schwenkungsseite des gesamten thorakalen Aortensystems führt zur Regel der hohen Lage zirkumflexer Aortenbogen (hohe Rechtslage der Aorta, höhere Stellung des rückwärtigen Bogens beim Arcus duplex aortae).     

Fromβ-lactams toα- andβ-amino acid derived peptides

Summary The potential of-lactams as intermediates for the access to- and-amino acid-derived peptides is shortly reviewed, with major focus on the technologies developed in our group. The two general strategies lie, on one side, in the oxidative ring expansion of 3-hydroxy-lactams toN-carboxy-amino acid anhydrides or Leuch's anhydrides and subsequent coupling with-amino acid esters and, on the other side, in the nucleophilic ring opening ofN-Boc--lactams. Both approaches have been successfully applied to the synthesis of,-diamino acid,-amino--hydroxy acid, polyhydroxylated-amino acid,,-disubstituted-amino acid,-amino acid,-amino--hydroxy acid and,-disubstituted-amino acid derived peptides. Because of the mild reaction conditions needed for the above transformations and the highly stereoselective procedures employed for the construction of the starting-lactam ring, the whole process allows the production of optically pure final products.     

Zur Biologie des Rotschenkels(Tringa t. totanus) I

Zusammenfassung In drei Beobachtungsperioden wurde auf Wangerooge Material zum Brutzyklus des Rotschenkels gesammelt.Es werden Maße und Gewichte von je 70 und mitgeteilt. Die haben im Durchschnitt um 2,5 % längere Flügel und sind um 9 % schwerer.Es werden die Grundtypen der Lautäußerungen ad. Rotschenkel benannt und beschrieben.Die Ankunft erfolgt von Ende März bis Mitte Mai. Das trifft meist zuerst ein.Der Legebeginn hängt ab von Witterung, individueller Veranlagung, Alter und Umwelt.Die Eier werden mit einem mittleren Abstand von etwa 38 Stunden gelegt.Das Vollgelege besteht aus vier Eiern. Es werden Maße von 200 Eiern mitgeteilt, ferner Beziehungen zwischen Gelege- und Weibchengewicht. Die Eier eines variieren nach Größe, Gewicht und Färbung in aufeinanderfolgenden Brutperioden nur wenig.Die (zunächst unregelmäßige) Bebrütung setzt vor Beendigung der Eiablage ein.Die Brutdauer beträgt durchschnittlich 23 Tage; das Gelege wird von beiden Eltern bebrütet.Die Jungen, deren Entwicklung bei verschiedenen Familien recht unterschiedlich verlaufen kann, werden bis etwa zum Zeitpunkt des Flüggewerdens geführt, zum Schluß meist nur noch vom Vater.Geht das Gelege in nicht zu fortgeschrittenem Brutstadium verloren, wird es durch ein Nachgelege ersetzt, das frühestens 11–12 Tage nach dem Verlust vollständig ist.     

Cross-reactions between human and animal plasma proteins

Summary Cross-reactions between human plasma proteins and their homologues in primate blood were investigated systematically. From the three groups of proteins distinguished earlier [2] two have been especially examined; these findings are reported and discussed in the present communication. The Immunological Evolution Group (IEG) I, comprising IgA (-chain), IgD (-chain) and inter--trypsininhibitor, cross-reacts with pongid plasma only, IEG IIa, i.e. IgM (-chain), ₂-glycoproteins II and III and cholinesterase, does so with the pongid and cercopithecoid plasmas tested; IEG IIb, including acid _l-glycoprotein, _2HS-glycoprotein, _l-trypsininhibitor, haptoglobin and hemopexin, cross-reacts with pongid, cercopithecoid and cebus (platyrrhinian) plasma and finally IEG IIc, consisting of transferrin and Gc-globulin, does so with all primate plasmas tested, including prosimians. All the proteins named do not cross-react however with non-primate proteins as do those of IEG III. It is concluded, that the determinants reacting in the primate proteins increase in their evolutionary ages from IEG I over IEG IIa, IIb to IIc in the same way as the last common ancestors of man and the crossreacting species increase.

