Besonderheiten bei der Ermittlung der Primärproduktion in der Elbe aus Sauerstoff-Ganglinien. Some Particularities in Estimating Primary Productivity in the River Elbe Using Oxygen Time Curves

The phytoplanktonic primary production was estimated in the River Elbe (average flow 325 m³/s) by ODUM 's twin and single curve analysis of changes in the oxygen content (1- and 2- SGA). The results were affected by the severe and varying waste water load and the non-uniform conditions along the upstream river stretch. It is shown how the gross primary productivity was corrected by using the photosynthesis-light-relationship. At favourable measuring sites, single curve analysis gives similar values as ODUM 's twin curve method. But they scatter more when applied to establish the photsynthesis-light-relationship.     

Mechanismen der pathologischen Pigmentbleichung bei Pflanzen

Viele pathologische Pigmentbleichungen sind oxidative Prozesse. In einer Reihe von Simulationsversuchen und Modellreaktionen wurden die Grundbedingungen für die Auslösung dieser Prozesse studiert und mit ?in vivo” Meßdaten verglichen. Bei den verwendeten oxidativen Bedingungen, unter denen Pigmente gebleicht werden, handelt es sich um chemische, enzymkatalysierte und lichtabhängige Oxidationen, wobei der Singulettsauerstoff, neben weiteren reaktiven Sauerstoffspezies eine herausragende Rolle spielt. Ausgelöst werden solche Pigmentbleichungen unabhängig davon, ob der ?aktivierte Sauerstoff” außerhalb oder innerhalb der Thylakoidmembranen erzeugt wird, wobei jedoch die zugrunde liegenden Mechanismen unterschiedlich sind. Parallel zur Pigmentbleichung wird grundsätzlich eine Oxidation von Lipiden gemessen; wird primär eine Lipidperoxidation induziert, so ist die Pigmentbleichung als Kooxidation von Lipiden zu sehen. Mit Hilfe der empfindlichen HPLC-Technik wurden Kinetiken der Bleichraten von Chlorophyll a, Chlorophyll b, β-Karotin, Neoxanthin, Violaxanthin und Lutein gemessen. Die schnellsten Bleichungsraten werden unter Bedingungen erzielt, die einen stark limitierten Elektronenfluß hervorrufen. Die erzielten Ergebnisse erlauben den Vergleich mit ?in vivo” Beobachtungen. Es können Rückschlüsse über die basalen Mechanismen der virus- bzw. pilzbedingten Vergilbung von Zuckerrüben sowie der Vergilbung von Fichtennadeln gezogen werden.     

Vergleichende Untersuchungen zur Beurteilung der Kalzium- und Phosphorversorgung bei Rindern

Abstract

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

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

Regulation und Koordination der Synthese der Untereinheiten der Ribulose-1,5-bisphosphat-Carboxylase bei dem Flagellaten Chlorogonium elongatum

Autotroph kultivierte Zeilen des Flagellaten Chlorogonium elongatum enthalten bis zu zehnmal mehr Ribulose-l, 5-bisphosphat-Carboxylase als heterotrophy (im Dunkeln mit Acetat) angezogene Zellen. Die Unterschiede beruhen darauf, daß in autotrophen Zellen die Syntheserate für das Enzym entsprechend höher ist als in heterotrophen Zellen. Die Enzymabbauraten sind unter beiden Kulturbedingungen gleich niedrig. Die Synthese des Enzyms wird durch Licht gefördert und durch Acetat gehemmt. Die beiden Untereinheiten des Enzyms wurden unter allen geprüften Bedingungen koordiniert synthetisiert. Autotrophe Zellen enthalten zwei- bis dreimal mehr translatierbare LS-und SS-mRNA als heterotrophe Zellen. Die Untersuchungen wurden von der Deutschen Forschungsgemeinschaft unterstützt.     

