Some factors influencing the emergence of overwintering Hessian Fly larvae

Overwintering fully-fed Hessian Fly larvae in puparia respond to experimental conditions of constant temperature and relative humidity progressively faster as the normal time of pupation and emergence in the spring approaches. Frost does not speed up emergence.A constant temperature of 15° or 20° C at 95% RH is recommended for the production of midges for experimental purposes from overwintering Hessian Fly puparia.

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Zusammenfassung Eine einfache Methode zur Erlangung von großen Mengen überwinternder Larven der Hessenfliege und Methoden für die Untersuchung des Einflusses konstanter Temperaturen und relativer Feuchtigkeit auf dieselben werden beschrieben.Ein hoher Schlupf-Prozentsatz wurde bei einer Temperatur von 15° C und bei einer relativen Feuchtigkeit von 75, 85 und 95% erhalten, gleichgültig ob das Material dem Frost ausgesetzt war oder nicht. Bei Temperaturen von 20 und 25° wurde ein höherer Prozentsatz von älterem gefrorenen Material erhalten. Bei 30° schlüpften jüngere, nicht gefrorene Puparien (Scheinpuppen) nicht, obwohl ältere Puppen von gefrorenem Material zum Schlüpfen stimuliert wurden. In beiden Fällen erfolgte das Schlüpfen der Mücken nach Übertragung in eine Temperatur von 20°. Kein Schlüpfen erfolgte bei 35°, doch wurden dabei nicht alle Insekten getötet, da ein gewisses Schlüpfen zustande kam, wenn die Puparien wieder niedrigen Temperaturen ausgesetzt wurden.Bei 20° und 95% relativer Feuchtigkeit nahm die Reaktionsgeschwindigkeit mit der Annäherung des Frühlings zu. Unter diesen Verhältnissen begannen die Puparien Anfang November nach 12–13 Tagen zu schlüpfen, während Anfang April das Schlüpfen schon nach 3–4 Tagen begann; ein 50%-Schlupf wurde nach 19 Tagen bzw. nach 7 Tagen beobachtet.Es wurde kein Beweis dafür gefunden, daß Frost die Entwicklung beschleunige. Bei 24 Stunden Licht wurde das Schlüpfen schneller beendet als bei 8 und 16 Stunden oder ohne Licht.Im Frühjahr erfolgte schwacher Schlupf bei 10° und keiner bei 5° und 0°.Das Bespritzen der Puparien mit Dowicide verhinderte das Schlüpfen nicht.Angaben über die Ausbildung der Puparien und das Schlüpfen im Frühjahr von ähnlichem Material, das in offenen Glashäusern überwintert wurde, sind zu Vergleichszwecken angeführt.Es kann gefolgert werden, daß sich die vollernährten Larven in den Puparien während des Winters langsam entwickeln und auf experimentelle Umstände von konstanter Temperatur und Feuchtigkeit umso schneller reagieren, als der normale Zeitpunkt der Bildung von Puparien bzw. das Schlüpfen herannaht.Für die Erzeugung von Mücken zu Versuchszwecken werden eine konstante Temperatur von 15° oder 20° C und eine relative Feuchtigkeit von 95% empfohlen.

     

The effect of acclimation and glycerol injection on mortality and pupation in larvae of Ephestia kuehniella after exposures at low temperatures

Larvae of Ephestia kuehniella acclimated at 0° and 6° showed greater ability to survive at –10° or –6° than larvae transferred directly from 20°. Injection of glycerol further increased the survival rate.Acclimation did not affect the ability to pupate after exposure at low temperatures. Regardless of previous acclimation increasing larval mortality rates, however, were always accompanied by reduced ability of surviving larvae to pupate.

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Zusammenfassung Bei 0° und 6° takklimatisierte Larven von Ephestia kuehniella zeigten ein größeres Vermögen, niedrige Temperaturen, –10° und –6°, zu überleben als Larven, die unmittelbar von 20° übertragen wurden. Eine Injektion von Glyzerol hatte eine noch größere Wirkung auf das Überlebensvermögen als die Akklimatisation.Das Verpuppungsvermögen der überlebenden Larven nahm nach verlängerter Expositionszeit bei –10° und –6° ab. Ungefähr dasselbe Verhältnis wurde zwischen Mortalität und Verpuppung gefunden, ohne Beziehung auf frühere Akklimatisierungs- oder Versuchstemperaturen.Es scheint daher, daß nur das Überlebensvermögen und nicht die Verpuppungsfähigkeit von der Akklimatisierungstemperatur beeinflußt wird.

     

Experimentelle vergleichende Untersuchungen über qualitative und quantitative histochemische Darstellung von Dehydrogenasen und Diaphorasen

Zusammenfassung Es wurde an Hand zahlreicher vergleichender histochemischer und spektrophotometrischer Untersuchungen nativer Gewebsschnitte von Leber, Herz und Nieren weiblicher Albinoratten die optimale histochemische Darstellbarkeit von Diaphorasen und Dehydrogenasen geprüft.Als optimale Inkubationsbedingungen der Gewebsschnitte wurden für dieDPN-gebundene Diaphorase eine DPN-H-Konzentration von 4×10^–3m, eine Inkubationsdauer von 5 min bei einer Inkubationstemperatur von +37°C gefunden.Zur Darstellung der Aktivität derSuccino-Dehydrogenase wurden eine Succinatkonzentration von 6×10^–2m, eine Inkubationsdauer von 10 min bei +37° C als optimale Bedingungen ermittelt.DieIsocitrico-Dehydrogenase wies in den vergleichenden Untersuchungen die besten histologischen Ergebnisse bei einer Coenzymkonzentration (TPN) von 4×10^–3m, einer Isocitratkonzentration von 10^–2m und einer Inkubationsdauer von 5 min bei +37° C auf.Die Methoden wurden eingehend beschrieben. Es wird abschließend über die biochemischen Reaktionen der drei untersuchten Enzyme diskutiert und auf ihre Bedeutung im Krebs-Zyklus bei intermediären Stoffwechselvorgängen hingewiesen.Mit 6 TextabbildungenDer Deutschen Forschungsgemeinschaft danken wir für die finanzielle Unterstützung.     