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Zusammenfassung Die Kreuzreaktionen zwischen menschlichen Plasmaeiweißen und ihren Homologen im Blut von subhumanen Primaten wurden systematisch untersucht. Von den drei früher voneinander abgetrennten Gruppen [2] wurden zwei für die vorliegende Versuchsreihe herausgegriffen; eine von ihnen konnte weiter unterteilt werden. Die erhobenen Befunde werden berichtet und diskutiert. Die Immunologische Evolutions-Gruppe (IEG) I, die IgA (-Kette), IgD (-Kette) und den Inter--Trypsininhibitor umfaßt, zeight Kreuzreaktionen nur mit den Plasmen von Pongiden. Die IEG IIa, zu der IgM (-Kette), die ₂ II und III und Cholinesterase gehören, kreuzreagiert mit den entsprechenden Plasmaproteinen der geprüften Pongiden und Cercopithecoidea, die IEG IIb—das sind saueres _l-Glycoprotein, _2HS-Glycoprotein, _l-Trypsininhibitor, Haptoglobin und Haemopexin — mit Pongiden, Cercopithecoidea und Cebus (Platyrrhini) und endlich die IEG IIc, die sich aus Transferrin und dem Gc-Globulin zusammensetzt, mit allen geprüften Primatenplasmen einschließlich denen von Prosimiern. Alle hier genannten Plasmaeiweiße zeigen jedoch keine Kreuzreaktionen mit Proteinen von Nichtprimaten, wie dies bei der IEG III der Fall ist.Aus den vorliegenden Befunden wird der Schluß gezogen, daß die Determinanten der Primatenproteine, die jeweils reagieren, in ihrem phylogenetischen Alter von IEG Iüber IEG IIa, IIb, IIc im gleichen Maße ansteigen, wie die letzten gemeinsamen Vorfahren von Mensch und den kreuzreagierenden Arten.

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(Chief: Prof. Dr. E. Krah)     

The reactions of three species of grasshopper to simple visual stimuli at different temperature-humidity conditions

The effect of the temperature-humidity factor on the reaction of two different visual stimuli has been investigated with Chorthippus brunneus (Thunb.) (= Chorthippus bicolor Charp.), Chorthippus longicornis (Latr.) (= Ch. parallelus Zett.) and Mecostethus grossus (L.). At low and high temperatures (high and low relative humidities), the three species show a greater preference for surroundings with vertical stripes than for white surroundings. At medium temperature and relative humidity, the preference for white surroundings is greater than for surroundings with vertical stripes. In a comparison between the three species at high temperature, they show regarding their intensity of preference for surroundings with vertical stripes a ranking order which is identical with that of their preference for dense grass vegetation in natural environments. In a comparison between and at high temperature, show a greater preference for surroundings with vertical stripes than .

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zusammenfassung Die Wirkung des Temperatur-Luftfeuchtigkeits-Faktors auf die Reaktion gegenüber zwei optischen Reizen wurde bei Chorthippus brunneus (Thunb.) (= Chorthippus bicolor Charp.). Chorthippus longicornis (Latr.) (= Ch. parallelus Zett.) und Mecostethus grossus (L.) untersucht. Bei niederen und hohen Temperaturen (hoher und niederer relativer Luftfeuchtigkeit) zeigen die drei Arten eine größere Bevorzugung für Umgebungen mit vertikalen Streifen als für weiße Umgebungen. Bei mittlerer Temperatur und relativer Feuchtigkeit ist die Bevorzugung weißer Umgebung größer als für Umgebungen mit vertikalen Streifen. Bei einem Vergleich der drei Arten bei hoher Temperatur ergibt sich hinsichtlich der Stärke ihrer Bevorzugung für vertikal gestreifte Umgebung eine Rangfolge, die mit der ihrer Bevorzugung dichter Grasvegetation in natürlicher Umgebung identisch ist. Bei einem Vergleich zwischen und bei hoher Temperatur zeigen die eine größere Präferenz für Umgebung mit Vertikalstreifung als die .

     

Das eigenartige Kopulationsverhalten vonChloromonas saprophila,einer neuen Chlamydomonadacee

