Einfluss des Lichtes auf Exosmose und Speicherung von Salzen im Kartoffelknollengewebe

Ohne Zusammenfassung     

Fertilität,Photoperiodismus und Genetik vonLactuca sativa L.

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Der Einfluss des Lichtes auf die Auxinbildung und den Auxintransport

Ohne ZusammenfassungMit 5 Textabbildungen     

Der Einfluss des Lichtes auf Farbwechsel und Phototaxis von Dixippus (Carausius) morosus

Zusammenfassung Der Farbwechsel von Dixippus als Lichtreaktion wird durch Kontrastwirkung zwischen Untergrund und übriger Umgebung hervorgerufen. Er wird dadurch verwirklicht, daß ein Teil des Auges wenig Licht (dunkler Untergrund) oder gar keines erhält (teilweise Lackierung), während der andere Teil von hellem Licht bestrahlt wird. Dabei ist das Dixippus-Auge ausgesprochen dorsiventral. Lediglich die Verdunkelung der unteren Augenhälften ist wirksam.Der Farbwechsel tritt im Tageslicht schon dann ein, wenn nur ein unteres Viertel eines Auges verdunkelt wird. Bei Verdunkelung größerer Augenpartien muß mindestens ein Augenviertel frei bleiben. Totale Lackierung eines oder beider Augen löst keinen Farbwechsel aus.Zwischem durchfallendem und reflektiertem Licht besteht in der Wirkung auf den Farbwechsel kein Unterschied. Wird der Untergrund einmal durch ein Farbpapier gebildet (reflektiertes Licht), das andere Mal durch ein Filter gleicher Farbe (durchfallendes Licht), so sind die Versuchsergebnisse beide Male die gleichen.Morphologischer und physiologischer Farbwechsel werden unter den Bedingungen des Dispersionsspektrums, d. h. bei relativ geringer Intensität des Ultraviolett, am meisten durch von oben einfallendes grünes Licht gefördert. Die Wirkung läßt sich durch eine Kurve darstellen, deren Gipfel im Grün liegt, und die nach Rot und Ultraviolett abfällt.Unter den Bedingungen des energiegleichen Spektrums, d. h. bei annähernder Energiegleichheit von Grün und Ultraviolett, hat weitaus die stärkste Wirkung das Ultraviolett. Es ergibt sich eine Kurve, die stetig von Rot nach Ultraviolett ansteigt.Unerläßliche Voraussetzung ist jedesmal, daß ein dunkler Untergrund vorhanden ist, bzw. daß den Tieren die unteren Augenhälften schwarz lackiert wurden.Die Wirkung farbigen Untergrundes ist der des von oben einfallenden Lichtes entgegengesetzt. Ersterer fördert dann den Farbwechsel am meisten, wenn möglichst wenige, letzteres, wenn möglichst viele wirksame Strahlen darin enthalten sind. Die Wirkung farbigen Untergrundes auf morphologischen wie physiologischen Farbwechsel stellt sich unter den Bedingungen des Dispersionsspektrums durch eine Kurve dar, deren Minimum im Grün liegt und die nach Bot und Violett hin gleichm aßig ansteigt. Diese Kurve ist derjenigen, die die Wirkung farbigen Oberlichts unter den Bedingungen des Dispersionsspektrums darstellt, gerade entgegengesetzt: ihre tiefste Stelle liegt dort, wo jene das Maximum hat, ihre Maxima dort, wo jene die tiefsten Punkte aufweist.Durchfallendes und reflektiertes Licht haben also entgegengesetzte Wirkung, wenn sie beim Zustandekommen des Kontrastes entgegengesetzte Rollen übernehmen, wenn z. B. das reflektierte Licht die Rolle des Untergrundes, das durchfallende Licht die des Oberlichts übernimmt.Das Licht beeinflußt in allen untersuchten Fällen morphologischen und physiologischen Farbwechsel in gleicher Weise.Bei Ausschaltung der Augen erlischt der Farbwechsel.Die Untersuchung des physiologischen Farbwechsels von Bacillus rossii ergab eine Kurve, die der bei Dixippus unter den gleichen Versuchsbedingungen gewonnenen völlig entsprach.Verteilungsversuche mit Dixippus-Larven im Dispersionsspektrum zeigten, daß diese Ultraviolett bis zu etwa 310 wahrnehmen. Die Verteilungskurve weist einen Gipfel im Grün auf und fällt nach Rot und Ultraviolett hin ab.Im Prinzip die gleiche Kurve erhält man, wenn man energiegleiche, aber infolge der Verwendung eines rotierenden Sektors ziemlich lichtschwache Spektralbezirke miteinander vergleicht.Rechnet man jedoch die im Dispersionsspektrum gewonnene Verteilungskurve auf das energiegleiche Spektrum um, so ergibt sich eine Kurve, die gleichmäßig, vom langwelligen Ende her nach dem Ultraviolett hin ansteigt und den Kurven entspricht, die die Wirkung des Lichts auf den morphologischen und physiologischen Farbwechsel im annähernd energiegleichen Spektrum darstellen.Diese Übereinstimmung zwischen morphologischem und physiologischem Farbwechsel und den Verteilungsversuchen weist auf eine enge Beziehung zwischen Farbwechsel und Sehakt hin.Die Tatsache, daß je nach den Versuchsbedingungen die Kurve einmal im Grün, einmal im Ultraviolett gipfelt, legt die Vermutung nahe, daß von einer gewissen Intensität ab die Einwirkung der kurzwelligen, insbesondere der ultravioletten Strahlen einen anderen Charakter annimmt. Ob hier Beziehungen zu Hell-und Dunkeladaptation farbentüchtiger Tiere, also zu Farben- und Helligkeitssehen, vorliegen, bleibt noch zu prüfen.     

