Die Ureaseaktivität einiger Hydro- und Halophyten und die Stellung des Harnstoffes in der Permeabilitätsreihe

Zusammenfassung Einige Hydro- und Halophyten wurden auf ihre Ureaseaktivität hin untersucht, wobei die für solche Versuche bereits erprobte Mikrodiffusions-Methode nach Conway zur Bestimmung des durch Urease aus Harnstoff freigesetzten Ammoniaks Verwendung fand. Während die Ureaseaktivität bei den meisten der geprüften Pflanzen in gleicher Größenordnung liegt, zeigt sich bei submersen Sprossen vonNajas marina besonders hohe Aktivität. Dieser Befund läßt sich auch mikroskopisch bestätigen. Das zunächst rot gefärbte Anthozyan in den Vakuolen wird nach dem Einlegen des Gewebes in Harnstofflösung in kurzer Zeit blau.Nach plasmolytischen Versuchen mit Epidermiszellen gehörtNajas marina zum amidophilen Permeabilitätstyp. Die Stellung des Harnstoffs in der Permeabilitätsreihe entspricht dem normalen Verhalten. Daraus kann geschlossen werden, daß der chemische Umsatz von Harnstoff in den Zellen das bei hoher (plasmolysierender) Konzentration ermittelte Permeabilitätsverhalten dieser Verbindung nicht in markanter Weise verändert.Herrn Professor Dr. K. Höfler und den Mitarbeitern des Pflanzenphysiologischen Instituts der Universität Wien danke ich für ihre freundliche Einladung und Gastfreundschaft, die diese Arbeit ermöglichten. Mein Dank gilt gleichfalls Frau Dr. G. Küster und dem Kuratorium der Ernst Küster-Stiftung für die Verleihung eines Ernst Küster-Stipendiums.     

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.     

Die Wirkung der R?ntgenstrahlen auf Roggen

Zusammenfassung Wir sehen, daß der Zustand des Zellkerns derSecale-Wurzelspitzen und der Ernteertrag fast ganz parallel gehen. Die planmäßige Erhöhung der Röntgendosierung gestattete uns, die Veränderungen der Zellkernsubstanz in Zusammenhang mit der Dosierung zu verfolgen. Wir sehen, daß den größten Ertrag die Dosierung 250 r ergibt und beobachten dementsprechend eine Vermehrung der Zellkernsubstanz in den Zellen der bestrahlten Pflanzen. Die Vermehrung der Zellkernsubstanz geht auf verschiedene Art vor sich; es entstehen entweder zwei Zellkerne gleicher Größe in einer Zelle, oder in einer Zelle Zellkerne verschiedener Größe, oder polyploide Zellkerne, jedoch ist für alle Fälle die Vermehrung der Zellkernsubstanz charakteristisch. Die Anzahl der polyploiden Zellen wächst bedeutend bei den Dosierungen 250 r und 500 r. Damit wächst auch die Zahl der sich teilenden Zellen. Dies hat eine Stimulierung der Entwicklung und des Wachstums der Pflanzen und weiterhin die Erhöhung des Ernteertrages des bestrahlten Roggens zur Folge. Von der Dosierung 1000 r an aufwärts sinkt die Zahl der polyploiden Zellkerne, verlangsamt sich das Teilungstempo der Zellen, und wir beobachten überhaupt eine Depression der Pflanzen. Damit sinkt auch der Ernteertrag.     

Untersuchungen über die Ursachen der Peroxydasevermehrung in gestörtenPhaseolus-Artbastarden

Zusammenfassung Um Aufschluß darüber zu erlangen, wie die Vermehrung der Peroxydase in gestörtenPhaseolus-Artbastarden (Phaseolus vulgaris x Phaseolus coccineus) zustande kommt, wurde die Fähigkeit der Bastarde zur Bildung von Peroxydaseapoenzym und Peroxydasecoenzym (=Hämatin) geprüft. Diese Prüfung wurde auf Grund des Befundes vonTheorell u. Mitarb., daß sich Peroxydaseapo- und Peroxydasecoenzym beiph-Werten um 7 spontan zur aktiven Peroxydase vereinigen, vorgenommen.Zusatz von Peroxydaseapoenzym zu Blatthomogenaten normaler und gestörter Pflanzen beeinflußt in keinem Fall die Peroxydasereaktion. Coenzymzusatz bleibt wirkungslos bei normalen, führt aber zu einem starken Anstieg der Peroxydasereaktion bei gestörten Bastarden. Wie der Chlorophyllgehalt ist auch der Gesamthämatingehalt bei den gestörten Bastarden stark vermindert.Aus den Befunden darf geschlossen werden, daß normale und gestörte Bastarde kein freies Hämatin enthalten und daß freies Apoenzym den normalen Bastarden fehlt, bei den gestörten Bastarden aber in größerer Menge vorhanden ist. Bei den normalen Bastarden sind Apound Coenzymproduktion aufeinander abgestimmt, während bei den gestörten Bastarden diese Koordination fehlt. Der begrenzende Faktor für die Peroxydasebildung ist bei den letzteren das Coenzym. Trotz des niedrigeren Gesamthämatingehaltes ist wesentlich mehr Hämatin in Form von Peroxydase festgelegt als bei den normalen Bastarden.Die Ergebnisse werden mit den Befunden über die Peroxydasevermehrung im alternden und im verdunkelten Blatt in Verbindung gebracht und diskutiert.Herrn Prof. Dr.W. Rudorf zum 70. Geburtstag gewidmet.     