Vereinfachung der Blattrollvirusinfektionen mitMyzus persicae Sulzer durch Behandlung der Infektionsquellen mit niedrigen Temperaturen

Zusammenfassung Pfirsichblattläuse, die zur Virusaufnahme auf blattrollviruskranken Kartoffeln saugen, können durch zstündige Behandlung mit Temperaturen von –5°C bis –6°C zum Verlassen der erfrorenen Blätter veranlaßt werden. Der Arbeitsaufwand bei künstlichen Infektionen mit Blattrollvirus kann dadurch erheblich herabgemindert werden. Die Übertragung des Blattrollvirus wird durch die Kältebehandlung nicht ungünstig beeinflußt. Die vitale Zone ungeflügelter Pfirsichblattläuse einer vorhandenen Zucht liegt zwischen +39°C und –14°C bis –16°C. Eine Zunahme der Mortalität tritt nach einstündiger Behandlung bereits bei 37°C und bei –12°C bis –14°C ein. Bei längerer Behandlungszeit treten bereits bei 36°C und bei –11°C bis –13°C starke Schädigungen ein.Mit 3 Abbildungen     

Observations on the rate of growth and disruption of moulting in the larvae and pupae of Tribolium castaneum (Herbst) (Coleoptera, Tenebrionidae) at sub-threshold temperatures

When Tribolium castaneum is grown at 20° and 70% R.H., most individuals attain the adult form but are unable to free themselves from the pupal skins. Pupae bred at 30° will become normal adults at 20° but they do not emerge as adults at 17.5° unless they spend 2 days or more at 30°. Exposure for more than 3 weeks to 15° is fatal, usually because of failure in the sloughing of the pupal cuticle. Young larvae moved from 30 or 25° to 15° die if they are close to moulting and prepupae yield distorted adults because of moulting failures. Freshly hatched larvae are killed by 56 days at 17.5° and by 14 days at 15°, but many half grown larvae survive 84 and 28 days respectively at these temperatures. Exposure of prepupae to 17.5° for 28 days, to 15° for 21 days, to 10° or 5° for 7 days inhibits the pupal moult of some individuals although development to adult proceeds inside the larval skin. Normal growth and development of larvae proceeds for 42 days at 17.5° and of pupae for 21 days at 15° C. Development of pupae at 15° continues for at least 36 days but the adults formed are distorted by entanglement with the partially sloughed pupal exuviae. Compared with 30°, the rates of pupal growth are reduced 18 times at 15°, 5 times at 17.5° and 3 1/2 times at 20°, and those of larval growth by 12 times at 17.5° and by 4, 6 and 10 times over successive 28 day periods at 20°. Larval growth persists only a few days at 15°.

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Zusammenfassung Kleine Gruppen isolierter Individuen von Tribolium castaneum wurden mit entsprechendem Futter in verschiedenem Alter, von frisch geschlüpften Larven bis zu mittleren Puppenstadien, für bestimmte Zeitintervalle Temperaturen von 20, 17,5, 15, 10 und 5° C ausgesetzt. Die Insekten wurden bei 30° und 70% rel. Luftfeuchtigkeit gezüchtet und nach dem Versuch gewöhnlich wieder in diese Umgebung zurückgebracht. Die schärfsten Versuchsbedingungen töteten alle Versuchstiere, die mildesten keine. Mittlere Bedingungen töteten nur junge, häutungsreife Larven oder verursachten bei Präpuppen und Puppen eine Reihe von Häutungsstörungen, die gewöhnlich tödlich waren. Einige Larven verpuppten sich, ohne zum Abstreifen der Larvenhaut befähigt zu sein, und die Imagines hatten in verschiedenem Umfange Schwierigkeiten beim Abwerfen der Puppenhaut. Die meisten dieser Erwachsenen waren zu verstrickt, um lange leben zu können. Die schwächsten, behindernden Mißbildungen bestanden in gedehnten Hinterflügeln und aufgeblähten Elytren. T. castaneum kann sich bei konstant 20° und 70% rel. Luftfeuchtigkeit verpuppen, aber —wenn überhaupt — vermögen sich bei dieser Temperatur nur wenige zu lebensfähigen Erwachsenen zu entwickeln, es sei denn, sie werden nach 30° überführt. Bei 30° gebildete Puppen können bei 20° als Erwachsene schlüpfen, aber bei 17,5° mißlingt den meisten normaler Schlupf, außer die Puppen waren bereits 3 Tage alt. Eben gebildete Puppen werden durch 15 Tage bei 15° nicht geschädigt, aber nach 21–30 Tagen schlüpfen die meisten Erwachsenen mit gedehnten Hinterflügeln. Längere Einwirkung, bis zu 42 Tagen, verursachte heftigere Verzerrungen und 56 Tage waren tödlich. Bei 15° tritt nur eine sehr langsame Puppenentwicklung ein.Wenn Larven aus 30° in einem Alter von 7 oder weniger Tagen konstant 20° ausgesetzt werden, entwickeln sich keine normalen Imagines, bei 8–12 Tage alten bilden sich normale Erwachsene, während 13 Tage alte Larven wieder mißgebildete Erwachsene ergeben. Werden Larven verschiedenen Alters 15° ausgesetzt, so ist die Sterblichkeit bei frühen Larvenstadien, die kurz vor der Häutung stehen, groß. Ebenso führt die Einwirkung auf Präpuppen zur Störung der Imaginalhäutung.Frisch geschlüpfte Larven entwickeln sich nach 42 Tagen bei 17,5° normal, jedoch sind 56 Tage für fast alle verhängnisvoll. Die Entwicklungsperioden der Larven lassen vermuten, daß bei dieser Temperatur etwa 42 Tage lang ein gewisses Wachstum erfolgt. Etwa 14 Tage bei 15° und 7 Tage bei 5° tötet alle frisch geschlüpften Larven. Halbwüchsige Larven werden durch 21 Tage bei 15° getötet, jedoch starb keine bei der Einwirkung von 17,5° für weniger als 84 Tage.Werden große Larven für nur 21 Tage 15° oder für 7 Tage 10 oder 15° ausgesetzt, so verpuppen sich einige oder alle anormal ohne Abstoßung der Larvenhaut. Einige der nach 28tägiger Behandlung mit 17,5° gebildeten Puppen ergaben gestörte Erwachsene und die 56 Tage ausgesetzten blieben bei der Imaginalreife innerhalb der Puppenhaut in der Verpuppungslage stecken, während die meisten der nach Einwirkung von 15 und 10° gebildeten Puppen normale Imagines ergaben.

