Die Entstehung der Innenschalen vonAmphiprora paludosa unter acytokinetischer Mitose

Zusammenfassung Der Bildung der Innenschalen bzw. dem wiederholten Häutungsprozeß vonAmphiprora paludosa liegt ein abortiver Teilungsvorgang zugrunde, der sich im Ablauf einer inäqualen, acytokinetischen Mitose manifestiert. Vor deren Eintritt erfolgt eine Differenzierung des Protoplasten derart, daß sich der ungeteilt bleibende Chromatophor samt dem größten Teil des Plasmas gegen die eine Theka hin verschiebt. In der Anaphase der unmittelbar folgenden Mitose wird der Tochterkern, der an dieser Seite zu liegen kommt, normal rekonstruiert, der andere im plasmaarmen Milieu liegende wird pyknotisch und später resorbiert. An der benachteiligten Seite erfolgt unter Kontraktion (Spontanplasmolyse) Abhebung des Protoplasten von der Theka und an der so entstandenen freien Oberfläche Bildung einer neuen Schale bzw. Theka; für die Bildung einer zweiten besteht keine Möglichkeit.Im Unterschied zuEunotia und vermutlichMeridion verläuft also der Vorgang beiAmphiprora ohne Plasmateilung und prinzipiell so wie die Bildung der Schalen von Erstlingszellen in Auxosporen.Die ZweifelBadours sowieOeys undSchnepfs an der Gültigkeit des Satzes, daß alle Schalenbildungen der Diatomeen im Zusammenhang mit Teilungsvorgängen oder ihren Rudimenten stehen, werden entkräftet.     

Die Photosynthese von Meerespflanzen in ihrer Beziehung Zum Salzgehalt

Zusammenfassung Werden Blattstücke vonPosidonia oceanica oder Thallusteile vonUlva lactuca unter sonst optimalen Assimilationsbedingungen aus Meerwasser in Süßwasser, überführt, so sinkt hier die apparente Assimilation beiPosidonia bis zu Null oder gar zu negativen Werten ab, beiUlva bis zu etwa 23% der Leistung im Meerwasser. Bei Rückführung in Meerwasser wird die Assimilationsrate ebenso schnell wieder erhöht, die Ausgangswerte werden allerdings innerhalb der Versuchszeit — einige 20-min-Perioden — meist nicht in voller Höhe wieder erreicht.Folgt der Wechsel zwischen Meer- und Süßwasser im Wechsel von 20 min, so reagieren die Versuchspflanzen mit der gleichen Präzision wie auf das Aus- und Einschalten einer Lichtquelle.Wird anPosidonia die photosynthetische Rate in verschiedenen Stufen verdünnten Meerwassers (Verdünnung nicht mit dest. Wasser, sondern mit Leitungswasser von bekanntem Bicarbonatgehalt und p_H) bestimmt und in Prozenten der Leistung in Meerwasser ausgedrückt, so ergibt sich die in Abb. 3 dargestellte Kurve. Innerhalb der Versuchszeit scheint jeder Meerwasserkonzentration ein bestimmter Photosynthesewert zugeordnet zu sein, ein Verhalten, das auf das Vorhandensein von Gleichgewichtszuständen hindeutet, die zwischen dem photosynthetischen System und dem Zustand des Außenmediums bestehen.Infolge der überaus raschen Reaktion der Pflanzen auf Änderungen im Außenmedium wird als Arbeitshypothese die Vermutung ausgesprochen, daß an der Änderung der photosynthetischen Rate bei Übertragung in und Rückführung aus Süßwasser in Meerwasser nicht Zustandsveränderungen imZellinneren, sondern Zustände der Membranen verantwortlich sind, welche das Ausmaß der CO₂-Permeation bestimmen und damit einen begrenzenden Faktor der Photosynthese darstellen.Mit 4 Textabbildungen     

Kultur und Entwicklung von Chlorocloster engadinensis Vischer (Xanthophyceae)

Zusammenfassung Die autotrophe, mixotrophe und heterotrophe Kultur der einzelligen Xanthophycee Chlorocloster engadinensis Vischer wird beschrieben. Diese Alge kann unter allen drei Bedingungen mit vergleichbaren Wachstumsraten kultiviert werden. Sie stellt neben den bekannten Chlorophyceen Chlorella, Scenedesmus und Ankistrodesmus ein weiteres günstiges Objekt für die Algenphysiologic aus einer mit diesen Algen nicht verwandten Klasse dar.Es wurde ein fördernder Effekt von Schwachlicht auf die Verwertung von Kohlenhydraten und eine Hemmung der Mitosen bei Kultur in glucose-oder fructosehaltiger Nährlösung im Licht festgestellt. Letzteres führt zur Bildung von Riesenzellen.Die normale Entwicklung von Chlorocloster engadinensis und die Bildung von Akineten und Cysten werden beschrieben.Die Beziehungen von Chlorocloster engadinensis zu den einzelligen Xanthophyceen und die Möglichkeit einer Revision dieser Algen aufgrund physiologischer Merkmale werden diskutiert.     