Virus-Eiweißspindeln der Kakteen in Lokalläsionen vonChenopodium

Zusammenfassung Das Virus, das beiZygocactus, Opuntia und vielen anderen Kakteen die Entstehung von Eiweißspindeln veranlaßt, wurde mechanisch aufChenopodium amaranticolor undChenopodium album übertragen. Unter dem Einfluß dieses Virus erscheinen an den Blättern dieser Pflanzen 20 bis 45 Tage nach Inokulation Lokalläsionen in Form von chlorotischen Flecken. Die Läsionen sind manchmal durch Anthozyan deutlich rot gefärbt und häufig von einem grünen Ring umgeben. Bei der mikroskopischen Durchsicht der inokulierten Blätter wurde festgestellt, daß sich nur im Bereiche der Lokalläsionen eine große Anzahl von Eiweißspindeln befindet.Außerdem wurden große X-Körper auch in den Lokalläsionen gefunden, die sich unter dem Einfluß des Tabakmosaikvirus an den Blättern vonChenopodium amaranticolor bildeten. Diese Einschlüsse befanden sich sehr reichlich in den roten Höfen, welche die nekrotische Zentren der Lokalläsionen umgaben.     

Über die Kern-Plasma-Relation differenzierter Gewebezellen: Vorkommen und Grösse

Zusammenfassung Mit Hilfe neu entwickelter Methodik wurden erstmalig differenzierte Gewebezellen verschiedenster Herkunft dreidimensional vermessen und für jede einzelne Zelle das Kernvolumen, das Plasmavolumen und die sich aus diesen ergebende Kern-Plasma-Relation bestimmt.Für die Kerne konnte das bekannte Verdoppelungsgesetz von Jakobj erneut bestätigt werden, darüber hinaus auch das Vorkommen von Zwischenklassen bei der Leber des Frosches, beim Epithel des Plexus chorioideus, bei den Spermiocyten I. Ordnung und beim Amnionepithel des Menschen nachgewiesen werden. Beim Darmepithel der Maus, dem Pleuraepithel des Meerschweinchens und dem Endothel der vorderen Augenkammer des Rindes trat nur eine Kernklasse auf.Beim hungernden Frosch stellte sich gegenüber einem gut ernährten Frosch in den Leberzellen neben einer Verringerung des Plasmavolumens auch eine solche der Kernvolumina ein, und zwar in dem Maße, daß die Kern-Plasma-Relation konstant und die gleiche blieb.Das Auftreten einer konstanten Kern-Plasma-Relation wurde für die Leberzellen eines gut ernährten wie eines hungernden Frosches, für das Darmepithel der Maus, das Pleuraepithel vom Meerschweinchen, das Epithel des Plexus chorioideus und das Amnion, sowie für die Spermiocyten I. Ordnung vom Menschen nachgewiesen. Für das Endothel der vorderen Augenkammer des Rindes ergab sich eine inkonstante Relation. Der Grad der Konstanz wurde durch die Größe des Korrelationskoeffizienten aus Kern- und Plasmavolumina zum Ausdruck gebracht und somit zahlenmäßig erfaßt.Die bei Konstanz der Kern-Plasma-Relation notwendige Erwartung, daß bei Auftreten von Verdoppelungs- und Zwischenklassen der Kernvolumina sich auch solche der Plasmavolumina ergeben müssen, konnte messend bestätigt werden.Die Arbeit wurde als Dissertation (D 27) unter Leitung von Herrn Prof. Dr. R. v. Volkmann angefertigt. Das gesamte Messungs- und Berechnungsmaterial liegt im Anatomischen Institut der Universität Jena zur Einsichtnahme aus.     