     

The biology of the cutworm Tryphaena pronuba L. (Lepidoptera: Noctuidae)

Summary Adults of the cutworm Tryphaena pronuba L. fly between June and October and lay about 1,400 eggs. There are seven larval instars, followed by a pre-pupal (diapause) stage in January and pupation in May. The effects of different temperatures on the rate of egg, larval and pupal development are described and discussed.

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Zusammenfassung Die Imagines des Hausmütterchens, Tryphaena pronuba L., fliegen zwischen Juni und Oktober und legen etwa 1400 Eier ab. Auf sieben Larvenstadien folgt ein Präpuppenstadium, das von Anfang Januar bis Mitte Mai diapausiert. Systematische Versuche über den Einfluß der Temperatur auf die Entwicklungsrate von Eiern, Larven und Puppen zeigen, daß die optimale Entwicklungstemperatur für die Eier (90–100% Schlupf) bei etwa 25° liegt. Da sich jedoch die Jungraupen bei dieser Temperatur ebensowenig wie bei 10° normal weiterentweckeln können, ist als optimale Temperatur für Embryonal-und Larvenentwicklung 15–20° zu betrachten. Bei Wechseltemperaturen (zwischen verschiedenen 10°-Intervallen) stimmten Schlupfprozente und Entwicklungszeiten ziemlich genau mit den Werten überein, welche sich bei konstanten Temperaturen in Höhe der Mittelwerte ergeben hatten; nur bei 10° war der Schlupf gegenüber 5-und 15°-Wechsel stärker gehemmt und die Entwicklungszeit verdoppelt. Tiefere, Temperaturen (0,8–5°) erniedrigten-auch im Freiland-schon bei kurzer Einwirkungszeit die Schlupfprozente, obwohl sich die überlebenden bei 25° normal weiterentwickelten. Die Larvalentwicklung dauerte bei 10, 15, 20 und 25° neun, acht, drei bzw. zwei Monate bei einer Entwicklungsrate von 10, 40, 50 bzw. 7%. Das Präpuppenstadium dauerte bei 25° weniger als eine Woche, bei 10° über einen Monat.

     

Die Temperaturregulierung im Bienenvolk

Zusammenfassung Die zu einem Volk gehörenden Bienen bringen in ihrer Gesamtheit eine Reihe von Leistungen auf, durch welche das Volk den Wert einer in sich geschlossenen Einheit dokumentiert. Auf diese Einheit — als Organismus höherer Ordnungsstufe bezogen — stellen diese Gesamtheitsleistungen Regulationen dar, welche den vegetativen Funktionen höherer Organismen an die Seite zu stellen, sind. Hierzu gehört u. a. der geordnete Wärmehaushalt des Bienenvolkes. Nach dieser Richtung haben wir Untersuchungen ausgeführt, im Sinne vergleichend physiologischer Studien, Es geschah dies unter Anwendung von Thermoelementen, welche in großer Zahl in den Mittelwänden der Waben im Stock verteilt worden waren. Die Temperaturmessungen erfolgten zum Teil mittels der Kompensationsmethode, zum Teil durch photographische Registrierung der Galvanometersausschläge. In bezug auf den brutfreien Zustand des Bienenvolkes kamen wir zu folgenden Ergebnissen: Es besteht ein eng begrenzter Wärmemittelpunkt, von welchem aus schon innerhalb des Volkes die Temperatur nach allen Richtungen — besonders steil nach oben — abfällt. Im Bereiche, wo die Bienen sitzen, besteht eine der physikalischen Temperaturschichtung entgegengesetzte Temperaturordnung (Inversion).Die tiefen Temperaturen dicht oberhalb des Wärmezentrums weisen auf eine Stromrichtung der Atmungsluft hin, die von oben nach unten geht. Die Bedeutung der Luftbahn für die Wärmeökonomie und die Kondensation des Verbrennungswassers wird erörtert. Die tiefste Temperaturlage, in welcher inverse Temperaturschichtung noch beobachtet wird, liegt, zwischen 7 und 8°. Es, wird der Schluß gezogen, daß das in Wärmeschutzstellung befindliche Volk durch Temperaturgürtel von unterhalb 7–8° eingegrenzt wird. Damit steht die Erscheinung im Einklang, daß die reinigungsbedürftigen Bienen zu fliegen beginnen, wenn jene Temperaturgrenze von der Außentemperatur über schritten wird.Die höchste Wintertemperatur im Wärmemittelpunkt des ungestörten Volkes wurde im Zusammenhang mit sehr niedriger Außentemperatur gefunden. Der Temperaturunterschied gegen außen betrug dabei 43°. Die Temperatur im Warmemittelpunkt bewegt sich in der Regel von etwas über 20 bis etwas über 30°. Ihr tiefster Stand des Winters betrug 18°.Der zeitliche Temperaturverlauf des Wärmemittelpunktes und seiner nahen Umgebung zeigt bei Außentemperatur von nur wenig über 0° Neigung zu einer typischen etwa 7° umfassenden Tagesschwankung. Die äußeren Schichten der Bienentraube machen diese innerlichen Temperaturbewegungen nicht mit, ebensowenig aber auch die Fluktuationen der Außentemperatur, soweit sich diese unterhalb 7–8° befindet. Die Temperaturregulierung ist demnach unter winterlichen Verhältnissen darauf gerichtet, die Randbienen der variablen Abkühlung entgegen konstant über der Schädlichkeitsschwelle zu halten.Für das brütende Volk wird folgendes festgestellt: Wo Brut liegt, herrschen Temperaturen zwischen 35° und 36°. Für einzelne Punkte bleiben die Tagesschwankungen oft unterhalb der Grenzen von 0,2–0,4 °. Hier erstrebt die Regulierung die Konstanz auf dem Niveau eines Optimum für die Brutentwicklung. Bei Überhitzungsgefahr kann das Brutgebiet künstlich kühl gehalten werden, wobei unter besonderen Verhältnissen nur das Mittel der Wasserverdampfung wirksam sein kann. Während der Fütterungsperiode werden die mit eingetragenem Futter belegten Wabengebiete kräftig erwärmt, offenbar zum Zwecke eines raschen Eindampfens des überschüssigen Wassers und zur Beschleunigung der fermentativen Verarbeitung des Zuckers.     