Entwicklungsgeschichtliche und cytologische Untersuchungen am Balkentapetum von Gentiana cruciata L. und Impatiens glandulifera Royle

Zusammenfassung Die Entstehung des Balkentapetums beiGentiana cruciata undImpatiens glandulifera wird beschrieben und in Beziehung zu den übrigen Tapetumtypen gesetzt. BeiGentiana verläuft die Wandschichtenbildung meist zentripetal, oft (in 30% aller untersuchten Fälle) auch zentrifugal. Die Entstehung der Zwischenschichten schreitet an der Loculus-Innenseite von einem Placentoid aus peripher fort. BeiImpatiens entstehen das Endothecium und die beiden Zwischenschichten stets in zentrifugaler Folge. Das Tapetum ist bei beiden untersuchten Arten sporogenen Ursprungs und wird in Form einer peripheren Lage und von 1–2 Zellen breiten Balken gebildet, die den Loculus in unterschiedlich große Kammern aufteilen. Pollenmutter- und Tapetumzellen unterscheiden sich cytologisch und karyologisch (Kern- und Nucleolusvolumina und Chromozentrengröße). Kurz vor oder zu Beginn der Meiosis beginnen bei beiden Arten die karyologischen Veränderungen im Tapetum: seine Zellen werden beiGentiana durch Endomitose tetraploid, beiImpatiens durch freie Kernteilung zweikernig. Entgegen früheren Literaturangaben bleiben sie bis zur Degeneration zellig. Beide Arten besitzen also ein celluläres Sekretionstapetum. — Der Nachweis der Endomitose im Tapetum vonGentiana cruciata erfolgte durch Strukturanalyse der Kerne (Endo-Inter- und Endo-Prophase) und den Nachweis der periodischen Wiederkehr dieser Strukturen in verschiedenen Kern-Größenklassen.Mit 14 TextabbildungenHerrn Prof. Dr.P. Claussen zum 80. Geburtstag gewidmet.     

Studien über Geschlecht und Geschlechtszellen bei Hydroiden

Zusammenfassung Gemäß der bisher geltenden Ansicht sollten beiClava squamata (Müller) die Keimzellen der männlichen Polypen aus den Zellen des Glockenkerns entstehen, während diese Zellen in den weiblichen Polypen keine Rolle als Keimzellenbildner spielen sollen.In vorliegender Mitteilung wird gezeigt, daß die Behauptung früherer Forscher einer verschiedenen Herkunft der weiblichen und männlichen Keimzellen beiClava squamata sich nicht aufrecht erhalten läßt. Der Verfasser fand immer die männlichen wie die weiblichen Keimzellen im Entoderm der jungen Gonophoranlage schon zur Zeit, als der Glockenkern gebildet wurde. Vom Entoderm drangen die männlichen Keimzellen in die Glockenhöhle hinein, um dort ihre Entwicklung zu reifen Spermatozoen zu vollziehen.Unter männlichen Kolonien, die längere Zeit in Kultur gehalten worden sind, kam es ab und zu zu einer Entwicklung von Keimzellen im Außenektoderm des Gonophors. Eine nähere Erörterung dieser Erscheinung wird in einer späteren Studie folgen.     

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.     

Beiträge zur Entwicklungsgeschichte des sporogenen Gewebes und des Tapetums bei einigen Dipsacaceen

Zusammenfassung Die Pollenmutterzellen von vier Dipsacaceen-Arten (Knautia drymeia, K. arvensis-2 n, K. arvensis-4 n undScabiosa hladnikiana) sind immer so angeordnet, daß sie einen Zellstrang bilden, der zum größten Teil aus übereinanderliegenden Einzelzellen aufgebaut ist, zum kleineren Teil —an ein, zwei oder drei Stellen — aus Doppelzellen. Diese Anordnung kommt dadurch zustande, daß die Pollenurmutterzellen eine Längsreihe bilden und entweder direkt zu Pollenmutterzellen werden oder vorher eine Teilung erfahren. Die Zahl der Pollenmutterzellen ist verhältnismäßig gering und für die einzelnen Arten charakteristisch; sie beträgt beiKnautia drymeia 11–16, beiK. arvensis-2 n 12–18, beiK. arvensis-4 n 13–18, beiScabiosa hladnikiana 21–25.Das Antherentapetum aller vier untersuchten Arten entwickelt sich nach dem Schema des zellulär mehrkernigen Typus. Der Ursprung des Tapetums ist parietal, und zwar werden die Tapetumzellen im Verlauf einer zentrifugalen Teilungsfolge gebildet. Während der Meiose laufen in den Tapetumzellen bis zu drei — zum Teil gehemmte — Mitosen, aber nie Endomitosen ab. Da außerdem die Zellwandbildung unterbleibt, entstehen einerseits Restitutionskerne und anderseits Zellen mit allen möglichen Kernformen und -zahlen bis zu acht. Es wird gezeigt, daß auch in diesem Fall mehr als vierkernige Tapetumzellen nur dann gebildet werden, wenn die Zellen im Verhältnis zur Spindellänge sehr groß sind. Bei der Degeneration werden die Tapetumzellen immer amöboid.     