Zellphysiologische Studien anBryophyllum im Zusammenhang mit dem täglichen Säurewechsel

Zusammenfassung Der Preßsaft aus den Blättern vonBryophyllum tubiflorum undBr. Daigremontianum zeigt im Herbst und im Winter bei einer Zusatzbeleuchtung am Tage mit 200-W-Parabollampen bei einer durchschnittlichen Licht-intensität von 15.000 Lux morgens einen pH-Wert um 4,4 und nachmittags um 5,6: im Sommer liegt der pH-Wert an sonnigen Tagen morgens um 4,2 und nachmittags um 5,6. An trüben Tagen tritt auch bei einer Zusatzbeleuchtung mit 200-W-Lampen nur eine Absäuerung bis pH 4,7–4,9 ein. Im Sommer scheinen die Zellen an ganz andere Lichtintensitäten adaptiert zu sein als im Winter.Entsprechend den unterschiedlichen pH-Werten ist auch der osmotische Wert des Preßsaftes morgens um 0,03–0,06 mol höher als nachmittags. Im Laufe des Jahres auftretende größere und kleinere Schwankungen laufen jedoch nicht immer den Schwankungen des pH-Wertes parallel.Aus der Verlagerung der Chloroplasten bei Zentrifugierung könnte man schließen, daß die Viskosität des Plasmas morgens höher ist als nachmittags. Dabei ist aber zu berücksichtigen, daß sich auch das spezifische Gewicht der Chloroplasten ändert, da sie nachmittags viel mehr Assimilate, insbesondere Stärke, enthalten als morgens.Plasmolyseversuche zur Klärung der Stoffaufnahme lieferten keine eindeutigen Ergebnisse, da die Mesophyllzellen gegenüber dem plasmolytischen Eingriff zu empfindlich sind.In Vitalfärbungsversuchen mit Neutralrot und Acridinorange erwies sich die Lage des Umschlagspunktes von einer Membran zu einer Vakuolenfärbung in Abhängigkeit von der Außen-cH auch als weitgehend abhängig von dem Aciditätsgrad des Zellsaftes. Die Vakuolenfärbung begann morgens viel weiter im sauren Bereich als nachmittags.Mit Chrysoidin färbten sich die Vakuolen der Mesophyllzellen nur morgens, nachmittags bei einem Preßsaft-pH-Wert von 5,7 trat keine Vakuolenfärbung auf.Die mit den basischen Farbstoffen erhaltenen Ergebnisse sind eine Stütze für die Auffassung, daß dem cH-Gefälle Außen/Innen sowie den Dissoziationsverhältnissen der Farbstoffe bei ihrer Aufnahme und Speicherung durch die lebende Zelle sowie ihrer Verteilung in der Zelle eine besondere Bedeutung zukommt.Herrn Professor Dr. H. Drawert danke ich für die Anregung der Arbeit.     

Der Einfluss des radonarmen bzw. radonfreien Gasteiner Thermalwassers auf die Regeneration vonEuplanaria gonocephala (Dugès)

Zusammenfassung Die vorliegende Arbeit verfolgt die Regeneration des abgetrennten Kopfabschnittes durch den Rumpf beiEuplanaria gonocephala während des Aufenthaltes der Tiere in verschiedenen Wässern: Trinkwasser der Stadt Salzburg, Wasser der Grabenbauern- Quelle vom nördlichen Rand der Stadt Salzburg sowie Gasteiner Thermalwässer der Quelle VII — Neue Franzens- Quelle und der Quelle IX — Elisabeth- Quelle; die erstere ist durch ihren äußerst geringen Radon-Gehalt gekennzeichnet, welcher schon beim Quellaustritt noch geringer ist als der im gewöhnlichen Gasteiner Trinkwasser; die letztere gehört zu den am stärksten radonhaltigen Gasteiner Thermalquellen, hatte allerdings im Zeitpunkt der Verwendung bei den vorliegenden Untersuchungen durch die Entgasung und den natürlichen Zerfall des Radons während des Transportes von Badgastein nach Salzburg ihren Radon-Gehalt zum allergrößten Teil bereits verloren.Die in verschiedener Art abgewandelten Untersuchungen ergaben, daß das Gasteiner Thermalwasser eine ausgesprochene Hemmung des Regenerationsverlaufes herbeiführt; im Vergleich zum Salzburger Trinkwasser wird im gleichen Zeitpunkt in den Thermalwässern nur eine Fläche des Regenerates von 50–60% erreicht. Wenn die operierten Tiere zuerst in das Salzburger Trinkwasser gebracht, dann später aber in Thermalwasser übertragen werden, so tritt die Hemmung erst nach einer Latenzzeit von etwa 3 Tagen auf. Die Ursache dieses Hemmungseffektes soll in weiteren Versuchen geklärt werden. Außerdem wurden eine Reihe von Nebenbefunden über den Regenerationsprozeß erhoben.Herrn Professor Dr. F.Scheminzky, Leiter des Forschungsinstitutes Gastein der Österreichischen Akademie der Wissenschaften und Vorstand des Physiologischen und Balneologischen Institutes der Universität Innsbruck habe ich für seine großzügige Hilfe und Aufgeschlossenheit für die vorliegende Problemstellung zu danken. Ebenso bin ich Herrn Professor Dr. O.Steinböck, Vorstand des Zoologischen Institutes der Universität Innsbruck für viele Hinweise und Literaturangaben zu großem Dank verpflichtet. Herrn Ing. E.Komma möchte ich danken für die Ausarbeitung der Kontrollanalyse der Grabenbauern-Quelle. Herrn DirektorBurgschwaiger, Bad Gastein, habe ich zu danken für die Entnahme und den Transport der Thermalwässer.     