Zusammenfassung Chloromonas saprophila n. sp., die in H₂S-haltigem Milieu über verwesendem Laub auftrat, zeichnet sich durch ihr Kopulationsverhalten aus. Die Gameten gleichen jungen vegetativen Zellen und entstehen wie diese zu viert aus einer Mutterzelle. Die Kopulation beginnt bei höherer Individuenzahl unter Gruppenbildung, bei niederer unter Pärchenbildung, Die Geißeln der Gameten sind in den Pärchen zu zweit parallel aneinander gelegt und miteinander verklebt. In den Kopulationsgruppen sind zwei Bündel von Geißeln in entsprechender Zahl vorhanden.Die Gameten verschiedenen Geschlechts stimmen zunächst morphologisch überein, verhalten sich jedoch verschieden: während des Herumschwimmens der Pärchen wird stets der gleiche Gamet vorangetrieben; dieser streift vom Vorderende beginnend seine Membran ab und befestigt sich in der Regel mit seinem Vorderende an der Flanke des behäuteten Gameten; die Geißelpaare trennen sich unterdessen. An der Befestigungsstelle wird die Membran des behäuteten Gameten lokal aufgelöst und sein Protoplast tritt in den des unbehäuteten über.Die reifen Zygoten haben eine glatte, bräunliche Wand und einen kupferroten Inhalt.Der unbehäutete Gamet ist von einer zarten, hyalinen Spezialhülle unbekannter Natur umgeben. Sie zeigt sich auch am Protoplasten des behäuteten dort, wo er sich von der Wand abhebt, und außerdem an den jungen Zygoten und an vegetativen Zellen, bei denen die Membran ausnahmsweise an einzelnen Stellen etwas absteht.     

Untersuchungen über die Inaktivierung und Radikalbildung an suspendiertem Trypsin nach UV-Bestrahlung

Zusammenfassung Es wird eine Methode zur UV-Bestrahlung von Enzymsuspensionen in Alkohol angegeben. Durch Eintauchen der UV-Lampe in die homogene Suspension läßt sich auf einfache Weise die vom Enzym absorbierte Energie bestimmen. Die Inaktivierung wird in Abhängigkeit von der Bestrahlungsdauer gemessen und mittels der ESR-Spektroskopie die Radikalbildung untersucht. Die ESR-Spektren zeigen, daß eine sauerstoff- und wasserfreie Äthanolsuspension vakuumähnliche Bestrahlungsbedingungen liefert. Man erhält ein Radikal am-Kohlenstoff und ein Schwefelradikal vom Typ RS ·. Es wurden die Quantenausbeuten für die Inaktivierung _i und für die Radikalbildung _r ermittelt. Für Trypsin finden wir nach Bestrahlung mit UV-Licht der Wellenlänge 254 nm _i=2,4·10_–2 und _r =1,7·10_–3. Daraus ergibt sich für die Anzahl der Radikale pro inaktiviertem Molekül ein Wert von 0,07, der nahelegt, daß zwischen der gemessenen Inaktivierung und den noch vorhandenen Radikalen kein direkter Zusammenhang besteht. Untersuchungen mit einem kontinuierlichen UV-Spektrum ergaben dieselbe Radikalzahl pro inaktiviertem Molekül, wobei jedoch die Schwefelradikalausbeute geringer ist als nach Bestrahlung mit der Linie 254 nm. Bestrahlung mit Wellenlängen > 300 nm bewirkte eine teilweise Löschung der durch die Linie 254 nm erzeugten Radikale.

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Studies on inactivation and radical formation after UV-irradiation of trypsin in suspension

Summary A method for UV irradiation of suspensions of enzymes in alcohol has been described. The UV lamp was dipped into the suspension which was stirred during irradiation in order to provide a homogeneous exposure of the enzymes and to facilitate the determination of the energy absorbed in the enzymes. The inactivation has been studied as a function of exposure time, radical formations being analysed by way of EPR-spectroscopy. The EPR spectra indicated that oxygen- and waterfree suspensions in ethanol provide vacuumlike conditions for UV irradiation. A radical at the C position and a sulfur radical of the RS · type were observed. Quantum yields for the inactivation ( _i) and for radical formation ( _r) were obtained. UV irradiation of trypsin at 254 nm yielded _i=2,4·10^–2 and _r=1,7·10^–3. As a result the value of 0.07 free radicals per inactivated molecule leads to the suggestion that there is no direct relation between the inactivation and the observed radical formation. The same number of free radicals per inactivated molecule was obtained after irradiation with a continuous UV spectrum, the yield of sulfur radicals however was lower than in the 254 nm investigation. Irradiation with > 300 nm partially quenches the radicals produced at 254 nm.

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Abschließend möchte ich des im Februar 1969 verstorbenen Prof. Dr. Kurt Sommermeyer gedenken, dem ich für die Anregung zu diesem Thema und für wertvolle Diskussionen zu danken habe. Dem Deutschen Akademischen Austauschdienst danke ich für das Stipendium, das mir die Durchführung der Arbeit im Radiologischen Institut ermöglicht hat.     