Der Einfluss des Lichtes auf die Bewegung der Cyanophyceen

Summary A method for quantitative evaluation of the photokinetic action in Cyanophyceae is described. The value of the photokinetic action, i.e. the quotient of distances covered in light and dark, was determined forPhormidium autumnale in white and monochromatic light. From 0.02 to 30000 lux the photokinetic reaction ofPh. autumnale is positive, above 30000 lux negative. The zero threshold of photokinesis is at 0.01–0.02 lux, the optimum at 2000 lux.By means of an interference filter monochromator system the action spectrum of photokinesis was determined for the range between 317 and 800 m under conditions of equal quantum flux related to an energy of 1000 erg/cm²·sec at 670 m. These results were compared with the pigment absorptionin vitro andin vivo.The main maximum at 680 m and the smaller peak at 620 m coincide with the absorption maxima of chlorophyll a in the living cell. The region 430–440 m was also active without a distinct maximum. Irradiation of the principal absorption region of the carotenoids and phycobilins is only slightly effective for the latter. The distinct maximum at 390 m and the strong action of UV and blueviolet light must be due to an unknown pigment.Thus visible irradiation is photokinetically effective according to its absorption by chlorophyll a, whereas no or little relation exists to carotenoids and phycobilins.

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Mit 6 Textabbildungen.

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Herrn Prof. Dr. Dr. h.c.E. G. Pringsheim zum 80. Geburtstag gewidmet.     

Ursachen des Wachstums und der Zellteilung

Ohne ZusammenfassungVor etwa einem Jahre veröffentlichte Dr.Silv.(265) Prát in Sborník pírodovdecký (eská akademie vd a umní v Praze) ein Sammelreferat mit einigen eigenen Beobachtungen. Herr Professor Dr. Fr. Weber hat den Autor eingeladen, eine Übersetzung dieses Sammelreferates in dieser Zeitschrift zu veröffentlichen. Durch Zusammenarbeit von Dr. K. M. Malkovský und Dr. S. Prát erscheint die etwas abgeänderte und durch neuere Literaturangaben ergänzte Arbeit in vorliegender Form. Arbeiten vor 1920 sind hier nur ausnahmsweise besprochen. Die Zahlen vor den Autoren-Namen weisen auf die betreffenden Nummern im Literaturverzeichnis hin, die Zahlen nach den Namen geben die Seite der betreffenden Publikation an.     