Ergebnisse aus vergleichenden untersuchungen von parametern der pansenfermentation und zur verdaulichkeit von futterrationen bei rind und schaf

Die Ergebnisse von 283 Untersuchungen des mittels Schlundsonde gewonnenen Pansensaftes der Tierarten Rind (Ochse, Kuh, männliches und weibliches Jungrind) und Schaf (adulte Hammel) werden verglichen. Die untersuchten Parameter sind: Anteile an flüchtigen Fettsäuren (FFS), Gesamtgehalt an FFS, pH‐Wert, NH₃‐ und Harnstoffgehalt. Der Essigsäureanteil liegt beim Rind im Mittel um 2 Mol‐% und der Gesamtgehalt an FFS bis zu 28 mmol/1 (Mittelwert für die Kuh‐Schaf‐Vergleiche) höher als beim Hammel. Die NH₃‐ und Harnstoffgehalte sind bei allen Kategorien des Rindes niedriger als beim Hammel. Beziehungen zwischen der Höhe der Differenz der Parameter bei Rind und Schaf und dem Rohfasergehalt der Rationen, der Lebendmasse der Jungrinder und dem Ernährungsniveau werden verfolgt.     

Zur Skulptur der Pollen-Exine bei drei Centrospermen (Gisekia,Limeum, Hectorella), bei Gyrostemonaceen und Rhabdodendraceen

The exine-sculpturing of pollen fromGisekia africana (Gisekiaceae),Limeum argute-carinatum (Molluginaceae) andHectorella caespitosa (Hectorellaceae) with supratectate spinulae and an anulopunctate tectum is in accordance with the manyCentrospermae investigated so far with the SEM. Pollen ofRhabdodendron macrophyllum and three species fromGyrostemonaceae do not exhibit these surface details. WhileRhabdodendron with a finely reticulate exine probably fits intoRutaceae, the unique columellaless exine ofGyrostemonaceae has no direct counterpart, neither inCentrospermae nor inCapparales, the two orders to which this family was allied. The genera ofGyrostemonaceae can be distinguished by different arrangements of minute pollen surface details.

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Zur Skulptur der Pollen-Exine bei drei Centrospermen (Gisekia, Limeum, Hectorella), bei Gyrostemonaceen und Rhabdodendraceen

     

Transport und Umsatz von Polyalkoholen bei der Hefe Rhodotorula gracilis (glutinis)

Zusammenfassung Die Polyalkohole Sorbitol, d-Mannitol, Ribitol, Xylitol, d-Arabitol, l-Arabitol und Erythritol werden von der obligat aeroben Hefe Rhodotorula gracilis über einen beweglichen Träger in der Zellmembran aufgenommen. Der Transportmechanismus ist aktiv, das erreichte Akkumulationsverhältnis ist jedoch bei allen Polyalkoholen erheblich geringer als bei Monosacchariden. Es nimmt, wie auch bei Monosacchariden, mit steigender Außenkonzentration ab, sogar auf Werte kleiner als 1.Kinetische Daten weisen darauf hin, daß das Trägersystem für Polyalkohole identisch ist mit dem für Monosaccharide, jedoch für Polyalkohole eine wesentlich geringere Affinität und maximale Geschwindigkeit aufweist. Aufgrund des hohen Affinitätsunterschiedes wird die Polyalkoholaufnahme in der Anwesenheit von Monosacchariden unterbunden.Die aufgenommenen Polyalkohole werden im Zellinneren nicht umgesetzt; eine Ausnahme stellen Ribitol und l-Arabitol dar, in deren Anwesenheit ein Abbausystem für Pentitole induziert wird.

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Transport and utilization of alditols in the yeast Rhodotorula gracilis (glutinis)I. Constitutive transport of alditols

The obligate aerobic yeast Rhodotorula gracilis was found to take up the alditols d-glucitol, d-mannitol, ribitol, xylitol, d-arabinitol, l-arabinitol and erythritol by means of a constitutive mobile membrane carrier. This uptake involved active transport, that is, it was dependent on the supply of metabolic energy, leading to the accumulation of alditols inside the cells. The accumulation ratio (intracellular concentration to extracellular concentration, S_i/S_o) was much lower for alditols than for monosaccharides. As for monosaccharides, this ratio decreased with increasing extracellular concentration, even to values below 1.The kinetic data showed that the carrier system for alditols was identical to that for monosaccharides, though it had a much lower affinity and maximum velocity for alditols. Hence the uptake of alditols was blocked in the presence of monosaccharides.Only ribitol and l-arabinitol were catabolized following enzyme induction. The other alditols were not broken down.