Die Intravitale Karyorrhexis Der Exokrinen Pankreaszelle im Elektronenmikroskopischen Bild

Zusammenfassung Die intravitale Karyorrhexig wird am exokrinen Pankreas der Maus nach Osmium- und Formalinfixierung licht- und elektronenmikroskopisch untersucht. Im Verlaufe der Karyorrhexis kommt es zu einer Trennung des Karyoplasmas in 'Chromatin und 'Karyolymphe (Interchromatin-Substanz). In fortgeschrittenen Stadien ist das Bild solcher Zellkerne — im Gegensatz zu normalen Intermitosekernen — nach beiden Fixierungsmethoden fast identisch. Das Chromatin ist in dichten, membranständigen Kappen konzentriert. Der übrige Kernraum wird — abgesehen vom Nukleolus — von der hellen Karyolymphe ausgefüllt. In ihrem Bereich treten die sog. Interchromatingranula (200–250 Å), einzeln oder in dichten Haufen, meist deutlich hervor. Der Nukleolus, dessen Feinstruktur nicht auffallend verändert ist, liegt entweder frei oder den Chromatinkappen unmittelbar an. Die Kernhülle ist bei fortgeschrittener Karyoplasmaentmischung unversehrt oder über kürzere oder längere Strecken geschwunden. Im Endstadium der Karyorrhexis sind mehrere, von Kernmembranfragmenten unvollständig begrenzte Chromatinbrocken wahllos im Zelleib verstreut. Die cytoplasmatischen Strukturen können auch bei ausgeprägten Kernveränderungen noch weitgehend normal aussehen.Die karyorrhektischen Kernveränderungen werden als Folge einer 'Entmischung des Karyoplasmas gedeutet, für die eine Dehydratation der DNS-tragenden Chromosomenstrukturen verantwortlich gemacht wird. Auch das Sichtbarwerden und das Verklumpen der 'Interchromatingranula wird auf eine Dehydratation zurückgeführt.

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Summary The intravital caryorrhexis in the exocrine pancreas of the mouse was studied by means of light- and electron microscopy after fixation with osmium and formaldehyde. During caryorrhexis the caryoplasm segregates into chromatin and caryolymphe (interchromatinic substance). In contrast to normal intermitotic nuclei both fixations result in a very similar picture of the typical caryorrhectic nuclei. The chromatin is concentrated in dense caps associated with the nuclear envelope. Except those dense caps and apart from the nucleolus the whole nucleus is occupied by the light caryolymphe. In this area the so-called interchromatinic granules (200–250 Å) become clearly visible, isolated or in dense clumps. The nucleolus, the fine structure of which has not remarkably changed, can be found either isolated or in touch with the chromatin caps. During advanced segregation of the caryoplasm the nuclear envelope was found to be either unimpaired or had disappeared for variable lenghths. In the final stage of caryorrhexis several chromatin clumps — partly confined by fragments of the nuclear envelope — are distributed irregularly within the cell. Even in the case of pronounced nuclear changes the cytoplasmic structures may appear almost unaffected.It is assumed that the nuclear changes during caryorrhexis are due to a segregation of the caryoplasm, caused by dehydration of the DNA-carrying chromosome fibrils. Also dehydration is made responsible for the appearance and clumping of the interchromatinic granules.

     

Studies on fermentation processes in silage

Zusammenfassung Die Beimischung von mäßigen Mengen von Mehl verschiedener Getreidearten in Silage fördert die Milchsäuregärung nicht in nennenswertem Grad, da rohe Stärke nur in unbedeutendem Umfang von den Amylasen (hauptsächlich -Amylasen) des Getreidemehls oder des Grünfutters in für Milchsäurebakterien vergärbaren Zucker hydrolysiert werden kann. Durch -Amylase, welches Enzym in Malz in großen Mengen vorkommt, wird dagegen die rohe Stärke derart angegriffen, daß dadurch in der Silage ein fortgesetzter Abbau zu Milchsäure durch die sich dort befindenden Milchsäurebakterien erfolgt.Durch Beimischung verhältnismäßig geringer Mengen enzymreichen Malzmehles ist es demnach unter praktischen Bedingungen möglich, einen großen Teil der Stärke, welche dem Futter mit den verschiedenen Getreidemehlen zugeführt wurde, den Milchsäurebakterien zugänglich zu machen. Die starke amylolytische Enzymaktivität bei Mischungen von Malz-und Getreidemehl ist ein additiver Effekt von der -Amylase des Malzes und der -Amylase des Malzes, des Getreides und des Grünfutters.     

