Über die Temperaturadaptation der Sekretion von Verdauungsfermenten und deren Hitzeresistenz

Zusammenfassung Magensaft von kaltadaptierten Weinbergschnecken zeigt eine höhere proteolytische Aktivität als der von warmadaptierten Tieren. Selbst bei gegenläufigem Hungereinfluß ist eine deutliche Adaptation im Sinne von Typ 3 festzustellen. Der reichlich vorhandene Magensaft eingedeckelter Wintertiere enthält keine eiweißspaltenden Fermente.Die Lipasenaktivität des Verdauungssaftes ist auch bei gedeckelten Wintertieren leicht nachweisbar. Eine Abhängigkeit von der Adaptationstemperatur besteht jedoch nicht.Die Hitzeresistenz der proteolytischen Fermente im Magensaft der Kalttiere ist vermindert. Die Proteasen der Warmtiere zeigen Hitzeaktivierungen, wenn sie Temperaturen von 40–44° C ausgesetzt werden. Eine Aktivitätsverminderung durch rasches wiederholtes Gefrieren der Fermentlösungen konnte nicht beobachtet werden. — Die Hitzeresistenz der Lipasen ist unabhängig von der Anpassungstemperatur.Die proteolytische Aktivität des Verdauungssaftes weiblicher Wollhandkrabben ist bei den warmadaptierten Tieren höher als bei den länger hungernden kaltadaptierten Exemplaren (Hungereffekt ?).Die Sekretion der eiweißspaltenden Fermente bei Karauschen weist eine Adaptation nach Typ 5 auf (ansteigende Werte mit steigender Anpassungstemperatur). Im sauren Bereich findet keine Eiweißspaltung statt.Papierchromatographische Analysen der Spaltprodukte ergeben keinen Anhalt für einen qualitativ unterschiedlichen Verlauf der Proteolyse nach verschiedener Temperaturvorbehandlung.Dissertation bei der Philosophischen Fakultät der Universität Kiel, Teil I (Anregung und Anleitung: Prof. Dr. H. Precht). Herrn Dozent Dr. F. Bramstedt, Hamburg, danke ich für freundliche Beratung bei der Herstellung von Papierchromatogrammen. Einige Apparate stellte die Deutsche Forschungs gemeinschaft zur Verfügung.     

Die Cholinesterase während der Eientwicklung von Bombyx mori und die ovicide Wirkung von Phosphorsäureester (E 600 u. E 605)

Zusammenfassung Mittels der Warburg-Methode wurde die Cholinesteraseaktivität der Eier von Bombyx mori vom Ende der Diapause bis zum Schlüpfen fortlaufend untersucht.Fünf Tage vor dem Schlüpfen konnte erstmals eine Fermentaktivität nachgewiesen werden. Von diesem Zeitpunkt ab stieg die Aktivität bis zum Schlüpfen gleichmäßig stark an.Auf Grund der Untersuchungen der Abhängigkeit der Fermentaktivität von Substratkonzentration liegt eine echte Cholinesterase (Cholinesterase I nach Augustinsson) vor.50%-Hemmung ergab eine 0,6 · 10^–6 m Eserinlösung.Ein Zusammenhang zwischen den zeitlichen Eintritt der Giftwirkung von E 605 wie auch von E 600 und der Entwicklung der Cholinesteraseaktivität konnte nicht gefunden werden. Nachtrag bei der Korrektur: Während der Drucklegung dieser Arbeit erhielt ich Kenntnis von einer Arbeit von K. A. Lord und C. Potter (Organo-phosphorus insecticides-insecticidal and anti-esterase activity of organophosphorus compounds, Chemistry a. Industry 1954, 1214–1217). Die Autoren fanden bei Diataraxia oleracea (= Mamestra) ebenfalls eine Cholinesterase-Aktivität der Eier erst kurz (etwa 3 Tage) vor dem Schlüpfen derselben. Auch konnten sie keinen Zusammenhang zwischen der Fermentaktivität und der Giftwirkung von Tepp feststellen.Herrn Prof. Dr. H. Schanderl, dem Vorstand des Instituts für Botanik, Gärungsphysiologie und Hefereinzucht der Lehr- und Forschungsanstalt in Geisenheim, bin ich zu Dank verpflichtet, daß er mir erlaubte, außerhalb meiner eigentlichen Dienstzeit mit dem Instrumentarium des Institutes diese Arbeit durchzuführen.     