Der Einfluss des Lichtes auf die Bildung von Blattprimordien am Vegetationskegel der Keimlinge vonSinapis alba L

Summary Seedlings of white seeded mustard (Sinapis alba L.) have been investigated with respect to the influence of light (red, far-red, white) on the rate of formation of primordia at the apex. The results show that the formation of primordia is strongly increased by light and that this control is exerted mainlyvia the phytochrome system and the high energy reaction )=blue, far-red reaction) of photomorphogenesis (cf.Mohr 1962). Apparently photosynthesis can also be important in the case that the supply of organic material limits the rate of those growth processes which have been induced by the photomorphogenetically effective radiation.The morphological appearance of the stem apex and of the youngest primordia is the same in light and dark. It is concluded that light increases the rate of primordia formation by promoting the mitotic activity in the apical meristem. Growth of the primary leaves of the mustard seedling is also greatly promoted by light. Both the phytochrome system and the high energy reaction system are involved. Experiments indicate that this control by light is exerted in a way similar to the light control of the growth of the cotyledons (Mohr 1959b).

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Mit 7 Textabbildungen     

Über den Einfluss des Lichtes auf die Ablagerung von Pigment

Ohne Zusammenfassung     

Anreicherung von Morphogenetischen Substanzen in Lichtpflanzen von Acetabularia Mediterranea Unter dem Einfluss von Puromycin

Zusammenfassung Unter dem Einfluß von Puromycin, das spezifisch aber reversibel die Proteinsynthese blockiert, erfolgt in belichteten kernhaltigen Pflanzenteilen von Acetabularia mediterranea eine Anreicherung morphogenetischer Substanzen. Wie Transplantationsversuche zwischen A. mediterranea und A. crenulata zeigen, betrifft diese Anreicherung sowohl die artspezifischen als auch die nichtartspezifischen morphogenetischen Substanzen. Die Anreicherung wird durch Actinomycin stark gehemmt.Es wird diskutiert, welche Schlußfolgerungen daraus für die Natur der artspezifischen morphogenetischen Substanzen gezogen werden können.

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Accumulation of morphogenetic substances in plants of Acetabularia mediterranea in light under the influence of puromycin

Summary Morphogenetic substances are accumulated in nucleated parts of the alga Acetabularia mediterranea in light, if they are treated with puromycin, which inhibits specifically but reversibel protein synthesis. Transplantation experiments between A. mediterranea and A. crenulata show, that there was an accumulation of both species specific morphogenetic substances and also of nonspecies specific ones. This accumulation is strongly inhibited if the parts are treated with actinomycin together with puromycin.The conclusions, which can be drawn from these results for the nature of the species specific substances, are discussed.

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Mit 4 Textabbildungen     

Der DNS-Gehalt von Kotyledonen und Hypokotyl des Senfkeimlings (Sinapis alba L.) bei der phytochromgesteuerten Photomorphogenese

Zusammenfassung Der DNS-Gehalt und somit auch die Zellzahl von Kotyledonen und Hypokotyl des Senfkeimlings sind zwischen 36 und 60 Std nach Aussaat sowohl im Dunkel als auch im Dunkelrot weitgehend konstant. Die durch Phytochrom bewirkte Zunahme des RNS-und Proteingehaltes (Weidner u. Mitarb., 1965) muß deshalb als eine RNS-bzw. ProteinZunahme pro Zelle aufgefaßt werden. Dieser Befund stützt die Vorstellung einer differentiellen Genaktivierung durch P₇₃₀ (z.B. Mohr, 1966).—Die weitgehend konstante Zellzahl von Hypokotyl und Kotyledonen während des von uns verwendeten Experimentierzeitraumes ist eine wichtige Voraussetzung für die Vergleichbarkeit biochemischer Daten, z.B. bei kinetischen Studien (vgl. Mohr, 1966).