Über die Körpertemperaturen und den Wärmehaushalt von Apis mellifica

Zusammenlassung Die Körpertemperaturen von Bienen (Apis mellifica) wurden an Einzeltieren innerhalb und außerhalb des sozialen Verbandes mit Thermoelementen geringer Wärmekapazität (2,68·10^–6 cal·grd^–1) und unwesentlicher Wärmeableitung (3,5·10^–7 cal·grd^–1·sec^–1) bestimmt. Bei der Sammeltätigkeit liegt die Thoraxtemperatur der Tänzerinnen außerhalb des Stockes durchschnittlich 10° über der Umgebung. Im Stock hat sie einen etwas höheren Betrag. Bei Erreichen einer Temperaturzone um 36° tritt eine Regulation der Thoraxtemperatur ein, die bewirkt, daß die Thoraxtemperatur bei weiter ansteigender Außentemperatur den Bereich um 36° nicht verläßt.Der Einfluß der Transpiration auf diese Regelung der Temperatur kann nur gering sein: Nach dem Wasserverlust während des Fluges kann bei einer Temperaturdifferenz von 10° zwischen Thorax und Umgebung durch die Transpiration maximal 8,7% der erzeugten Wärme abgeleitet werden. Eine kutikuläre Transpiration, die das von Wigglesworth (1946) beobachtete Phänomen einer sprungartig erhöhten Transpirationsrate im Bereich um 30° aufweisen könnte, findet nicht statt. Bei Stocküberhitzung zeigt das Einzeltier keine Ansätze zu einer Erniedrigung der Körpertemperatur durch Erhöhung der Transpiration. Die beobachtete Regelung der Körpertemperatur muß im wesentlichen auf eine Reduzierung der Stoffwechselintensität zurückgeführt werden.Nachläuferinnen im Tanz erhöhen ihre Thoraxtemperatur sehr stark, ähnlich den Tieren bei der Flugvorbereitung.Bei der Konstanthaltung der Brutnesttemperatur zeigt das Einzeltier das Verhalten eines Thermostaten: Bei Erreichen einer unteren Grenztemperatur von 36° setzt ein Heizvorgang im Thorax ein, der diesen um einige Grad erwärmt. Nach Aussetzen der Heizung sinkt die Thoraxtemperatur langsam auf die Grenztemperatur zurück.In der Wintertraube herrschten Temperaturen zwischen 20° und 36° im Thorax der gemessenen Tiere. Auslösung des Heizvorganges im Einzeltier durch einen Kältereiz und rhythmisches Aufheizen der ganzen Wintertraube konnten nicht beobachtet werden. Anlaß der Heiztätigkeit war die Futteraufnahme im Inneren der Traube. Die relative Aufenthaltsdauer mehrerer Bienen ergab bei einer Mittelung über 146 Std eine Normalverteilung um 28–29°. Wenn man von der relativen Aufenthaltsdauer auf die Zahl der Bienen bei den einzelnen Temperaturen schließt, muß das Wärmezentrum in der Wintertraube klein sein.Auch außerhalb des Stockes können einzelne Bienen (wenn ihnen genügend Futter zur Verfügung steht) größere Temperaturdifferenzen gegen die Umgebung aufrechterhalten.Die Wärmeabgabe des Thorax einer in Ruhe befindlichen Biene an die Umgebung liegt bei Temperaturdifferenzen von 0–20° zwischen Thorax und Umgebung im Bereich von 0–0,6 cal·min^–1. Die Wärmekapazität des Tieres ist außerordentlich klein; man kann daher aus der Körpertemperatur auf die Stoffwechselintensität schließen.Die Heizquelle liegt in allen Fällen im Thorax. Die Aktionspotentiale, die man aus der Thoraxmuskulatur ableiten kann, zeigen nur in Heizperioden eine Impulsfolge in Höhe der Flugfrequenz.Der Wärmehaushalt des Einzeltieres kann als heterotherm bezeichnet werden.Dissertation der Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität Würzburg.Herrn Prof. Autrum danke ich für sein Entgegenkommen, durch das er diese Untersuchungen ermöglicht hat.Die Arbeit wurde mit Mitteln durchgeführt, die die Deutsche Forschungsgemeinschaft Herrn Prof. Autrum zur Verfügung stellte.     