Über die Verwertung von Huminsäuren als Nährstoffquelle durch Mikroorganismen

Zusammenfassung Bei Prüfung von 3 verschiedenen Huminsäuren (Braunhuminsäure, Grauhuminsäure, synthetische Huminsäure) auf ihre Verwertbarkeit durch 18 Organismenstämme (vorwiegend Proactinomyceten, ferner Hefen, Corynebacterium-und Micrococcus-Arten) wurde der Stickstoff von allen Stämmen (auch Hefen) zu 2–10% verwertet, der Kohlenstoff nur von 2 Nocardia-Arten zu etwa 2%.Diese Versuche wurden durch Atmungsmessungen mit der Warburg-apparatur durchgeführt und ergänzt durch Versuche im Erlenmeyerkolben mit Bestimmung der N-Abnahme der Huminstoffe und im Falle der Hefen Zählung des Mikroorganismezuwachses; ferner durch Abnahme der Farbstoffintensität bei Messung mit dem Beckmann-Spektralphotometer.Mischkulturen wiesen gegenüber den Reinkulturen bessere Ergebnisse auf.Bei Zugabe von alkalischem Humat zur neutralen Nährlösung erfolgte eine erhebliche Bildung von Gas, das überwiegend aus CO₂ und etwas O₂ bestand. Die Braunhuminsäure zeigte keine Gasbildung.Die selbstextrahierte Grauhuminsäure wies mit der synthetischen Huminsäure große Übereinstimmungen auf, sowohl in den Analysenwerten als auch in den Versuchsergebnissen. Die synthetische Huminsäure enthielt heterocyclischen Stickstoff. Eine Braunhuminsäure aus Kasseler-Braun war nur sehr schlecht zu verwerten. Die synthetische Huminsäure erbrachte die besten Ergebnisse.Auszug aus der gleichlautenden Dissertation der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität Göttingen, November 1957.     

Vergleichende qualitative und quantitative untersuchungen an der hörbahn von vögeln

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

Versuche zur Charakterisierung der larvalen Blutproteine normaler und letaler Genotypen vonDrosophila mittels Papier-Elektrophorese

Zusammenfassung Die Papier-Elektrophorese der larvalen Blutproteine von normalen und letalen Genotypen vonDrosophila melanogaster undDrosophila hydei läßt stets zwei verschieden rasch wandernde Proteinfraktionen erkennen; diese zeigen bei der quantitativen Auswertung beträchtliche Unterschiede. Der isoelektrische Punkt der beiden Fraktionen liegt beip _H 6,7 und beip _H 7,0.Um die Koagulation der Hämolymphe in vitro zu charakterisieren, wird deren Zeit- und Temperaturabhängigkeit gemessen. Im beobachteten Temperaturintervall von 2 bis 58° C verläuft die Koagulation endotherm; sie bleibt unbeeinflußt durch Zusätze von Heparin und Monochloressigsäure.Wir verdanken die Mitarbeit von Frau Dr. E. Gloor und Frl. Dr. Brunold sowie die technische Mithilfe von Frl. R. Salzmann.     

Die Wuchsstoffverteilung im larvalen Fettkörper von Tenebrio molitor L.

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

Rassenumwandlung bei Aspergillus niger

Zusammenfassung Es wurde versucht, zwei physiologisch durch die Oxalsäurebildung und die dadurch beeinflußte Richtung der Autolyse verschiedene Rassen von Aspergillus niger ineinander überzuführen. Dies gelang durch Einwirkung von Trocknen bzw. Erhitzen der Sporen und durch Passage über Tannin- und Oxalsäurelösung.Der Übergang der Rasse Göttingen neu (viel Oxalsäure, saure, helle Autolyse) in die Rasse Göttingen alt (wenig Oxalsäure, neutrale bzw. alkalische, dunkle Autolyse) ging bedeutend leichter als umgekehrt.Durch Oxalsäurepassage wird die Rasse Göttingen alt stärker in der Richtung der sauren, die Rasse Göttingen neu stärker in der Richtung der neutralen Autolyse beeinflußt.Die jeweiligen Veränderungen erwiesen sich drei bis acht Generationen, soweit untersucht, konstant.Mit Hilfe ähnlicher Methoden dürften die Veränderungen bei diesem Pilz der experimentellen Analyse zugänglich werden.Kurzer Auszug aus der Dissertation von Paul Hugo Kreutzmann, Untersuchungen über die Variabilität von Aspergillus niger. Göttingen 1935.     