     

Verteilung und Aufteilung der DNS bei einigen Cyanophyceen,festgestellt durch ihre DAPI-Fluoreszenz

The DNA of Blue-Green Algae may be specifically and most efficiently elucidated by the combined use of the fluorochrome DAPI and DNAse treatment. InChroococcus turgidus andSynechococcus aeruginosus it forms a network which usually is positioned at the periphery of the centroplasm. At the beginning of cell division it seems to be invaginated by the ingrowing cell wall. Later it must be distributed by other means because two equal parts are connected by a number of fine and straight DNA threads. InOscillatoria limosa usually all parts of the centroplasm are interspersed with the DNA network. In surface view, the DNA occasionally seems to consist of a number of independant rods, but in reality these are connected to the general network. Division apparantly occurs by ingrowth of the crosswall and usually results in equal daughter nuclear equivalents although occasionally they are unequal. Four strains ofMicrocoleus vaginatus were found to have nuclear equivalents of the same general appearance as inOscillatoria limosa.

     

Das Glykogenverteilungsmuster in der Medulla oblongata und in einigen anderen Hirnabschnitten winterschlafender Igel

Zusammenfassung Im Rückenmark und im Gehirn winterschlafender Igel (und Gartenschläfer) wird Glykogen angehäuft. Diese histochemische Beobachtung steht im Einklang mit den Ergebnissen parallel durchgeführter quantitativer Untersuchungen. Die Verteilung des histochemisch nachweisbaren Glykogens (Diastase-Test) wurde in allen Abschnitten des Zentralnervensystems kartographiert. Glykogen findet sich vorwiegend in den folgenden großen Motoneuronen: 1. Motorischen Vorderhornzellen des Rückenmarks, 2. Motoneuronen der Hirnnerven (Medulla oblongata und Mittelhirn), 3. Neuronen des extrapyramidalen motorischen Systems. Glykogen wurde außerdem in einigen großzelligen Kerngebieten des N. statoacusticus und im mesencephalen Trigeminuskern nachgewiesen. Andere Terminalkerne des Hirnstammes sind weitgehend glykogenfrei. Neurone der Großhirnrinde enthalten im Winterschlaf nur geringe Glykogenmengen. In einigen Kerngebieten ist das Glykogen in den Perikaryen, in anderen im Neuropil konzentriert. Eine starke Glykogenanhäufung beobachtet man in ependymalen Tanycyten und Astrocyten. Die Glykogenstapelung geht offenbar mit einer herabgesetzten funktionellen Aktivität des Zentralnervensystems einher. Anstieg der Körpertemperatur hat eine Aktivierung des Winterschlafenden Tieres und eine schnelle Glykogenentspeicherung des Gehirns zur Folge.

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The pattern of glycogen distribution in the medulla and in some other brain regions of hibernating hedgehogs

Summary The spinal cord and brain of hedgehogs and Eliomys quercinus store glycogen during the hibernation period. This histochemical observation is in agreement with parallel in vitro assay on brain material. The distribution of histochemically detectable glycogen (amylase test) was mapped in all divisions of the central nervous system. Glycogen is predominantly localized in large motor neurons such as (1) ventral gray column cells, (2) motor neurons of cranial nerves (medulla, mesencephalon), and (3) neurons of the extrapyramidal system. Glycogen was demonstrated also in some magnocellular sensory nuclei of Nerve VIII and in the mesencephalic nucleus of Nerve V. Other terminal brain stem neurons are nearly devoid of glycogen. Cortical neurons of hibernating hedgehogs contain only a small amount of glycogen. In some nuclear areas glycogen is concentrated in the perikarya, in others within the neuropile. Abundant accumulations of glycogen occur in ependymal gliocytes and astrocytes.Glycogen storage in the nervous system seems to be correlated with a low activity phase. An increase in body temperature leads to an activation of the hibernating animal and to a rapid glycogen depletion.