Über die Glaukeszenz an Serpentinpflanzen

Zusammenfassung Glaukeszente Pflanzen sind auf Serpentin sehr häufig, doch wird auf dieser Unterlage mitunter eine bläuliche Farbe auch an Pflanzen beobachtet, an denen sie unter normalen Verhältnissen nicht besteht. Diese Erscheinung ist an Pflanzen auf Serpentin zu häufig, als daß sie ohne Bedeutung für das Leben dieser Pflanzen sein könnte. Auch scheint die Dicke der Wachsschichten im Zusammenhang mit den jeweiligen Außenweltbedingungen nicht immer die gleiche zu sein, wie aus der Intensität der Farbe geschlossen werden kann.Um dieser Frage näher zu kommen, wurden die Wasserverluste, die durch kutikuläre Transpiration entstehen, an Pflanzen mit verschieden dichtem Haarkleid und Wachsdecken festgestellt.Als Versuchspflanzen dienten entsprechende Arten, die im Freiland gesammelt wurden, sowieCardamine glauca, von der einzelne Versuchspflanzen für die Dauer eines Monats verschiedenen Bedingungen bezüglich Temperatur und Feuchtigkeit ausgesetzt waren, um die eventuelle Ausbildung verschieden dicker Wachsausscheidungen zu ermöglichen.Aus den Resultaten geht eindeutig hervor, daß Pflanzen mit Wachsdecken besser mit ihrem Wasser haushalten, sowie daß die Dicke der Wachsdecken den momentanen Bedürfnissen der Pflanzen entsprechend verschieden ausgebildet sein kann.Demnach sind die Vorteile glaukeszenter Pflanzen für das Überdauern von Trockenzeiten auf den heißen Serpentinböden für die Pflanzenwelt offensichtlich.     

Zur Verbreitung der diploiden und der tetraploidenPrimula marginata Curtis

Zusammenfassung BeiPrimula marginata Curtis können Diploide (x=31) und Tetraploide weitgehend nach ihren Pollenkorngrößen unterschieden werden. Insgesamt sind etwa 120 Exemplare aus 11 über das ganze Areal der Art verstreuten Gebieten auf ihren Polyploidiegrad untersucht worden. Die Tetraploiden sind anscheinend auf den Südostteil des Artareals beschränkt; wegen ihrer Ähnlichkeit mit den Diploiden müssen sie wohl als Autotetraploide gelten. Die Arealtrennung dürfte geschichtliche, nicht ökologische Gründe haben.Der Leitung des Botanischen Gartens München danke ich für die Arbeitsmöglichkeiten an Mikroskop und Binokular und für die Aufnahme des lebenden Materials, der Leitung der Botanischen Staatssammlung für die Arbeitsmöglichkeiten an Herbar und Bibliothek. Herrn Professor Dr. H.Merxmüller danke ich noch besonders dafür, daß er meine Bedenken, das Thema zu bearbeiten, zerstreute.     

Elektronenmikroskopische Befunde am bestrahlten Oberschlundganglion von Odonaten-Larven (Calopteryx splendens Haar.)