Bildung und differenzierung der keimblätter bei chrysopa perla (L.)

Zusammenstellung der wesentlichsten Ergebnisse Die Bildung und Segmentierung der Keimblätter beruht auf allgemeiner Zelldifferenzierung des ursprünglich gleichförmigen Blastoderms. Diese Differenzierung geht von einem prothorakalen Differenzierungszentrum aus und schreitet von da nach vorn und hinten weiter. Dadurch entsteht im Längsschnitt des Keimes ein Differenzierungsgefälle, das bis in späte Stadien der Organbildung nachzuweisen ist.Der Unterlagerungsvorgang erfolgt auf der Grundlage der Segmentierung. Er beginnt mit der Einsenkung der Mittelplatte und endet mit der Bildung der Coelomepithelien. Die Einsenkung der Mittelplatte ist auf Zelldifferenzierung zurückzuführen. Die Coelomblätter sind in einer Schichtung der Mesodermzellen vorgebildet, die nach Einsenkung der Mittelplatte unter der Mitte des Ektoderms entsteht.Als spezielle Zelldifferenzierung beginnt die Organbildung im Ektoderm vor, im Mesoderm nach der Unterlagerung. Sie schreitet innerhalb eines jeden Segmentes und in allen Keímschichten von der Mitte des Keimes nach den Seiten fort. Am Chrysopa-Ei konnte these Gesetzmäßigkeit in der Differenzierung des Querschnittes erstmalig bis in alle Einzelheiten der Zelldifferenzierung nachgewiesen werden. Es ist zu erwarten, daß she für die Entwicklung aller Insekten typisch ist.     

Chromoplastenstudien I. Der amöboide Chromoplastentyp

Zusammenfassung Es wird der amöboide Chromoplastentyp anhand der Beispiele vonLilium tigrinum undTagetes patula beschrieben. Dieser Typ zeichnet sich durch Flexibilität und Amöboidie, sowie durch das Vorkommen unterschiedlich vieler und unterschiedlich großer, carotinoidhaltiger Globuli aus. Morphologische Varietäten des Grundtyps bewegen sich zwischen den beiden Extremen, der stark amöboid beweglichen, filamentösen Form beiLilium und der ovalen bis runden, schwach amöboiden beiTagetes.Die amöboiden polyglobulären Chromoplasten kommen entweder als primär amöboide Formen auf die Epidermis beschränkt vor und können sich aus farblosen (Lilium, Convallaria) oder ergrünten Proplastiden (Tagetes) entwickeln. Sekundär amöboide Chromoplasten entstehen im Mesophyll der Perigonblätter vonLilium tigrinum durch Umwandlung von Chloroplasten.In den geöffneten Blütenständen vonTagetes undCalendula zeigen die Chromoplasten im Gegensatz zu den übrigen Organellen Degenerationserscheinungen (Vacuolenbildung, Freiwerden der Globuli). Die carotinoidhaltigen Globuli gelangen ins Cytoplasma und von dort in den Zellsaft.Der Chromoplastentyp und seine Entstehung, sowie die Frage der Rückverwandlung von der somatischen in die embryonale Plastidenphase werden diskutiert, ebenso das Auftreten der Globuli in den Chromoplasten und ihr Freiwerden. Die Globuli werden als Population unterschiedlicher Genese und wahrscheinlich auch unterschiedlichen Pigmentgehaltes aufgefaßt.Mit 4 Textabbildungen     

Botrydina — keine Symbiose einer Alge mit einem Moosprotonema

Zusammenfassung In Bestätigung älterer AngabenActons ergibt sich, daßBotrydina vulgaris eine Halbflechte, d. h. die regelmäßige Verbindung einer Chlorophycee mit einem steril bleibenden Eumyzeten, nicht aber, zufolge neuerer Angaben, mit dem Protonema des LaubmoosesGeorgia pellucida ist.Es bestehen zwingende Gründe, die ausschließen, daß es zweierleiBotrydina gibt und daß etwa die Pflanzen, die zu der Auffassung der Symbiose zwischen. Alge und Protonema führten, von den hier untersuchten abwichen (Anastomosenbildung in dem vermeintlichen Protonema, völlige Übereinstimmung der morphologischen und anatomischen Verhältnisse). Beweisend für die Pilznatur des Myzels, mit dem dieBotrydina-Kugeln zusammenhängen, ist, abgesehen von der allgemeinen Morphologie und dem Verhalten bei der Umspinnung, die Bildung von Anastomosen. Daß die pseudoparenchymatische Rinde vonBotrydina samt dem freien Myzel nicht das Protonema vonGeorgia sein kann, ergibt sich außerdem eindeutig aus den Bauunterschieden der Zellkerne beider, ferner aus dem Fehlen bzw. Vorhandensein von Zellulose in den Membranen und von Stärkekörnern und vermutlich Leukoplasten im Plasma sowie aus sonstigen Anzeichen.