Eine Untersuchung über die Zellteilungsaktivität bei Axolotl-Larven und bei Larven von Triton punctatus,nebst Versuch mit Bestrahlung von ultraviolettem Licht und konstantem elektrischem Licht

Zusammenfassung Es wurden Untersuchungen angestellt über den normalen Zellteilungsrhythmus bei Larven vonTriton punctatus undAxolotln. Diese Untersuchungen betrafen 5 Versuchsreihen, deren Ergebnisse in Abb. 1 bis 5 zu finden sind. Dazu kommt ferner eine Versuchsreihe mit konstantem elektrischem Licht ganztägig (Abb. 6), drei mit elektrischem Licht von 6–18 Uhr und Dunkel von 18–6 Uhr. Das Ergebnis der letzten drei Versuche zeigt bloß ein Verwischen des normalen Zellteilungsrhythmuses und nicht wie erwartet einen Unterschied in der Mitosenaktivität in den Licht- und Dunkelperioden. Außerdem wurden zwei Versuche (Abb. 7–8) unter Wirkung von ultraviolettem Licht vorgenommen. Hier hatte die stärkste Einwirkung 2 Std nach dem Einsetzen des Versuches einen ausgeprägten Fall der Mitosenaktivität zur Folge (Abb. 8).An Hand der 5 Versuchsreihen über den normalen Zellteilungsrhythmus konnten 4 Maxima und 4 Minima im Verlauf von 24 Std nachgewiesen werden. Es scheint eine gewisse Gesetzmäßigkeit in diesem Rhythmus zu bestehen. Die Ursache ist nicht klargelegt, aber die gefundenen Minima können ihren Hintergrund in der physischen Aktivität beim Einfangen der Nahrung haben.     

Taxonomical studies on Czechoslovak Conchostraca. III,family Leptestheriidae

Zusammenfassung Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Variabilität von Leptestheria variabilis, Rüppel und Eoleptestheria ticinensis, Balsamo-Crivelli aus der Tschechoslowakei. Wie bei den in den zwei vorgehenden Beiträgen angeführten Arten zeigte es sich, dass die Variabilität der von Daday und einigen anderen Autoren erwähnten Merkmale bedeutend gross ist, so dass manche Arten zu synonymisieren sind. Eine Überprüfung der Taxonomie und der geographischen Verbreitung aller mitteleuropäischen Arten weist auf Einnehmen grosser Areale, meistens an oekologisch passende Gebiete der ganzen Palaearktischen Region.Im Vergleich mit den Palaearktischen Verhältnissen wird die Valenz einer grossen Anzahl von aus anderen Regionen beschriebenen Arten, von dem taxonomischen sowie zoogeographischen Gesichtspunkte aus bezweifelt. Es wird eine Analyse der Verbreitung von Conchostraken Europa's durchgeführt, sowie ein Schlüssel für die mitteleuropäischen Arten gegeben.     

Über Wechselbeziehungen zwischen Schimmelpilzen

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

Über die wirkung der sonneneinstrahlung auf aktivität und position der larven von Euroleon nostras fourcr. (-Myrmeleon europaeus McLachl.) in den trichterbodenfallen