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The DNA contents of cotyledons and hypocotyl of the mustard seedling (Sinapis alba L.) during phytochrome-mediated photomorphogenesis

Summary DNA contents and accordingly cell numbers of cotyledons and hypocotyl of the mustard seedling were virtually constant during the experimental period (between 36–60 hours after sowing) in the dark as well as under the influence of P₇₃₀, the active phytochrome (Table).—Therefore the phytochromemediated increase of the RNA and protein contents (Weidner et al., 1965) must be understood as an increase of RNA and protein per cell. This fact is in agreement with the conception of differential gene activation mediated by P₇₃₀ (Mohr, 1966). The virtually constant DNA contents during the period of time which is regularly used for experimentation on photomorphogenesis in our laboratory (36–60 hours after sowing; Mohr, 1966) is an important prerequisite for comparing biochemical data under the point of view of differential gene activation, e.g. in kinetical studies in the dark and under continuous far-red light.

     

Über die Bedeutung des Lichtes im Leben niederer Krebse

Zusammenfassung Die fein geregelte Phototaxis der Daphnien im Laboratoriumsversuch weist auf eine große Abhängigkeit von der Beleuchtung auch in ihrem normalen Lebensraum hin.Zu dem bisher Bekannten wurde ergänzend festgestellt: Neben der Schwerkraft wird das Licht bei D. pulex zur Orientierung im Raum und zur Einstellung der Körperachse (Lichtrückenreflex) benutzt. D. pulex verhält sich unter sonst gleichen Bedingungen bei seitlicher Belichtung anders als bei Beleuchtung von oben. Je nach der Richtung des einfallenden Lichtes kann sich D. pulex bei gleichem Adaptationszustand entweder negativ oder positiv verhalten.Die Ruderbewegungen der Daphnien befinden sich in strenger Abhängigkeit vom Licht im Sinne eines Phototonus.Die allgemeine Bedeutung des Lichtes für das Stoffwechselgeschehen ergibt sich aus folgenden Punkten:Lichtentzug beeinflußt sowohl die Eiquantität als auch die Eiqualität ungünstig, die Zahl der Nachkommen wird herabgesetzt, es kommt zur Bildung von Abortiveiern.Lichtabschluß verhindert eine Färbung bei D. pulex, er fördert dagegen das Größenwachstum.Licht fördert die Verarbeitung der Nährstoffe, Dunkelheit hemmt sie; desgleichen beschleunigt das Licht den Aufbau des Fettes, Dunkelheit hemmt ihn. Lichtentzug führt zu Störungen auch in der Ausnutzung des Reservefettes.Herzschlag und Stoffwechsel scheinen auch bei Daphnien in engem Zusammenhang zu stehen.Der Herzschlag der Daphnien wird durch Wechsel der Lichtintensität beeinflußt und zwar tritt stets auf Verminderung eine Beschleunigung, auf plötzliche Lichtzunahme eine Verlangsamung des Herzschlages ein.Ein nur das Hauptauge treffender Lichtreiz hat keinen Einfluß auf die Herztätigkeit, dagegen tritt bei plötzlicher Belichtung des Herzens oder etwa auch des Hinterendes allein bei normalen Tieren stets eine Verlangsamung der Herztätigkeit ein.Bei länger dauerndem Lichtreiz klingt seine Wirkung verhältnismäßig rasch ab.Die an augenlosen Daphnien angestellten Versuche ergaben folgende Resultate:Auch bei haupt-, neben- und völlig äugenlosen Daphnien ergibt Belichtung stets eine Verlangsamung, Verdunkelung immer eine Beschleunigung der Herztätigkeit. Auch hier handelt es sich nicht um eine dauernde Abhängigkeit des Herzrhythmus von der jeweiligen Lichtintensität, sondern um eine bald abklingende Reizerscheinung.Verdunkelungs- und Belichtungsreaktionen und gerichtete Bewegung in einem Lichtgefälle kommen auch den hauptaugenlosen Daphnien zu.Auch die hauptaugenlosen Daphnien sammeln sich jedesmal in ihrem jeweiligen Lichtoptimum. Eine zum Lieht gerichtete Bewegung ist also unabhängig von dem Augenantennenapparat möglich; sie kommt dann in ähnlicherWeise zustande wie beinichtbilateralsymmetrischen Organismen,Eine bestimmte Einstellung der Körperachse zum Licht erfolgt bei hauptaugenlosen Daphnien weder bei Belichtung von unten (Lichtrückenreflex) noch bei seitlicher Beleuchtung. Eine Entfernung des Nebenauges läßt eine nennenswerte Abweichung im Verhalten der Tiere nicht erkennen, so daß dem Nebenauge der Daphnien, als rudimentärem Organ, eine wesentliche Bedeutung im Leben dieser Tiere nicht mehr zuzukommen scheint. Völlig augenlose Daphnien reagieren auf Licht- und Schattenreize, desgleichen zeigen sie gegen Berührungs- und Erschütterungsreize eine hochgradige Erregbarkeit. In der Phototaxiswanne sammeln sich auch alle gänzlich augenlosen Tiere immer wieder an der Lichtseite an. Die Einstellung der senkrechten Körperachse zur Lichtquelle, der Lichtrückenreflex, fehlt.Über das Verhalten völlig augenloser Daphnien im Licht von verschiedener Wellenlänge ergab sich, daß auch diese Tiere dem gelben oder grünen Teile des Spektrums schneller entgegen eilen als jeder anderen Farbe. Ultraviolettes Licht übt auf völlig augenlose Daphnien eine scheuchende Wirkung aus. Es braucht also auch normalerweise die Wirkung der U-V-Strahlen nicht durch die Augen zu gehen.     