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Einbau von Glycin und Serin in Sideramine vom Ferrichrom-Typ bei Pilzen der Gattung Aspergillus in vivo und in vitro

Zusammenfassung Markiertes Glycin und Serin wurde in Ferrichrom, Ferricrocin und Ferrichrysin von vier Stämmen der Gattung Aspergillus zu 1,6–11,8% in vivo eingebaut. Von Aspergillus fumigatus und A. quadricinctus wurden zellfreie Extrakte hergestellt, die Cyclohexapeptide synthetisieren können.

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Incorporation of glycine and serine in sideramines of the ferrichrome type with fungi of the genus Aspergillus in vivo and in vitro

A 1.6–11.8% incorporation of labelled glycine and serine into ferrichrome, ferricrocin and ferrichrysin has been achieved with four strains of Aspergillus in vivo. Cell-free extracts of Aspergillus fumigatus and A. quadricinctus capable of cyclohexapeptide biosynthesis have been prepared.

     

Chemische Zusammensetzung und Oberflächenstruktur der epikutikularen Wachse bei verschiedenen Organen von Jojoba

Zusammenfassend soll festgehalten werden: Die Oberflächen von Blatt und Samenschale sind bei Jojoba mit vergleichbaren Wachsmengen überzogen. Die unterschiedlichen morphologischen Wachsstrukturen dieser Organe sind primär eine Funktion der chemischen Natur, der Zusammensetzung und der Verteilungsmuster ihrer epikutikularen Wachse. So sind die kristallinen Wachsstrukturen der Blätter mit ihren Wachsplättchen bedingt durch die Dominanz sehr langkettiger und gesättigter aliphatischer Verbindungen, vor allem den hohen Anteilen an freien Fettsäuren, Alkoholen und Wachsestern. Die flüssige Konsistenz der Wachsschicht bei Jojoba-Samenschalen ist vor allem begründet im Vorliegen von hohen Anteilen an ungesättigten Verbindungen bei Wachsestern, freien Fettsäuren und Sterinen, wie auch im Vorkommen von verzweigten Alkanen. Außerdem besitzen die meisten Substanzen der Samenwachse eine kürzere Kettenlänge als die der Blattwachse sowie abgeflachte Verteilungsmuster. Diese chemischen Daten verursachen eine Schmelzpunktdepression bei diesem Wachsgemisch mit der Folge, daß Jojoba-Samenschalen bei Zimmertemperatur mit einer flüssigen Wachsschicht überzogen sind. Die Ausführungen haben auch gezeigt, daß die verschiedenen Jojoba-Organe eine charakteristische und spezifische Zusammensetzung ihrer epikutikularen Wachse aufweisen und daher auch organspezifische Oberflächen-Feinstrukturen besitzen. Dies sind Befunde, die auch bei allen anderen untersuchten Pflanzen beobachtet werden konnten.     

Vergleichende Emergenzstudien an einem naturnahen und einem naturfernen Abschnitt des Fließgewässersystems der Fuhlenau in Schleswig-Holstein

Comparison of Insect Emergence from Natural and Artificially Modified Sections of a Stream, the Fuhlenau, in Schleswig-Holstein There are no detailed reports in the literature concerning the relationships between the degree to which artificial conditions along a stream have replaced natural ones and the zoobenthos colonization. The ecological effects of mechanical disturbances from channelization, maintenance, or similar activities are given as causes of reductions in individual abundances and species diversity. The ecological effects are essentially more complex and should be determined separately for each of the individual taxa. The conclusions are based on emergences recorded in traps during a six month period from May to October.     