Studî sulla durata del periodo cinetico ed intercinetico in embrioni di pollo incubati a differente temperatura

Zusammenfassung Ich habe mir vorgenommen zu bestimmen, in welchem Maße die Dauer der mitotischen und intermitotischen Perioden beim Hühnerembryo durch die Temperatur der Umgebung beeinflußt wird. Zu diesem Zweck habe ich eine indirekte Methode angewandt. Es wurde die Zahl der Mitosen des Neuralrohrs (bzw. bei älteren Embryonen der ganzen Neuralanlage) bestimmt. Die Zählung erfolgte an Embryonen gleichen Entwicklungsgrades (Hühnerembryonen mit 12, 12–13, 14–15, 18 Urwirbelpaaren), die bei verschiedenen Temperaturen bebrütet worden waren. Von jedem Stadium wurden zwei Embryonen bebrütet, der eine bei 31°–32°, derandere bei 41°–42°, und zwar der erstere doppelt so lange als der zweite. Beide erreichten so denselben Entwicklungsgrad (äußere Form, Zahl der Urwirbel). An den in lückenlose Serien zerlegten Embryonen nabe ich die absolute und relative Zahl der Mitosen im Nervensystem bestimmt; die relative Zahl (mitotischer Koeffizient) ergibt sich aus dem Verhältnis der Zahl der in einem Schnitt enthaltenen Mitosen zu dessen (mittels Planimeter bestimmtem) Flächeninhalt. Aus meinen Bestimmungen ergibt sich, daß die absolute und relative Zahl der Mitosen der bei den verschiedenen Temperaturen gelhaltenen Embryonen verhältnismäßig geringe Differenzen aufweist (bei den Embryonen mit 12 Ursegmentpaaren differiert die relative Zahl zwischen 1,69 und 1,79, bei den Embryonen mit 18 Ursegmentpaaren zwischen 1,34 und 1,42), sie beruhen wahrscheinlich auf individueller Variation.Wenn man erwägt, daß bei den unter niederer Temperatur bebrüteten Embryonen die Entwicklungsdauer das doppelte gegenüber den Kontrolltieren betrug (Koeffizient q₁₀ = 2), so können wir daraus schließen, daß die genannten unbedeutenden Differenzen nicht auf die Temperatur zu beziehen sind. Da aus meinen früheren Untersuchungen hervorgeht, daß die Dauer der Mitosen von in vitro gezüchteten Zellen des Hühnerembryos zeitlich eine Funktion der Temperatur ist, scheint mir der Schluß berechtigt, daß die für die mitotischen und intermitotischen Perioden geltenden Zeiten in gleichem Maße durch die Temperatur der Umgebung verkürzt bzw. verlängert werden.     

Variability in growth and reproduction of the marine fungus,Lulworthia floridana

Summary 1. Dissimilar response in both vegetative and reproductive development of separate isolates of the marine ascomycete,Lulworthia floridana, demonstrate the heterogeneity of this fungal population. Particular differences are noted in the carbohydrate utilization spectra of the various isolates.2. Striking stimulation of onset and intensity of perithecial development is seen at incubation temperatures of 25° and 30° C. Extrapolation of these experimental observations to field studies of infestation of lignocellulose substrates byLulworthia suggests thatLulworthia isolates from subtropical marine waters are different from those prevalent in northern and arctic marine regions.3. While the genusLulworthia currently has been reduced to a single composite species, in all likelihood, subsequent breakdown of this heterogeneous group will be along physiological lines.

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Variabilität von Wachstum und Reproduktion bei dem marinen PilzLulworthia floridana

Kurzfassung Nahrungsphysiologische Untersuchungen an 10 Lulworthien der mittleren Sporenbereichgruppe, welche durchLulworthia floridana Meyers charakterisiert ist, demonstrieren die Variabilität der Isolate hinsichtlich ihres Wachstums und ihrer Reproduktion (Perithecien-Entwicklung) bei Verabreichung verschiedener Kohlenhydratverbindungen. Eintritt und Intensität der Perithecien-Entwicklung werden durch Inkubationstemperaturen von 25° bis 30° C begünstigt. Unterschiedliche Reaktionen der Isolate bezüglich ihrer vegetativen und reproduktiven Entwicklung illustrieren die Heterogenität der Population. Die Untersuchungsergebnisse zeigen, daß zukünftige taxonomische Bearbeitungen der Gattung sowohl morphologische als auch physiologische Eigenarten berücksichtigen müssen. Gegenwärtig istLulworthia reduziert zu einer kompositären Art -L. medusa (Ell. & Ev.) Cribb & Cribb; in der Zukunft erscheint jedoch eine Trennung von Isolaten dieser heterogenen Gruppe auf Grund physiologischer Kriterien möglich.

     

Kinematographische Untersuchungen über die Wirkung von IES und Cumarin auf das Wachstum von grünen und etiolierten Weizenkoleoptilsegmenten

Zusammenfassung Das Streckungswachstum grüner und etiolierter Weizenkoleoptilsegmente wurde kinematographisch erfaßt. Das Eigenwachstum, das nach Regeneration der physiologischen Spitze einsetzt, tritt an grünen Koleoptilsegmenten später auf als an etiolierten Segmenten und vollzieht sich bei den ersteren ungeachtet einer eventuell vorausgegangenen IES-bedingten Streckung.IES-Gaben lösensofort nach der Dekapitation ein Wachstum aus. Durch steigende IES-Konzentration wird nicht nur eine steigende Wachstumsgeschwindigkeit hervorgerufen, sondern auch die zeitliche Dauer der ausgelösten Streckung verlägert. Dadurch ergibt sich für jede der getesteten IES-Konzentrationen eine charakteristische Wachstumsgeschwindigkeitskurve, die in ihrem Verlauf mehr oder weniger regelmäßige Schwankungen aufweist.Cumarinlösungen von 10^–6 lassen die normalerweise spät einsetzende erhöhte Wachstumsgeschwindigkeit früher auftreten, Lösungen von 10^–5 und 10^–4 sogar gleich nach der Dekapitation der Testpflanzen.Mit 12 Textabbildungen     

The ecology of symphyla part III. Factors controlling soil distributions

Symphylids exhibit complex, seasonal, vertical migrations in soil. The effect of soil moisture content, soil temperature, the presence of plants at the soil surface, feeding cycles, moulting cycles, egg-laying and diurnal rhythms on these migrations were studied. Symphylids migrated in response to changes in soil moisture content and could not survive when soil air was less than 100% R.H. The zone of optimum temperature was 15 to 21° C and survival was limited to the range 2° to 28° C. Food attracted Scutigerella immaculata (Newport) in spite of unfavourable soil conditions, but the animals left the surface soil to moult and lay eggs and during non-feeding phases. No diurnal rhythms were found. Most favourable conditions for symphylids included soil temperature in the range 15–21° C, moist soil and growing plants at the surface.