Zusammenfassung Die Larven von Euroleon nostras Fourcr. legen ihre Fangtrichter im Regenschutz überhängender Geländestrukturen an. Nach Überwinterung begann der Trichterbau dieser Art in vitro bei einer mittleren Sandtemperatur von 11°C. Trichterbau- und Beutefangaktivität nehmen mit ansteigenden Temperaturen zu und erreichen etwas unterhalb 40°C optimale Ausprägung. Den während der Mittagsstunden wolkenloser Sommertage eintretenden Temperaturen von >400°C weichen die Ameisenlöwen im allgemeinen durch tieferes Eingraben in den dann stets kühleren Sandboden unterhalb des Trichters aus. Bei einer Trichtergrundtemperatur von 48° C; die einer Bodenoberflächentemperatur von 49° C entsprach, war keine der Larven trotz zweifelsfrei vorhandenen Hungers zum Beutefang zu bewegen. Aus der Tatsache, daß an solchen Tagen die tageszeitlichen Maxima der Temperatur in der Trichterböschung von West über Nord bis Ost bzw. Süd dem Sonnengang entsprechend nacheinander erreicht werden, ergibt sich die unterschiedliche Lage der Ameisenlöwen am Trichtergrund in Abhängigkeit von der Tageszeit. An trüben Tagen zeigen die Temperaturwerte insgesamt wesentlich geringere Amplituden, so daß die Aktivität der Larven mittags keine Unterbrechung erfährt und die Helioregulation während des ganzen Tages überflüssig wird.Herrn Prof. Dr. Paul Buchner in tiefer Verehrung und Dankbarkeit zum 80. Geburtstag gewidmet.     

Stoffwechselleistung und Enzymaktivität bei Chlamydobotrys (Volvocales)

Zusammenfassung In Versuchen mit Chlamydobotrys, dessen Stoffwechsel vor allem von der Photoassimilation von Acetat abhängt, konnte gezeigt werden, daß Änderungen der Leistung bei der Photoassimilation von Acetat und dessen oxydativem Dunkel-Stoffwechsel von ähnlichen Änderungen der Aktivität gewisser Enzyme begleitet sind. Während des optimalen Wachstums des Organismus auf Acetat ist die Fähigkeit zur Photoassimilation von CO₂ sehr gering, was mit einer niedrigen Aldolaseaktivität einhergeht. Nach Übertragung der Algen auf ein acetatfreies Medium nehmen Photoassimilation von CO₂ und Aldolaseaktivität zu. Eine maximale Aldolaseaktivität konnte nur erzielt werden, wenn eine Stickstoffquelle (NH₄Cl) die Synthese von aktivem Enzymprotein ermöglicht.

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Summary In experiments with Chlamydobotrys, the metabolism of which depends mainly on the photoassimilation of acetate, changes in the metabolic activity for the photoassimilation of acetate and its oxidative dark-metabolism could be shown to be accompanied by similar changes in the activity of certain enzymes. During optimal growth of the organism on acetate the ability for photoassimilation of CO₂ is extremely weak which is corresponded by low aldolase-activity. After transferance of the algae to an acetatefree medium the photoassimilation of CO₂ and the aldolase-activity rise. Maximum aldolase-activity could only be obtained, if a nitrogen-source (NH₄Cl) makes possible a synthesis of active enzyme-protein.

     

Über die Rolle longitudinaler und radialer Polaritäts-gradienten bei der Gewebedifferenzierung von Pflanzen

Zusammenfassung Störung der Zellpolarität durch Colchicin führt zu einer Beeinträchtigung oder Verhinderung der von dieser Polarität abhängigen Differenzierungen. Bei jungen Blättern vonSphagnum kann das normale Muster der Differenzierung in Chlorophyll- und Hyalinzellen verhindert werden. Sind die Hyalinzellen schon angelegt, so kann die Ausbildung der Yerdickungsleisten in ihnen unterbleiben. Statt dessen erfolgt dann eine ungeordnete, d. h. gleichmäßig über die ganze Fläche verteilte Auflagerung von Zellulose.Aus negativ verlaufenen Versuchen zur Beeinflussung der Differenzierung im Kallusgewebe und in Gewebekulturen durch Variation der Sauerstoff- und Kohlendioxydkonzentrationen sowie der Luftfeuchtigkeit wird geschlossen, daß die normalerweise im Sproß bestehenden Gradienten dieser Faktoren nicht für die Differenzierungsgradienten in ihm entscheidend sein können. Für die Differenzierungsgradienten müssen vielmehr rein physiologische Faktoren ausschlaggebend sein. D. h. die radiale Polarität ist für die unterschiedliche Differenzierung in verschiedenen Sproßtiefen verantwortlich.Es wird darauf hingewiesen, daß durch Unterdrückung der Polarität am Vegetationspunkt die Inäqualität der Teilungen verlorengeht und der Übergang zur Blütenbildung als Folge solcher Unterdrückung aufgefaßt werden kann. Dadurch wird die behauptete Apolarität des Auxinstromes in blütenbildenden Sprossen, aber z. B. auch die Erschwerung inäqualer Teilungen in Blattorganen der Blütenregion verständlich. So kann man u. a. das Fehlen von Spaltöffnungen in Hochblättern und das ausschließliche Vorkommen von Chlorophyllzellen in den Perichaetialblättern vonSphagnum deuten.Der Deutschen Forschungsgemeinschaft danken wir für die Unterstützung der Untersuchungen.     