Der Zusammenhang zwischen Begattungsstellung, Lokomotionsweise und Kopulationsorgan bei Vertebrata, mit Ausnahme der Mammalia. Eine vergleichende Betrachtung

Copulatory organ, mating posture and locomotion: their interrelationship in non-mammalian vertebrates. This paper demonstrates, for the vertebrate groups discussed, a relationship between mating posture, the length of the copulatory organ, and the respective modes of locomotion. The modes of locomotion in the majority of non-mammalian vertebrate groups presuppose a massive, heavily muscularized, and relatively long tail, which may either reinforce lateral flexions of the trunk or (in animals with rigid trunk) act as the only means of propulsion (e.g. in Chondrichthyes, Teleostei, Lepidosauria, and Crocodylia). Such a massive tail with gradual transition to the trunk necessitates a lateral mating position (regardless of whether the copulatory organ is paired or unpaired). Animals with a flexible trunk will, therefore, generate strongly pronounced laterotruncal flexions (‘dynamic lateral bending’). A long copulatory organ is not necessary (e.g. the short hemipenes of Lepidosauria). Animals with a rigid trunk, on the other hand, will not be capable of copulating unless by means of a relatively long penis or a modified mating posture (e.g. Crocodylia). In the course of phylogeny, whenever a change in the mode of locomotion allows a reduction in tail length, this will lead to a corresponding change in mating posture, with mating then being possible from a posterior position (e.g. Chelonia, Aves, as well as Ascaphus among the Anura). The locomotion of the latter taxa is characterized by a completely or almost completely rigid trunk. Thus, contact between male and female cloaca cannot be assisted by bending movements in the trunk. To compensate for truncal rigidity, there is a trend towards linear extension of the penis, or other male copulatory organs (such as mixopterygia or gonopodia), e.g. in the pelagic Selachians, in Chelonia, and in the flightless ratites. For those birds lacking a penis, the only methods of overcoming truncal rigidity are stationary locomotion (fluttering without forward movement), having a mobile, swivelling cloacal region (uropygium), and simultaneous evagination of the proctodeum of both the male and female. Penguins, being unable to perform stationary fluttering, resort to a somewhat modified mating posture.     

Zur Induktion der Phytoalexinsynthese bei Soja und ihre Bedeutung für die Resistenz gegenüber Phytophtkora megasperma f. sp. glycinea