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Zusammenfassung Die Symphyliden zeigen komplizierte, jahreszeitliche Vertikalwanderungen im Boden. Es wurde ein Versuch unternommen, die relative Bedeutung der verschiedenen exogenen und endogenen Faktoren abzuschätzen, welche diese Wanderungen beherrschen. Die Hauptfaktoren, die im Laboratorium und durch Freilandbeobachtungen untersucht wurden, waren Feuchtigkeitsgehalt des Bodens, Bodentemperatur, Anwesenheit von Pflanzen auf der Bodenoberfläche, Fraßzyklen, Häutungsfolgen, Eiablage- und Tagesrhythmen. Es konnte in entsprechenden Feld- und Laborproben nachgewiesen werden, daß die Verteilung der Symphyliden zum Feuchtigkeitsgehalt des Bodens in Beziehung steht. Bodenfeuchtigkeitsgehalte, die einer relativen Feuchtigkeit der Bodenluft von weniger als 100% entsprachen, ergaben eine Abwanderung der Symphyliden in andere Bodenschichten. Das Überleben der Symphyliden über nennenswerte Zeiträume erfolgte nur bei einer relativen Feuchtigkeit vom 100% in der umgebenden Luft. Versuche zur Bestimmung des Temperaturgradienten zeigten, daß der optimale Temperaturbereich für Symphyliden zwischen 15 und 21° C liegt und daß die Lebensfähigkeit von Temperaturen unter 2° und über 28° begrenzt wird. Scutigerella immaculata, eine phytophage Art, konnte eine Zone besiedeln, wo die Bodenbedingungen für die Ernährung ungünstig sind. Sie zeigte außerdem Fraß- und Hungerphasen, indem sie während der Hungerphasen in tiefere Bodenschichten wandert, um sich zu häuten. Die Eier wurden gewöhnlich in der Bodenschicht zwischen 5 und 15 cm abgelegt. Tagesrhythmen ließen sich nicht finden. Es wurde gefolgert, daß die günstigsten Bedingungen für eine hohe Anzahl von Symphyliden an der Bodenoberfläche in der Anwesenheit von Pflanzen an der Bodenoberfläche, einer Bodentemperatur im Bereich von 15–21° und feuchtem Boden bestehen.

     

Einzelgewichte und Gewichtserträge von Schollen der Deutschen Bucht

Zusammenfassung Der Längen-Gewichts-Koeffizient der Schollen ist bei den kleinsten Tieren zunächst hoch, nimmt dann stark ab, um im späteren Leben erneut zu steigen. Bei gleichaltrigen Schollen sind die best- und schlechtestgewachsenen Tiere relativ schwerer als die große Masse. Langsames Wachstum und große Bestandesdichte setzen das auf eine bestimmte Länge bezogene Gewicht herab; mit der Entfernung vom Land steigt es. Die Größe der Schollen in den Marktfängen hängt außer von Alter und Wachstum entscheidend auch von der Marktauslese ab: Ist diese scharf, so ergeben sich selbst für langsam gewachsene Jahrgänge erhöhte Mittelwerte von Gewicht und Länge, die bis zum Fünffachen des Gewichts und dem Zweifachen der Länge der betreffenden Altersgruppen im natürlichen Bestande erreichen. Langsames Wachstum wirkt sich in der Fischerei mehr durch verspätet eintretende Marktgröße aus. Infolge des somit länger anhaltenden natürlichen Abgranges erleidet die wirtschaftliche Ertragfähigkeit langsamwüchsiger Altersgruppen Einbußen, die trotz erhöhten Alters nicht durch größere Stückgewichte ausgeglichen werden.Mit 6 Abbildungen im Text     

Änderungen von Kern und Polyphosphaten in Abhängigkeit von dem Energiegehalt des Cytoplasmas bei Acetabularia

Zusammenfassung Die vorliegenden Untersuchungen wurden ausgeführt, um den Einfluß des Cytoplasmas auf den Kern und Nucleolus näher zu analysieren. Als Maß der Kernreaktion wurde die Vergrößerung oder Verkleinerung des Kern- und Nucleolusvolumens gewählt, als Maß für den Zustand des Cytoplasmas das Vorhandensein bzw. Fehlen von energiereichen, Polyphosphate enthaltenden Grana und als Maß für die Leistung der ganzen Zelle das Wachstum.Der Einfluß der Photosynthese auf Kern und Polyphosphate wurde durch Applikation verschieden langer täglicher Belichtungszeiten untersucht (Tabelle 1, Abb. 1). Die Kern- und Nucleolusvergrößerung sowie die Entstehung der Polyphosphate und das Wachstum ist von der Länge der täglichen Belichtungszeiten abhängig. Auf der anderen Seite führt eine Verdunkelung der Zellen zu einer starken Reduktion der Polyphosphate sowie Kern- und Nucleolusgröße.Der Einfluß der Plastidenanzahl auf Kern und Polyphosphate wurde durch Belichtung kleiner und großer, verdunkelt gewesener Zellen untersucht (Tabelle 2, Abb. 2und 3). In den kleinen 4mm langen Zellen werden weniger Polyphosphate synthetisiert und auch die Kernvergrößerung ist wesentlich langsamer als in den großen 8 mm langen Zellen.Der Einfluß von energiereichen Substanzen des Cytoplasmas auf die Kernvergrößerung wurde durch Applikation verschiedener Gifte untersucht. 2,4-Dinitrophenol und Mono Jodessigsäure hemmen eine Synthese von Polyphosphaten, verhindern eine Volumenzunahme von Kern und Nucleolus und blockieren das Wachstum. Trypaflavin übt hingegen keinen wesentlichen Einfluß auf die Polyphosphatvermehrung und Kernvergrößerung aus (Tabelle 3, Abb. 4 und 5). Werden die Gifte großen Zellen mit ausgewachsenen Kernen appliziert, so erfolgt in 2,4-Dinitrophenol und Mono Jodessigsäure eine Reduktion von Kern- und Nucleolusvolumen sowie eine Verminderung der Polyphosphatgrana, während in Trypaflavin die Kerngröße kaum beeinflußt wird (Tabelle 5, Abb. 6).Aus diesen Befunden wurde geschlossen, daß das Cytoplasma einen steuernden Einfluß auf Reaktionen des Kernes und Nucleolus ausübt und daß dieser Einfluß durch die im Cytoplasma gebildeten energiereichen Phosphate (unter anderem Polyphosphate) bewirkt wird, wodurch auf die große Bedeutung des Cytoplasmas bei der Regulierung der Kernfunktion hingewiesen wird.Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.     