Veränderungen der Blattproteine bei photoperiodischer Induktion

Zusammenfassung Zur Untersuchung der Zelleiweiß der Kurztag-Crassulacee Kalanchoë Bloßfeldiana wurde eine Methode entwickelt, die es gestattet, Blattproteine auch aus gerbstoffreichen Pflanzen zu isolieren.Die Proteinfraktion der jüngsten Blätter wurde einer sauren Hydrolyse unterworfen; unter den Spaltprodukten konnten 24 ninhydrinpositive Substanzen aufgefunden werden; davon ließen sich 18 Komponenten mit bekannten Aminosäuren identifizieren.Die aus der Spitzenregion derKalanchoë isolierten Blattproteine unterscheiden sich in ihrer Aminosäurezusammensetzung von den von anderen Autoren untersuchten Zelleiweißen aus den Dauergeweben höherer Pflanzen sowie von den bekannten Algenproteinen. Insbesondere ist der Anteil an basischen und cyclischen Aminosäuren gegenüber den Aminodicarbonsäuren deutlich erhöht. Diese Abweichungen sprechen für einen höheren Histongehalt — und damit vermutlich auch höheren Nucleoproteidgehalt — der untersuchten meristematischen Gewebe.Während der photoperiodischen Induktion kommt es in der Spitzenzone zu einer Veränderung der Zelleiweiße die sich durch die quantitative Auftrennung der Hydrolyseprodukte erfassen läßt. Diese unmittelbar nach Induktionsbeginn eintretenden Verschiebungen im Mengenverhältnis der einzelnen Aminosäuren zeigen keine eindeutige Abhängigkeit von der Induktionsdauer; vielmehr durchlaufen die Konzentrationskurven innerhalb weniger Tage zwei mehr oder weniger deutliche Wendepunkte.Die nach 30tägiger Induktion feststellbaren Eiweißveränderungen lassen sich nicht ohne weiteres auf die in den ersten Induktionstagen ablaufenden Prozesse zurückführen.Die möglichen Zusammenhänge der beobachteten Eiweißumsetzungen mit Veränderungen im Enzymbestand der Zellen werden diskutiert.Mit 8 Textabbildungen.Habilitationsschrift der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität Göttingen.     