Das Subfornikalorgan und seine Beziehungen zu dem neurosekretorischen System im Zwischenhirn des Frosches

Zusammenfassung Das Subfornikalorgan von Rana esculenta und Rana temporaria liegt am Zusammenfluß dreier Ventrikel in der Pars ventromedialis oder septalis des Telencephalon und weist einen bei Säugetieren nicht erkennbaren Bauplan in drei Zonen oder Schichten auf. Die innere Zone wird von einem glomerulumartigen Gefäßsinus mit perivaskulärem Raum dargestellt. Große, nur von Gliamembranen getrennte Vakuolen umgeben als mittlere Zone das Gefäß. Diese Schicht ist praktisch zellfrei. Die äußere Schicht wird im ventrikulären Bereich von sehr unterschiedlich gebauten Ependymzellen gebildet. Sie können hochprismatisch bis endothelartig platt sein. Die anderen dem Gehirn zugewandten Seiten der dritten Zone bestehen aus Gliazellen, unter denen drei Zellarten gefunden werden, die keine Ähnlichkeit mit den Parenchymzellen der Säugetiere haben. Im basalen Bereich kommen Zellen vor, deren Cytoplasma sich mit Chromhämatoxylin und Aldehydthionin tingiert und die faserige Fortsätze bilden. Auch im Ependym und zwischen den Vakuolen werden in Einzelfällen Gomori-positive Substanzen gefunden.Durch osmotische Belastung und Hypophysektomie der Tiere wurde versucht, Bahnen zwischen Nucleus praeopticus und Subfornikalorgan darzustellen. Es konnte gezeigt werden, daß zwischen beiden Bezirken des Gehirns eine Verbindung besteht, deren Hauptweg über den Commissurenwulst der Commissura anterior und Commissura pallii anterior zum Subfornikalorgan führt. Unter experimentellen Bedingungen ließen sich auch die im Normalfall nur selten vorkommenden Gomori-positiven Substanzen im Ependym und zwischen den Vakuolen regelmäßiger nachweisen.Der Drei-Schichten-Bau, in dem sich die Flüssigkeitssysteme Blut und Liquor unter Vermittlung eines dritten — dem Vakuoleninhalt — gegenüberstehen, und die Verbindung zum neurosekretorischen System des Zwischenhirns werden für die Funktion des Organs als bedeutsam erachtet.     

Die Reifungs- und Furchungsteilungen von Artemia salina im Zusammenhang mit dem Problem des Kernteilungsmechanismus

Ohne Zusammenfassung