Zusammenfassung Die Untersuchungen wurden im Rahmen neuroethologischer Arbeiten am Oberschlundganglion von Calopteryx splendens (Odonata) durchgeführt. Sie bilden die Voraussetzung für eine integrierende Synthese morphologischer und ethologischer Kenntnisse, auf Grund dessen wir etwas über die Informationsstruktur des Zentralnervensystems erfahren können.Die an den beiden letzten Larvenstadien beschriebenen Analysen nach Ganzkopfbestrahlungen betreffen Spätschäden.Nach morphologischen Gesichtspunkten werden vier Neuronenperikaryen unterschieden: 1. Globuliperikaryon. 2. Großes Perikaryon mit großem rundlichem Kern. 3. Großes cytoplasmareiches Perikaryon mit gelapptem Kern. 4. Perikaryon mit neurosekretorischer Tätigkeit. Außer gemeinsamen Abweichungen von der Norm weist jeder Perikaryontyp während des Spätschadens charakteristische morphologische Veränderungen auf. Es ist anzunehmen, daß diese zelltypischen Unterschiede der Erscheinungsbilder auch solchen in der Funktion entsprechen.Bei den Globuliperikaryen (besonders bei denjenigen, die im Zellverband der Corpora pedunculata liegen), den großen cytoplasmareichen Perikaryen mit gelappten Kernen und den sekretorisch tätigen Neuronenkörpern nehmen die Volumina des Neuroplasmas unter gleichzeitigem Sinken der Kerngröße zu. Eine Ausnahme hiervon bilden die großen Perikaryen mit großem rundlichem Kern. Bei ihnen allein wird auch der Nukleolus im Karyoplasma deutlich sichtbar. Für alle vier Perikaryen sind während des Spätschadens mehr oder weniger starke Chromatinkonzentrationen kennzeichnend. Hinsichtlich der Veränderungen neuroplasmatischer Einschlüsse ähneln sich einerseits die Globuliperikaryen und die großen cytoplasmareichen Perikaryen mit gelappten Kernen, andererseits die großen Perikaryen mit rundlichen Kernen und diejenigen mit neurosekretorischer Tätigkeit. Die Unterschiede beider Gruppen beziehen sich vor allem auf Strukturen des mit Ribosomen besetzten endoplasmatischen Reticulums, die Dictyosomen und Mitochondrien. Besonders auffallend sind die in den großen Perikaryen mit großen rundlichen Kernen auftretenden, tief schwarzen Granula, die vielfach den Eindruck von Ribosomenkonzentrationen erwecken. Die Sekrettropfen der neurosekretorischen Perikaryen sind während des Spätschadens insgesamt reduziert und verklumpen infolge von Membranverlusten untereinander.Im Gegensatz zu den Ergebnissen lichtmikroskopischer Untersuchungen sind Veränderungen im Neuropilem während des Spätschadens gut darstellbar. Einschlüsse der Axone und Gliafortsätze werden beschrieben und mit den Befunden anderer Autoren verglichen. Nach Bestrahlungen sind die axoplasmatischen Einschlüsse stark reduziert. Dies bezieht sich besonders auf die praesynaptischen Bereiche, die infolge Rückbildung der synaptischen Bläschen und der mit ihnen auftretenden Granula weitgehend leer erscheinen. Außerdem ist die Struktur der Mitochondrien, besonders ihrer Cristae, gestört. Es ist anzunehmen, daß es sich hierbei um irreversible funktionelle Störungen handelt. Larven, die nach Beendigung der Latenzzeit solche histopathologischen Merkmale aufweisen, zeigen auch ethologisch keine Remission mehr.Herrn Prof. Dr. Friedrich Seidel in Verehrung und Dankbarkeit gewidmet.Herrn Dr. Wolrad Vogell, Leiter des Laboratoriums für Elektronenmikroskopie der Universität Marburg a.d. Lahn, möchte ich für die Erlaubnis zur Anfertigung der Aufnahmen und für seine eingehende Beratung besonders herzlich danken. Dem Leiter der Forschungsgruppe Elektronenmikroskopie der Deutschen Forschungsanstalt für Psychiatrie des Max-Planck-Instituts München, Herrn Dr. Dr. Hermann Hager, danke ich sehr für die wertvollen Hinweise zu dieser Arbeit, Fräulein Barbara Schüler (Elektronenmikroskopisches Laboratorium, Marburg) für die Anfertigung der Aufnahmen.     

Die Kerngrösse des Follikelepithels während des Sexualzyklus beim Borstenigel

Zusammenfassung Mit Hilfe der Kernvolumbestimmung gelang es beim Borstenigel nicht, die beim Menschen und der Ratte typischerweise auftretenden und funktionell verursachten Änderungen der Kerngröße von Follikelepithel- und Granulosaluteinzellen festzustellen. Trotzdem die Granulosakerne von Ericulus derselben Grundklasse angehören wie die von Mensch und Ratte, zeigen jene eine viel geringere Spielbreite wie diese; ferner fällt ihre relative Klassenarmut auf. Während des Wachstums vom Primär- zum Sekundärfollikel verdoppelt sich der Inhalt der Follikelepithelkerne, worauf in der weiteren Entwicklung zum Reiffollikel eine Volumabnahme der Granulosakerne erfolgt. Diese Tatsache stützt die Vermutung, daß im Reiffollikel des Borstenigels verhältnismäßig geringe Hormonmengen produziert werden, was mit das Fehlen eines antrum folliculi erklären kann. Erst die Luteinisierung der Granulosazellen bewirkt eine nochmalige Verdoppelung der Kernvolumina, was auf eine starke funktionelle Beanspruchung der Zellen hinweist. Die Abweichungen gegenüber den Befunden bei Mensch und Ratte sind leicht mit der phylogenetischen Primitivität von Ericulus zu erklären.Arbeit unter Leitung von P.-D. Dr. med. Fritz Strauss. Herrn P.-D. Dr. Fritz Strauss sei hier für die Anregung zu dieser Arbeit sowie für sein stetes Interesse, das er meinen Untersuchungen entgegenbrachte, herzlich gedankt. Ebenso möchte ich auch Herrn Prof. Bluntschli für die groß-zügige Überlassung des Materials bestens danken.     