Elektronenmikroskopische Untersuchung des Subcommissuralorgans der Ratte

Zusammenfassung Das Subcommissuralorgan erwachsener und ganz junger weißer Ratten wurde mit dem Elektronenmikroskop untersucht. — Bei adulten Ratten ist das hohe, mehrreihige Ependym an manchen Stellen von einem Hypendym unterlagert.Im Ependym wird — in engster Nachbarschaft zu den basal gelegenen, oft tief eingebuchteten Zellkernen — das Sekret in unregelmäßig geformten, großen Zisternen des endoplasmatischen Reticulum gebildet. Auf dem nach apikal gerichteten Sekretweg schnüren sich zunächst kleinere Vakuolen ab. Diese konfluieren nahe der Zelloberfläche zu zwei verschiedenen Formen von Sekretvakuolen: zu größeren von unveränderter Konsistenz und zu solchen von unveränderter Größe mit eingedicktem Inhalt; beide geben ihr Sekret in den Ventrikel ab. Der Golgi-Apparat ist an der Sekretbildung nicht beteiligt. Eine basalwärts geri-chtete Sekretion der Ependymzellen wurde nicht festgestellt.Das nur stellenweise ausgebildete Hypendym enthält neben Fortsätzen von Astrocyten, verstreuten Axonen, synaptischen Strukturen und Oligodendrogliazellen auch sekretorische Zellen, die in verschiedenen Merkmalen den Ependymzellen ähnlich sind und offenbar von diesen herstammen. Die Sekretabgabe aus diesen Zellen läßt sich morphologisch nicht erfassen.Die in der Umgebung von subcommissuralen Kapillaren adulter Tiere gefundenen periodisch strukturierten Körper werden im Hinblick auf eine Funktion im Dienste des Stoffaustausches zwischen Blutstrom und sekretorischen Zellen von Ependym und Hypendym diskutiert.Bei Ratten der ersten Lebenswoche zeigt der Ependymverband eine breitere Kernzone; die Zellen sind bereits in sekretorischer Aktivität begriffen. Die apikalen Zellpole der Ependymzellen sind weit in den 3. Ventrikel vorgebuchtet. Zu dieser Zeit ist noch kein Hypendym ausgebildet; ebenso fehlen periodisch strukturierte Körper sowie die Myelinisierung der Axone der hinteren Kommissur.Die sekretorischen Ependymzellen adulter wie auch junger Tiere tragen ein bis zwei Cilien. Einzelne, vom normalen Bau abweichende Cilien mit zusätzlichen äußeren Doppelfilamenten werden beschrieben. Des weiteren wird über atypisch lokalisierte Cilien, die sich entfernt von der Ependymoberfläche im Gewebe finden, berichtet.Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft ausgeführt. — Für die Anregung zu dieser Arbeit danken wir Herrn Prof. Dr. R. Bachmann. Frau H. Asam gebührt unser Dank für wertvolle technische Mitarbeit.     

Studies on hybrid sterility of single, double and triple chromosome mutation heterozygotes of Tetranychus urticae with respect to genetic control of spider mites

An investigation was made into the possibility of establishing complete reproductive incompatibility between a laboratory strain and derived stocks of Tetranychus urticae, by the induction of chromosome mutations. The degree of hybrid sterility of single, double and triple chromosome mutation heterozygotes originating from crosses between the various stocks was determined and expressed in terms of mortality in the haploid eggs. In no case was complete hybrid sterility found, although the degree of hybrid sterility of most triple chromosome mutation heterozygotes was over 98%.Prospects for the use of chromosome mutation stocks for genetic control of spider mites, however, are considered to be rather limited.

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Zusammenfassung Es wurde die Möglichkeit untersucht, vollständige reproduktive Inkompatibilität zwischen einem Laboratoriumsstamm und abgeleiteten Stämmen von Tetranychus urticae durch Induktion von Chromosomen-Mutationen zu erzeugen. Der Grad der Hybridsterilität von Heterozygoten mit einfachen, doppelten und dreifachen Chromosomen-Mutationen, die aus Kreuzungen verschiedener Stämme hervorgingen, wurde an der Mortalität der haploiden Eier bestimmt und ausgedrückt. In keinem Falle wurde vollständige Kreuzungssterilität gefunden, obwohl der Grad der Hybridsterilität der meisten Heterozygoten mit dreifachen Chromosomen-Mutationen über 98% betrug.Die Aussichten für die Benutzung von Chromosomen-Mutationsstämmen zur genetischen Bekämpfung der Spinnmilben werden jedoch als ziemlich begrenzt angesehen.

     

Control of the mediterranean fruit fly (Ceratitis capitata) using sterile males: Effects of nitrogen and chilling during gamma-irradiation of puparia