Pollenfertilität und Pollenschlauchwachstum bei di- und tetraploidem Rotklee

Zusammenfassung Auf Grund zweijähriger blütenbiologischer Untersuchungen wurde festgestellt, daß der tetraploide Rotklee einen etwas höheren Prozentsatz steriler Pollenkörner ausbildet und daß die Pollenkeimung auf künstlichem Medium viel schlechter verläuft als bei den Diploiden. Auf der Narbe dagegen verläuft das Wachstum der Pollenschläuche bei den Tetraploiden schneller. Bei Selbstbestäubung ist das Schlauchwachstum bei den Diploiden verzögerter als bei den Tetraploiden, bei denen es oft zur Selbstbefruchtung kommt. Das unreglmäßige Wachstum und das Platzen der Pollenschläuche ist als eine Erscheinung der Inkompatibilität anzusehen. Ein Zusatz von Griffelgewebe zu künstlichem Agarboden ergab, daß bei Selbstungskombinationen eine Hemmung des Pollenschlauchwachstums nur bei den Diploiden stattfand, keine Hemmung dagegen bei den Tetraploiden beobachtet wurde.Der Prozeß der Pollenkeimung und des Schlauchwachstums wurde beschrieben und diskutiert. Man fand, daß die Pollenkeimung nur dann erfolgt, wenn die Narbe ein entsprechendes Stadium mikroskopisch nachweisbarer Reife erreicht hat.Die tetraploiden Rotkleepflanzen weisen eine große Variabilität in Pollenvitalität und Pollenkeimung auf, eine Selektion erscheint daher erfolgversprechend.Außenfaktoren, wie Feuchtigkeit, Temperatur und Kurztag, haben starken Einfluß auf Pollenkeimung und Schlauchwachstum. Eine Temperatur von 15° hemmt das Pollenschaluchwachstum vollkommen und macht die Befruchtung unmöglich. Kurztag verursacht anormale Blütenbildung und Pollenentwicklung, herabgesetzte Pollenkeimung und-vitalität ist die Folge.Mit 10 Abbildungen     

Untersuchungen über den Einfluß der Temperatur auf die Nitrifikation im Elbe-Aestuar

Zusammenfassung Von August 1963 bis März 1964 durchgeführte Laboratoriumsversuche an größeren Elbwasserproben von der Station Hamburg-Blankenese ergaben, daß es bei 21–24° C stets schon nach kurzer Zeit zu lebhafter Nitrit- und Nitratbildung kam; bei 4–5° C war auch nach 2–3 Wochen noch keine Zunahme des NO₂ ^-- und NO₃ ^--Gehaltes zu beobachten. Ganz entsprechend nahm die Zahl der Nitrit- und Nitratbakterien in den kühlgestellten Wasserproben ständig ab. Es kann also in der kalten Jahreszeit auch bei Vorhandensein von Nitrosomonas- und Nitrobacter-Keimen im Strom weder Nitrit noch Nitrat durch Nitrifikation gebildet werden. Diese ist allein auf die Sommermonate beschränkt. Damit fanden die am Fluß gewonnenen Beobachtungen (Rheinheimer 1964a) ihre Bestätigung durch das Experiment im Laboratorium.     

The sensory behaviour of carrot fly (Psila rosae Fab., Dipt. Psilidae)

Carrot fly displays a preference for moist air but the female does not differentiate humidities above 65% RH. In a temperature gradient aggregation takes place at 18–24°.An apparatus is described in which the effects of temperature, humidity and light intensity on activity were studied. Activity was always on a higher level below 65% RH and it is suggested that this orthokinetic response is the mechanism by which flies aggregate in moist air. Light intensity influenced the kinetic response to humidity; low light intensity tending to produce similar activity at all levels. These reactions are discussed in relation to field behaviour.

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Zusammenfassung Bei Wahlmöglichkeit zeigten Möhrenfliegen eine Bevorzugung feuchter Luft, jedoch unterschied das Weibchen Feuchtigkeiten über 65% rel. Luftfeuchtigkeit nicht. In einem Temperaturgefälle wurden 18–24° bevorzugt.Es wird eine Apparatur beschrieben, in welcher die Wirkungen der Luftfeuchtigkeit, der Temperature und der Lichtintensität auf die Aktivität untersucht werden können. Die Ergebnisse zeigen, daß bei 20° die Aktivität bei geringer Feuchtigkeit am höchsten ist und von 10% bis 100% rel. Luftfeuchtigkeit allmählich abnimmt. Über dieser Grenze brachten jedoch nur 28° eine Steigerung hervor. Die Lichtintensität beeinflußt die Reaktion auf die Feuchtigkeit. So setzte geringe Lichtintensität das Unterscheidungsvermögen zwischen hoher und niedriger Luftfeuchtigkeit herab.Bei Anwendung dieser Ergebnisse auf das Freilandverhalten ist es möglich, Hinweise auf die Faktoren zu geben, die bei der Orientierung der Möhrenfliege im Freiland mitwirken. Die Fliegen häufen sich in hoher Luftfeuchtigkeit an und es scheint, daß eine orthokinetische Reaktion auf Feuchtigkeit den Mechanismus darstellt, der die Zusammenscharung bewirkt. Die Laborversuche lassen vermuten, daß diese Kinese durch die Lichtintensität und durch Temperaturänderungen beeinflußt wird.