Geographische Herkunft und Anpassung beim Apfel

Zusammenfassung In den Jahren 1961 und 1962 wurden Untersuchungen mit Hilfe der Exosmose-Methode durchgeführt, um sich über die Frostresistenz von nahezu 100 Apfelsorten zu orientieren. Die Versuchsergebnisse (ausgedrückt in RLF-Werten, d. h. als Proportion des elektrolytischen Widerstandes zwischen den Kontrollen und den kältebehandelten Pflanzenteilen) zeigen gute Übereinstimmung mit den Resultaten anderer Härtebeurteilungsmethoden, z. B. mit den Gefrierversuchen in Gefrierkammern und mit den amerikanischen, deutschen und schweidischen Freilandbeobachtungen. Die berechneten Korrelationskoeffizienten gaben Werte von r=>+0,750 mit einer statistischen Sicherheit von P=<0,001. Es gibt jedoch Sorten, welche sich unter den verschiedenen Versuchsbedingungen nicht gleichartig verhielten. In diese Gruppe gehören die Sorten Goldparmäne, James Grieve, Lanes Prince Albert, Schöner aus Nordhausen, Slava Petersburga und Transparente de Croncels. Der Zusammenhang zwischen der geographischen Herkunft und der Frostresistenz ist augenfällig. Die durchschnittlichen RLF-Werte der frostempfindlichen oder sehr frostempfindlichen französischen Sorten liegen bei ungefähr 150, die der finnischen und baltischen frostharten Sorten dagegen unter 110. Die Rangordnung der verschiedenen Klimagebiete erfolgte entsprechend der geographischen Lage. Es gab Sorten, die der allgemeinen Tendenz nicht folgten und sich abweichend verhielten. Hierzu gehören: Transparente de Croncels, (Frankreich), Wealthy (USA), Cox Pomona und Ribston (Großbritannien). Über eine wesentlich schlechtere Resistenz, als auf Grund des Ursprungsgebietes zu erwarten war, verfügt Ontario (Kanada).     

Einige Bemerkungen über die Ersatzgeschlechtstiere vonReticulitermes

Zusammenfassung An Laboratoriumszuchten vonReticulitermes lucifugus Rossi undReticulitermes flavipes Kollar (aus den Hamburger Befallsgebieten) werden Beobachtungen zur Biologie der Ersatzgeschlechtstiere mitgeteilt. Für die Durchführung dieser Beobachtungen wurden besondere Schaunester eingerichtet. Folgende Punkte der beobachteten Verhaltensweisen werden hier hervorgehoben: Die Nymphen der Ersatzgeschlechtstiere sammeln sich stets in Herden von 80–100 Einzeltieren und werden von einer Gruppe Arbeiter (als Hütehunde) bewacht. Die Arbeiter halten die Nymphen auf einem engen Raum zusammen und versuchen andere Nestgenossen von den Nymphen fernzuhalten. Alle ein bis zwei Tage wechseln die Herden ihren Standort. Das Weiterziehen geschieht gleichfalls in Form von Herden.Die Ernährung der Nymphen geschieht auf stomodealem Wege durch die Arbeiter. *** DIRECT SUPPORT *** A0180089 00007     

„Thyreoidektomiezellen“ im Hypophysenvorderlappen der Ratte nach Nebennierenblockade

Zusammenfassung Der Hypophysenvorderlappen der Ratte nach chemischer Nebennierenblockade durch Metopiron wird mit den Befunden nach Schilddrüsenblockade durch 5-jodo-2-thiouracil, sowie nach Adrenalektomie und Thyreoidektomie verglichen. Dabei zeigt sich, daß die wesentlichen morphokinetischen Reaktionen bei allen Eingriffen an den thyreotropen Elementen ablaufen, die bei Perameisensäure-Alcianblau-PAS-Reaktion blau dargestellt sind. Während nur die vollständige Thyreoidektomie zu einer Auslöschung granulierter Thyreotroper führt, kommt es nach chemischer Schilddrüsenblockade, nach Adrenalektomie und chemischer Nebennierenblockade nur zu einer mehr oder weniger partiellen Degranulierung. Nach längerer Behandlungsdauer treten beim Thyreo und Adrenostaticum wieder vermehrt granulareiche Zellen hervor.Der allen Eingriffen gemeinsame Zelltyp ist die Thyreoidektomiezelle. Nach chemischer Nebennierenblockade entwickelt sie sich in der gleichen Form, wie nach thyreostatischer Behandlung. Sie erweist sich damit als nicht spezifisch für Thyroxin-Mangelzustände bzw. für eine Überproduktion von TSH. Die Befunde sprechen vielmehr für die Produktion auch des ACTH in den Thyreotropen der Rattenhypophyse.     