Nitrogen has proved effective in protecting puparia of Ceratitis capitata (Wiedemann) from gamma-irradiation induced damage as evidenced by increased adult emergence from early irradiated puparia, adult male survival, and male fertility. Chilling to 4° during irradiation had the opposite effect and it is concluded that the extent of damage which can be altered by these treatments is due to oxygen-dependent effects of irradiation. Increased fertility after irradiation in nitrogen may be due to increased sexual vigour rather than to reduction in damage of genetic material but this has not been proved. Effects on percentage adult emergence, survival and fertility are probably manifestations of the same phenomenon of irradiation-induced lethargy. It is considered that the effect of treatment with nitrogen at 25° or chilling to 4° in air during irradiation may be of value in increasing the flexibility of a large-scale campaign to control C. capitata by the sterile-insect release method.Adults from puparia of the Mediterranean fruit fly, Ceratitis capitata (Wiedemann), subjected to sterilizing doses of gamma radiation, survive best when treated late in puparial life (Arroyo et al. 1965). This fact greatly affects the logistics of any large-scale sterilization programme (Knipling 1960) for the control of this or other insects in the field (see Smith 1963). Hence we have tried to separate the genetic and somatic effects of gamma-irradiation upon puparia of C. capitata. We hoped that if somatic effects could be lessened without affecting the degree of sterility induced by a given dose, the age-range of puparia which could be successfully sterilized might be increased, thus allowing greater flexibility in the development of a control programme.The lessening of radiation-induced damage under conditions of low oxygen tension has been well established in both plant and animal tissues (Patt & Brues 1954; O'Brien & Wolfe 1964). Nitrogen increases the radiation resistance of the wasp Habrobracon during development (Clark & Herr 1955), and Baldwin and Salthouse (1959) showed that oxygen deficiency protected the bug Rhodnius from the dual effect of delayed moulting and burning of the epidermis following administration of X-rays.Present results involving irradiation of C. capitata puparia in nitrogen at 25° or in air at 4° show that some protection from lethal somatic effects is possible.

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Zusammenfassung Es konnte gezeigt werden, dass bei der Bestrahlung der Puparien von Ceratitis capitata (Wiedemann) mit 10 k-rad Gammastrahlen in einer Stickstoffatmosphäre der erreichte Prozentsatz schlüpfender Imagines—im Vergleich mit der Bestrahlung in Luft bei 25° oder 4°C—vergrössert ist, wenn die Puparien am 4. Tag der Entwicklung bei 25°C behandelt werden. Die Schutzwirkung des Stickstoffs ist noch grösser bei einer Dosis von 30 k-rad. Nach Bestrahlung mit 10 k-rad in einem späteren Stadium der Puparien-Entwicklung blieb das Überleben der geschlüpften Männchen von der Behandlung mit Stickstoff oder von der Abkühlung unbeeinflusst. Jedoch ergaben am 4. Tag der Entwicklung behandelte Puparien nach Bestrahlung in Stickstoff länger lebende Männchen und das Überleben war nach Bestrahlung in Luft bei 4°C am geringsten. Diese Ergebnisse weisen auf die Existenz einer, sekundären Letalwirkung der Bestrahlung hin, die von Sauerstoff abhängig ist, da Stickstoff die Sauerstoff-spannung in den Geweben herabsetzt, während Abkühlung auf 4°C die Löslichkeit von Sauerstoff in den Gewebeflüssigkeiten erhöht. Der primäre Letaleffekt der Bestrahlung ist der, welcher die Weiterentwicklung durch Schädigung der sich differenzierenden Gewebe verhindert. Der Sekundäreffekt verhindert das Schlüpfen der voll entwickelten pharaten Imago aus ihrem Puparium, und es wird angenommen, dass die auf Bestrahlung während früher Entwicklungsstadien folgende Einschränkung der Überlebensfähigkeit der Erwachsenen — wie sie von anderen Untersuchern bei anderen Insekten gefunden wurde — eine Manifestation der gleichen Erscheinung darstellt. Es wird vermutet, dass diese sauerstoffabhängige sekundäre Letalität irgendwie mit einem Eingreifen in den normalen Atmungsstoffwechsel des Insekts zusammenhängt.Es wird im Vergleich mit der Bestrahlung in Luft bei 25°C eine Steigerung der Fertilität der in Stickstoff bei 25°C bestrahlten Männchen und eine Minderung der Fertilität nach Bestrahlung in Luft bei 4°C festgestellt. Das könnte eher eine Folge von Veränderungen in der sexuellen Vitalität als von Veränderungen in der Häufigkeit der Induktion dominanter Letalfaktoren in den Spermatozoen sein. Weitere Untersuchungen zur Bestimmung dieses Punktes sind notwendig.Es wird angenommen, dass die Wirkungen einer Behandlung mit Stickstoff oder Abkühlung auf 4°C während der Bestrahlung von Nutzen für die Steigerung der Flexibilität bei einer weitgespannten Bekämpfungsaktion von C. capitata durch die S.I.R.M. sein dürften.