Über die Wirkung von Digitalis und anderen Glykosiden auf die Keimung und das Wachstum von Pflanzen

Zusammenfassung Entgegen der Behauptung vonFahrenkamp ergibt eine fehlerstatistisch gesicherte Untersuchung bei keiner Konzentration herzwirksamer Glykoside eine Förderung der Samenquellung, der Keimung, der Katalaseaktivität, des Keimwurzelwachstums und des Ernteertrags von Kulturpflanzen. Das gilt sowohl für die nachFahrenkamp in den Handel gebrachten Viviflor-Präparate, wie fürDigitalis-, Adonis-, Scilla- undConvallaria-Tinkturen,Digitalis-Preßsaft und wäßrige Lösungen von Digitalin und Digitonin. Die bei höheren Konzentrationen auftretenden Hemmungswirkungen gehen auf den Alkoholgehalt der Viviflorpräparate und Tinkturen zurück. Diese Schädigung nimmt mit steigender Temperatur ab; sie beruht nicht auf einer entquellenden Wirkung und auch nicht auf einer Hemmung der Katalaseaktivität, da diese Erscheinungen erst bei viel höheren Konzentrationen auftreten als die Wachstumsschädigungen. Die Schädigung durch wäßrige Digitoninlösung höherer Konzentration nimmt entgegengesetzt der Alkoholschädigung mit steigender Temperatur zu. Auch diese Wirkung geht nicht über die Quellung oder Katalaseaktivität. Abschließend ergibt sich, daß keinerlei Aussicht besteht, auf dem vonFahrenkamp vorgeschlagenen Weg einer Glykosidbehandlung eine Erntesteigerung zu erzielen.Mit 9 Abbildungen.Auszug aus meiner Dissertation: Kritische Untersuchungen über die vonFahrenkamp angegebene Methode einer Wachstumsbeschleunigung und Ernteerhöhung durchDigitalis und verwandte Glykoside, Darmstadt 1945. Den Herrn Professoren Dr.O. Stocker und Dr.L. Schmitt, welche die Arbeit angeregt und in ihren Instituten Betreut haben, bin ich zu großem Dank verpflichtet.     

Elektronenmikroskopisch-cytochemischer Nachweis von Glykogen beiEimeria perforans

Zusammenfassung An Entwicklungsstadien des KaninchencoccidsEimeria perforans wurden elektronenmikroskopische Untersuchungen über die Darstellung, den Syntheseort und die Lokalisation des Glykogens durchgeführt.Das Glykogen läßt sich nach den bekannten Verfahren der Schnittkontrastierung mit Bleihydroxyd und Kaliumpermanganat elektronenmikroskopisch darstellen. Außerdem gelingen Kontrastierungen des Coccidienglykogens mit Kaliumbichromat, Chromsäure und Rutheniumrot. Nach Einwirkung von -Amylase auf die Schnittpräparate verläuft die Pb(OH)₂-Kontrastierung negativ.Das Glykogen der Makrogamonten und Makrogameten vonE. perforans ist in Cytoplasmaeinschlüssen lokalisiert, die sich mit Osmiumtetroxyd, Phosphor-Wolframsäure und mit Uranylacetat nicht kontrastieren lassen. Die Einschlüsse erscheinen vielmehr nach Behandlung mit diesen Substanzen leuchtend weiß in ihrer elektronendichteren Umgebung. Die Größenausdehnung der Glykogeneinschlüsse hängt von der Darstellungsmethode ab. Die nicht kontrastierten Einschlüsse (nach Osmiumtetroxyd-Fixierung und Nachkontrastierung mit Phosphor-Wolframsäure und Uranylacetat) sind im Durchschnitt 620 m lang und 500 m breit.Der vom Glykogen der Metazoen her bekannte Aufbau aus kugeligen Granula von 20–30 m Größe wird beim Coccidienglykogen nicht beobachtet. Die Glykogeneinschlüsse der Makrogameten enthalten nach der Pb(OH)₂-Kontrastierung längliche Gebilde, die kettenartig miteinander verbunden sind. Da nach den übrigen Darstellungsverfahren andere Strukturen auftreten, ist zu vermuten, daß jeweils andere Komponenten des Coccidienglykogens mit den Kontrastierungsmitteln reagieren. Demnach unterscheidet sich das Glykogen der Coccidien in seinem Aufbau vom Glykogen der Metazoen.Das erste Auftreten des Glykogens wird in jungen Makrogamonten in engem Kontakt mit dem lamellären endoplasmatischen Reticulum beobachtet. Anhäufungen der Kanälchen des endoplasmatischen Reticulum finden sich sowohl in Kernnähe als auch in peripheren Zellbereichen. Die Frage, ob das Glykogen in Kernnähe oder in der Randzone des Makrogamonten synthetisiert wird, ist daher bedeutungslos geworden.Außer in weiblichen Stadien (Makrogamonten, Makrogameten, Zygoten, Oocysten) werden die hellen Glykogeneinschlüsse auch in den Restkörpern der Mikrogamonten angetroffen, bei denen sie auch schon lichtmikroskopisch nachgewiesen worden sind.Über einen Teil der Ergebnisse wurde auf dem I. Internationalen Kongreß für Parasitologie in Rom (21. — 26. 9. 1964) berichtet.Herrn Prof. Dr.R. Danneel, Herrn Prof. Dr.G. Piekarski (Institut für Medizinische Parasitologie der Universität Bonn) und Herrn Prof. Dr.K. E. Wohlfarth-Bottermann danke ich für manche Anregung und Unterstützung. Die Mittel für die Untersuchungen stellte mir die Deutsche Forschungsgemeinschaft zur Verfügung.     