Die Induktion der Glyceollinakkumulation in Sojakotyledonen und Hypokotylen durch Infektion mit Phytophthora megasperma f. sp. glycinea oder Elicitoren beruht auf einer drastischen Steigerung der Syntheserate des Phytoalexins. Der Metabolismus des Glyceollins spielt hierbei nur eine untergeordnete Rolle. Gesunde Keimlinge enthalten nur sehr geringe Mengen an Phytoalexinen, die durch Verwundung unter sterilen Bedingungen nicht erhöht werden. Zwischen der Wirkung von biotischen Elicitoren (z. B. Glucan aus der Zellwand von P. megasperma) und abiotischen Elicitoren (z. B. HgCl₂) existieren nur quantitative Unterschiede. Beide Typen von Elicitoren könnten über die Freisetzung von endogenen Elicitoren in der Pflanze (z. B. pektischen Oligosacchariden) ihre Wirkung entfalten. Rassenspezifische Unterschiede in der Akkumulation von Phytoalexinen sind u. a. stark abhängig von der jeweils verwendeten Infektionsmethode. Für den Unterschied zwischen inkompatibler (Pflanze resistent) und kompatibler (Pflanze anfällig) Interaktion von Pilz und Pflanze ist nicht die Gesamtmenge der gebildeten Phytoalexine enscheidend, sondern ihre Verteilung im Gewebe. Bei der inkompatiblen Reaktion tritt eine eng lokalisierte hohe Glyceollinkonzentration an der Infektstelle auf und die Pilzhyphen bleiben auf wenige Zellschichten beschränkt. Im Falle der kompatiblen Reaktion verteilt sich das Glyceollin über ein größeres Areal und die lokale Konzentration ist bedeutend niedriger. Die Pilzhyphen durchwachsen das Hypokotyl. Mit Hilfe der Laserinduzierten Mikroproben-Massenanalyse (LAMMA) läßt sich die Glyceollinkonzentration in einzelnen Zellen bestimmen und eine eng lokalisierte Phytoalexinakkumulation bei der inkompatiblen Reaktion bestätigen. Das systemische Fungizid Ridomil bewirkt in niedrigen, zunächst als subtoxisch angesehenen Konzentrationen (20 ppm), nach Infektion mit der kompatiblen Rasse von P. megasperma eine inkompatible Reaktion mit typischer hoher lokaler Glyceollinkonzentration. Die Induktion der Phytoalexinsynthese nach Infektion läßt sich auch auf enzymatischer Ebene nachweisen. Enzyme, die an der Biosynthese des Glyceollins beteiligt sind, steigen in ihrer Aktivität drastisch an. Mit Rasse 1 (inkompatibel) von P. megasperma wird ein höheres PAL-Maximum erreicht als mit Rasse 3 (kompatibel). Die Induktion der PAL ist durch eine de novo-Synthese bedingt. Auch nicht an der Biosynthese des Glyceollins beteiligte Enzyme (Glucose-6-phosphat-Dehydrogenase und Glutamat-Dehydrogenase) erfahren eine Aktivitätssteigerung nach Infektion. Hieraus kann geschlossen werden, daß der Stoffwechsel der Pflanze an der Infektstelle tiefgreifenden Veränderungen unterliegt. Durch Gabe des PAL-Inhibitors L-2-Aminooxy-3-phenylpropionsäure (L-AOPP) kann unter geeigneten Bedingungen die Glyceollinakkumulation in infizierten Sojakeimlingen fast vollständig unterdrückt werden. Bei Infektion mit Rasse 1 von P. megasperma geht in Gegenwart von 1 mM L-AOPP die inkompatible Reaktion in eine kompatible Reaktion über. Aus diesen Ergebnissen kann auf eine wichtige Rolle des Glyceollins für die Resistenz geschlossen werden. Die Signalkette, die, ausgehend von der Pilz-Pflanze-Wechselwirkung, letztlich zur de novo-Enzymsynthese führt, ist bisher unbekannt. Die zukünftige Forschung über die Biochemie dieses Vorganges wird sich daher mit Fragen nach dem möglichen Rezeptor(en) für Elicitoren und der Signalwandlung befassen. Hierbei wird auch der Einsatz von Sojazellkulturen, die von Dr. J. Ebel in Freiburg als Modellsystem verwendet werden, von erheblicher Bedeutung sein. Unsere Arbeiten wurden gefördert durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (SFB 46), den Fonds der Chemischen Industrie und die BASF. Frau Gudrun schatz danken wir für ausgezeichnete Mitarbeit.     

Beschreibung und Durchführung der Impfaktion bei Zoovögeln im Zoo am Meer Bremerhaven gegen Aviäre Influenza, hervorgerufen durch das Virus H5N1

The avian influenza A virus (H5N1), which causes the bird flu is latently present in populations of wild birds. The Bremerhaven Zoo is subject to an especially high infection risk owing to its close proximity to the North Sea coast and to resting places of birds. As an alternative to drastically killing all birds in an event of infection, a vaccination campaign was initiated in May 2006 as part of the “Program of the Federal Republic of Germany for the Vaccination of Birds in Zoos against Bird Flu”. The campaign is carried out in cooperation with the responsible authorities. This required formal approval of the authorities was subject to multiple conditions, the fulfilment of which required a large logistic effort. Some issues remained unresolved after the campaign had been completed. It is unclear, for instance, whether or not the applied inoculation is sufficient to immunize infected zoo birds and in which time intervals the vaccination has to be repeated in the future. The legal basis for the handing over of inoculated zoo birds to other institutions is published in the Federal Gazette.