     

Der Vitaminbedarf einer siebröhrensaugenden Aphide,Neomyzus circumflexus Buckt. (Homoptera,Insecta)

Zusammenfassung 1. Die Aphiden können an synthetischen Diäten mit einer bestimmten Vitaminzusammensetzung (Ascorbinsäure, sieben B-Vitamine, Cholin und meso-Inosit) über beliebig viele Generationen gezüchtet werden. 2. Bei Ascorbinsäure-, Nicotinsäure-, Folsäure- oder Thiaminmangel endet die Entwicklung spätestens mit der 2. Generation. 3. Fehlen von Pantothensäure, Pyridoxin, Biotin, Cholin oder meso-Inosit wirkt sich weniger stark aus: Die Aphiden erreichen an diesen Diäten die 3. oder 4. Generation. 4. An Riboflavin-freien Diäten können mindestens 10 Generationen völlig normal wie an solchen mit Riboflavin gezüchtet werden. 5. Wenn in der Nahrung außer Riboflavin auch Pantothensäure, Pyridoxin, Biotin, Cholin oder meso-Inosit fehlen, entwickeln sich mindestens 5 Generationen weitgehend normal. Allerdings bedingt die Abwesenheit von Pyridoxin oder Inosit geringeres Wachstum und verminderte Reproduktion. 6. Bei Ascorbinsäure-, Nicotinsäure-, Folsäure- oder Thiaminmangel treten starke Ausfallserscheinungen auf, unabhängig davon, ob Riboflavin in der Diät enthalten ist oder nicht. 7. Nur Ascorbinsäure, Ncotinsäure, Folsäure und Thiamin sind für Aphiden essentiell. Pyridoxin und meso-Inosit sind entbehrlich, fördern aber Wachstum und Reproduktion und sollten daher der Nahrung zugesetzt werden. 8. An Diäten ohne Riboflavin, Pantothensäure, Biotin und Cholin wurden über 10 Generationen gezüchtet; Wachstum und Reproduktion blieben in allen Generationen konstant.

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Vitamin requirements in a sieve tube sucking aphid, Neomyzus circumflexus Buckt. (Homoptera, insecta)

Summary 1. The crescent-marked lily aphid can be reared for a number of generations on a synthetic diet containing ascorbic acid, seven B-vitamins, choline, and meso-inositol besides sucrose, amino acids, and salts, without showing any deficiency symptoms. 2. The omission of ascorbic acid, nicotinic acid, folic acid, or thiamine from this food arrests the development in the first or second generation. 3. Deficiency of pantothenic acid, pyridoxin, biotin, choline, or meso inositol only becomes effective in the third or fourth generation. 4. The development of the aphids is not influenced by deprivation of riboflavin. In at least 10 generations the insects show no anomalies on diets lacking this vitamin. 5. If the food does not contain any riboflavin, then also pantothenic acid, pyridoxin, biotin, choline, or meso-inositol can individually be omitted without influencing aphid development for at least 5 generations. Pyridoxin and meso-inositol promote growth and reproduction and should not be deprived of the diet. 6. On the other hand the omission of ascorbic acid, nicotinic acid, folic acid, or thiamine in the absence of riboflavin has the same effects as in riboflavin containing diets. 7. For a permanent development the aphids only require a dietary source of ascorbic acid, nicotinic acid, folic acid, and thiamine. A supply of pyridoxin and meso-inositol is necessary for optimal growth and reproduction. 8. On diets lacking riboflavin, pantothenic acid, biotin, and choline more than 10 successive generations could be reared with constant growth and reproduction in all generations.

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Durchgeführt mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft. Frau U. Schlauss danke ich für ihre Mitarbeit bei der Durchführung der Versuche.     

Beiträge zur Physiologie und Systematik der Essigbakterien

Zussamenfassung Die zu einer nahezu zuckerfreien, asparaginhaltigen Nährlösung zugesetzten Salze entfalten einen überraschend starken Einfluß auf die Oxydation des beigegebenen Äthylalkohols durch Bacterium acetigenoideum ebenso wie auf das Wachstum, die Bildung von Involutions-formen und die Beweglichkeit dieses von uns aus einer Obstessigmaische reingezüchteten haplotrophen Essigbakteriums. Lediglich durch Variierung der Salzzusätze gelingt es, die Bildung der Essigsäure entweder zu unterbinden oder bis auf das höchste (etwa 90% der theoretisch zu erwartenden Menge) zu steigern oder eine Weiterbrennung der entstandenen Essigsäure zu CO₂ (Überoxydation) bis zu ihrem fast gänzlichen Verschwinden zu erreichen.Die geprüften Salzionen — die in Form von Einzelsalzen bzw. Salzgemischen der Nährlösung zugesetzt wurden — lassen sich nach ihrem Verhalten zu Säuerung und Wachstum unserer Essigbakterie unter den gegebenen Bedingungen in Reihen anordnen, die an die lyotropen Salzeinflüsse bzw. an Ionenäquilibrierungen im Sinne J. Loebs erinnern, wobei im allgemeinen von den Kationen bzw. Anionen Ca, Mg bzw. H₂PO₄ sowei Cl fördern, die alkalien K, Na bzw. SO₄ hemmen. Hierbei geht der Einfluß auf Säuerung und Wachstum nicht immer parallel. Bezüglich der zahlreichen Einzelergebnisse muß auf die Arbeit selbst verwiesen werden.Die Konzentrationswirkung der Einzelsalzgaben ergab Optimumkurven mit einem überaus steilen Ansteig in den niedrigen Konzentrationsstufen von etwa 0,00001 n bis 0,005 n, einem von der Art der Salze ziemlich unabhängigen Optimum von 0,025 n bis 0,05 n und einem Wendepunkt im absteigenden Ast, also ein Verhalten nach Art der bekannten Ertragskurven, wie sie z. B. die Abhängigkeit der produzierten Trockensubstanz von der Nährstoffmenge darstellt.Die Versuche zu dieser Abhandlung waren schon Anfang 1929 beendet, konnten aber Umstände halber erst jetzt veröffentlicht werden.