Untersuchungen über die Struktur und Entwicklung der Proplastiden

Zusammenfassung Die Struktur der verschiedenen Zellbestandteile, wie Mitochondrien, Sphärosomen, Fetttröpfchen und Proplastiden, wurde an Hand von EM-Aufnahmen kurz beschrieben. Die Proplastiden entwickeln sich in den embryonalen Zellen vonAspidistra elatior aus osmophilen Granula, die in Form und Größe den primären Granen entsprechen. Um diese Körper bildet sich das Stroma, das zahlreiche Assimilationsprodukte aufbaut (amyloplastische Proplastiden). Die Bildung der Stromalamellen erfolgt vom primären Granum aus, welches mit zunehmender Zahl der Lamellen verschwindet. Auf diese Entwicklungsphase folgt die Teilungsphase, aus der zwei funktionstüchtige Jungchloroplasten hervorgehen. Zum Schlusse wurden diese Ergebnisse mit den neueren lichtmikroskopischen Arbeiten verglichen.Herrn Prof. Dr. A. Frey-Wyssling danke ich herzlich für seine Unterstützung während der Durchführung der Arbeit.     

Cytologische Studien I

Zusammenfassung Nach Darlegung moderner Theorien über die sublichtmikroskopische Struktur des Cytoplasmas (Biosomentheorie Lehmanns, Chromidientheorie Monnés, Leptonentheorie Bretschneiders) wird an Hand von elektronenmikroskopischen Untersuchungen an reinen Eiweißen und verschiedenen Protoplasmaarten gezeigt, daß die elektronenoptischen Bilder, auf die sich die oben angeführten Theorien stützen, dem Zustandintra vitam nicht äquivalent sind. Die heute für die lebende Struktur als spezifisch geltenden Strukturen des sublichtmikroskopischen Bereiches sind vielmehr auch an reinen Eiweißen zu beobachten, sofern diese als Modelle den gleichen Präparationsbedingungen wie das Cytoplasma unterworfen werden. Diese Strukturen stellen also zum größten Teil Präparationsartefakte (Eiweißkoagulate) dar.Untersuchungen des Cytoplasmas von Ciliaten, Heliozoen, Schleimpilzen und Ascites-Tumor-Zellen deuten in Übereinstimmung mit zahlreichen Bildern der Literatur darauf hin, daß das undifferenzierte Protoplasma sublichtmikroskopisch zumeist strukturlos ist.Diese Befunde werden mit den Ergebnissen anderer Autoren in Beziehung gesetzt und ihre Folgerungen für die cytologische Forschung und die elektronenoptische Präparationstechnik diskutiert.Herrn Prof. Dr. Karl Wilhelm Jötten Dankbarkeit gewidmet.Vorgetragen auf der Tagung der Deutschen Gesellschaft für Elektronenmikroskopie 1953 in Innsbruck.     

Fertilität und Sexualität

Zusammenfassung Bei autopolyploiden Formen vonBryophyllum daigremontianum nimmt mit steigender Valenz die Blütenzahl je Pflanze und der Przentsatz an fertilem Pollen ab.Bei den weitgehend sterilen F₁-Pflanzen der KreuzungBryophyllum crenatum x daigremontianum fällt die Blütenzahl mit steingender Valenz. Die Pollenfertilität nimmt von n-zum 2n-Pollen erheblich zu, vom 2n-zum 4n-Pollen wieder ab, ohne den Sterilitätsgrad des n-Pollens zu erreichen.Bei verschiedenen diploiden F₂-Klonen der gleichen Kreuzung besteht offenbar keine Beziehung zwischen Blütenzahl und Pollenfertilität. Mit Verdoppelung der Chromosomenzahl steigt auch bei diesen Pflanzen die Pollenfertilität in der Regel an. Die Zunahme der Fertilität ist bei den einzelnen Klonen sehr verschieden, sie scheint im allgemeinen um so größer zu sein, je geringer die Fertilität der diploiden Pflanzen ist.Aus den Befunden und aus einer Reihe bereits früher bekannter Tatsachen wird geschlossen, daß es sich bei der Pollensterilität und bei der sich in der Blütenzahl je Pflanze manifestierenden Sexualität um voneinander unabhängige Eigenschaften. handelt.Die Bedeutung dieser Tatsache für die Polyploidiezüchtung wird erörtert.Mit 3 AbbildungenFrau Prof. Dr.Elisabeth Schiemann zum 80. Geburtstag gewidmet.     