     

Behavioural and developmental components of the teneral stage in Myzus persicae

The duration of the teneral stage in M. persicae was closely related to temperature, but experiments involving the reciprocal transfer of newly moulted alatae reared on bean or chinese cabbage to leaves of the other host plant, or to dry filter paper, showed that it was also influenced both by the environmental conditions in which the aphids were reared and by the surface on which they were placed at the final moult.

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Verhaltens- und entwicklungskomponenten des ausreifungs-stadiums bei Myzus persiace

Zusammenfassung Die Dauer des Ausreifungsstadiums von Myzus persicae erwies sich in ähnlicher Weise von der Temperatur abhängig wie die von A. fabae. Es konnte jedoch gezeigt werden, daß die Ausreifungsperiode nicht nur einfach einen Abschnitt der Entwicklung darstellt. Die bis zum ersten Flug verstreichende Zeit hing nämlich nicht nur von der vollständigen Entwicklung des Flugapparates, sodern auch von dem Grade der Flugerregbarkeit ab. In Versuchen bei einer konstanten Temperatur von 23° wurden junge Geflügelte, die auf Ackerbohnen oder Chinakohl herangezogen worden waren, kurz nach der Imaginalhäutung auf Blätter der jeweils anderen der beiden Wirtspflanzen oder auf trockenes Fließpapier übertragen. Sie zeigten, daß die Dauer der Ausreifungsperiode sowohl von den Aufzuchtbedingungen der Läuse (als Larven) wie von der Substratoberfläche beeinflußt werden, auf die sie bei der Imaginalhäutung gesetzt wurden.

     

Strukturelle Hybridität und akzessorische Chromosomen beiAllium pulchellum

Zusammenfassung Allium pulchellum, ein diploider Vertreter derAllium paniculatum-Gruppe mit vorwiegend sexueller Fortpflanzung, weist ähnliche Anzeichen einer chromosomalen Plastizität auf wie die praktisch apomiktischen ArtenA. carinatum undA. oleraceum. Dies läßt sich an den SAT-Chromosomen ablesen, welche bei 10 (12)¹ von insgesamt 14 (16) Pflanzen aus 4 Populationen unpaarigen Bau haben.Dazu kommen bei allen 8 Pflanzen aus Moneglia (östliche ligurische Küste) B-Chromosomen. Ihre Zahl schwankt im Soma zwischen 0 und 3 (und wahrscheinlich auch 4). Ihr Vorhandensein bewirkt offenbar leichte somatische Instabilität der A-Chromosomen (Auftreten neuer abweichender Chromosomen) und eine Verminderung des Blütenansatzes. Die Zahlenverhältnisse in der Meiose im Vergleich zu denen in der Wurzel sprechen für eine somatische Selektion von Zellen mit 0 und 2 B-Chromosomen gegenüber denen mit 1 und 3b; auch eine leichte Elimination erfolgt anscheinend im Soma.Die hohe spontane Umbaufähigkeit der Chromosomen der Arten aus derAllium paniculatum-Gruppe hängt vielleicht mit ihrem Reichtum an Heterochromatin zusammen.Bei den B-Chromosomen vonA. pulchellum ist der kurze Schenkel heterochromatisch, der lange bis auf eine kurze Zone anschließend an das Centromer euchromatisch.Phänotypisch wirkt sich die strukturelle Hybridität und das Vorhandensein der B-Chromosomen (letzteres abgesehen von der Blühfreudigkeit) beiAllium pulchellum nicht aus.Colchicin hat offenbar auch eine Wirkung auf die Prophase, indem es eine vorzeitige Verkürzung der Chromosomen bewirkt (S. 219 ff.).Die Durchführung der vorliegenden Untersuchungen wurde durch eine Subvention von seiten der Österreichischen Akademie der Wissenschaften in Wien (Figdorstiftung) an die zweitgenannte Autorin wesentlich gefördert. Für die Zuerkennung dieser Subvention sei auch an dieser Stelle bestens gedankt.