ααααanti-3.7 type II: a new α-globin gene rearrangement suggesting that the α-globin gene duplication could be caused by intrachromosomal recombination

Summary We report here a new human -globin gene rearrangement carrying the two normal, 2 and 1, and two hybrid, 1/2, globin genes in the order 5-2-1/2-1/2-1-3. Both the hybrid genes, subtyped with ApaI and RsaI restriction enzymes, were found to be of the uncommon anti 3.7 type II. The hybrid genes were expressed at the biosynthetic level and their interaction with the -thalassaemia IVS 1 nt 1 GA mutation caused thalassaemia intermedia. We also report a case of an -globin gene rearrangement in the twin of one of the -globin gene carriers; the duplicated gene was of the anti 4.2 type and was associated with the absence of RsaI polymorphism. The singular finding of an -anti 3.7 cluster with two identical rare hybrid genes suggests that the reciprocal unequal recombination causing the -globin gene rearrangements could be of the intra-chromosomal rather than the interchromosomal type.     

Aktivitätsmenge und α∶ϱ-Verhältnis als Messgrössen der Tägesperiodik

Zusammenfassung Der unter konstanten Laboratoriumsbedingungen gemessenen Aktivität von Vögeln lassen sich neben der Spontanfrequenz der Tagesperiodik zwei Meßgrößen entnehmen: Die mittlere Aktivitätsmenge je Zeiteinheit und das Verhältnis von Aktivitätszeit zu Ruhezeit (-Verhältnis). Beide stehen in gesetzmäßigen Beziehungen zueinander und zur jeweiligen Beleuchtungsstärke. Die Ergebnisse zweier Versuchsreihen mit a) vier einzeln untergebrachten und b) vier Gruppen zu viert untergebrachter Buchfinken (Fringilla coelebs) zeigen, daß sich Aktivitätsmenge und -Verhältnis gleichsinnig zueinander und zur Beleuchtungsstärke ändern.Diese Änderungen der biologischen Meßgrößen lassen sich deuten, wenn man der Tagesperiodik der Aktivität eine hypothetische periodische Funktion zugrunde legt, die durch eine Schwelle in zwei qualitativ verschiedene Zustände (Aktivitäts- und Ruhezeit) zerlegt wird. Der Gleichwert einer solchen periodischen Funktion (d. i. das arithmetische Mittel aller Augenblickswerte innerhalb einer Periode) und ihre Amplitude bestimmen sowohl Aktivitätsmenge wie -Verhältnis. Aus diesen Meßgrößen kann also indirekt auf die Schwingungsparameter Gleichwert (biologisch: Niveau) und Amplitude geschlossen werden, wenn man von der Annahme eines variablen Gleichwertes und einer konstanten Schwelle ausgeht. Die Zusammenhänge sind in einer ausführlichen theoretischen Analyse dargestellt.Die Ergebnisse der Versuche mit Buchfinken und ihr Vergleich mit Versuchen an anderen Arten führen zu dem Schluß, daß die Beleuchtungsstärke in erster Linie das Niveau der biologischen Schwingung beeinflußt. Bei lichtaktiven Arten ist das Niveau positiv, bei dunkelaktiven Arten negativ mit der Beleuchtungsstärke korreliert. Außerdem scheint sich die Amplitude (wie auch die Frequenz) mit der Beleuchtungsstärke zu ändern. Bei bestimmten selbsterregten (nichtlinearen) Schwingungen sind diese Größen gesetzmäßig mit dem Gleichwert verknüpft. Es lassen sich also alle am biologischen Objekt beobachteten Erscheinungen mit Angriff des Lichtes an einem Parameter, dem Niveau der biologischen Schwingung, erklären.