Zur Kenntnis der Permeabilitätseigenschaften von Hippuris Vulgaris L

Zusammenfassung Die in den von Wahry (1936) für Luft- und Wasserblattzellen vonHippuris vulgaris L. vorgelegten Permeabilitätsreihen auftretenden Eigentümlichkeiten gaben den Anlaß zu einer näheren Untersuchung der Permeabilität dieser Zellen für einige Anelektrolyte.Die Untersuchungen wurden unter Befolgung der plasmometrischen Methode sowohl nach dem Total-als dem Partialdruckverfahren ausgeführt. Entgegen früheren Befunden zeigen die Ergebnisse der im Vorliegenden ausgeführten Versuche, daß die Permeabilitätseigenschaften sowohl der Palisadenzellen der Luftblätter als der entsprechenden Mesophyllzellen der Wasserblätter vonHippuris im Licht einander praktisch völlig gleichen. Ihre Permeabilitätsreihen gehören durchaus dem Normal-, d. h. demChara-Majanthemum-Typ an.Die zunächst lediglich als orientierend zu betrachtenden Dunkelversuche mit Harnstoff und Glyzerin ergaben folgendes. Längere Dunkelbehandlung (1–5 Tage) schien keinen Einfluß auf die Permeabilität der Wasserblattzellen zu haben, sondern diese belief sich sowohl im Licht als im Dunkeln in großen Zügen auf das gleiche. In diesem Punkt weichen also die Permeabilitätseigenschaften vonHippuris erheblich von denjenigen beiElodea undChara ab, deren Durchlässigkeit sich nach Järvenkylä bei fortgesetzter Dunkelbehandlung stetig erhöhte.Vorliegende Untersuchung wurde im Sommer 1938 im Botanischen Institut der Universität Helsinki ausgeführt, dessen Vorstand, Herrn Prof. Dr. K. Linkola ich hiermit bestens danke.Meinem Freund, Prof. Dr. R. Collander, an den ich mich auch bei der Ausführung dieser Arbeit jederzeit vertrauensvoll wenden durfte, sage ich meinen wärmsten Dank.     

Die Permeabilität Der Rhoeo-Zellen für Ammoniak und Essigsäure

Zusammenfassung In vorliegender Arbeit wurde vornehmlich versucht, die Permeabilität der Epidermisprotoplasten vonRhoeo discolor für Ammoniak und. Essigsäure quantitativ zu bestimmen. Die Bestimmung geschah in erster Linie auf Grund von Beobachtungen über die Deplasmolysegeschwindigkeit dieser Protoplasten in Lösungen von Ammoniumazetat, wobei vorausgesetzt wurde, daß praktisch allein die hydrolytisch abgespaltenen Essigsäure- und Ammoniakmoleküle durch das Plasma permeieren.Für die Permeationskonstante der Essigsäure ergaben sich bei Benutzung derselben Maßeinheiten wie in den Arbeiten von Poijärvi und Bärlund Werte zwischen 20 und 60, für diejenige des Ammoniaks solche zwischen 200 und 2000. In nur vorläufig orientierenden Versuchen wurde außerdem gefunden, daß die Permeationskonstante der Milchsäure etwa von der Größenordnung 2 und die der Buttersäure etwa von der Größenordnung 200 ist. Alle diese Werte gelten allein für die undissoziierten Säurenbzw. Basenmoleküle.Der von uns für Ammoniak gefundene Wert ist weit größer als der entsprechende Wert von Poijärvi. Der Unterschied dürfte u. a. darauf zurückzuführen sein, daß die von uns bestimmte Konstante sich hauptsächlich nur auf die Permeation durch den Protoplasmaschlauch bezieht, während der Vorgang, dessen Geschwindigkeit in den Versuchen von Poijärvi gemessen wurde, sich aus mehreren Einzelprozessen zusammensetzt, unter denen die Permeation durch das Plasma nur einer ist.Da einer exakten Bestimmung von Permeationskonstanten leicht permeierender Basen sehr große Schwierigkeiten entgegenstehen, bedürfen die bisher erhaltenen diesbezüglichen Werte einer gründlichen Nachprüfung.