Zur Digestion bei Pseudomicrothorax dubius Mermod Nahrungsvakuolen-Vesikulation (Ciliophora) im Anschluß an die Phagocytose

Zusammenfassung Der Schlinger Pseudomicrothorax dubius ingestiert innerhalb von 1–2 min ein großes Volumen fädiger Blaualgen. Die Nahrung ist unmittelbar nach dieser rapiden Phagocytose in einer einzigen, sehr großen Vakuole eingeschlossen, die fast den ganzen Ciliaten ausfüllt. Im Verlaufe der folgenden Stunde vesikuliert diese große Nahrungsvakuole über Zwischenstufen zu einer Vielzahl von Vakuolen mit 1–2 m Durchmesser. Gleichzeitig erfolgt eine Kondensierung des Vakuoleninhaltes. Erst zu diesem Zeitpunkt setzt die Verdauung der Nahrung ein, wie an Hand von zahlreichen Dictyosomen belegt wird, die nun in unmittelbarer Nähe der Nahrungsvakuolen nachzuweisen sind. Durch die Vesikulation der großen Nahrungsvakuole in kleinere Einheiten sowie durch die Kondensierung der Nahrung wird bewirkt, daß die über Lysosomen in die Nahrungsvakuolen abgegebenen Verdauungsenzyme optimal eingesetzt werden. Nach Beendigung der Verdauung liegen viele leere Vakuolen vor, die durch eine stark gefaltete Kontur gekennzeichnet sind. Diese Vakuolen gehen allem Anschein nach wieder in den Membranhaushalt der Zelle ein.

---

On the digestion in Pseudomicrothorax dubius Mermod (Ciliophora) vesiculation of the food vacuole following phagocytosis

Summary The gulper Pseudomicrothorax dubius ingests a large volume of filamentous blue-green algae within 1–2 min. Immediately after this rapid phagocytosis, the food is enclosed in a single, extremely large food vacuole, which fills up the ciliate almost entirely. During the following hour this giant food vacuole vesiculates. Finally numerous small vacuoles are present, 1–2 m in diam. Simultaneously the content of the vacuoles is noticeably condensed. At this time the digestion of the food starts as is indicated by numerous dictyosomes, which now surround the periphery of the food vacuoles. Due to both, the prior vesiculation of the food vacuole and the condensation of the food, the digestive enzymes can act very effectively. After 6–8 hours, when the digestion of the food is finished, numerous empty vacuoles are found. Each is characterized by a highly irregular, convoluted outline. Apparently these vacuoles are eventually recycled to the membrane pool of the cell.

---

---

Für umsichtige und sorgfältige technische Assistenz danke ich Frl. A. Rüskens. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft unterstützte diese Untersuchung durch die Sachbeihilfe Ha 818/7     

The effects of gibberellic acid upon developmental processes in Drosophila hydei

The injection of gibberellic acid (GA₃) into larvae of Drosophila hydei can affect the pattern of gene activities in a specific manner. This became clear from a study on the pattern of puffs in the giant chromosomes of the larval salivary glands.Depending upon the age of the larvae injected, either of two new puffs, 72B or 21B, appeared. Not only was the activity of these chromosome regions stimulated but the activity of some normally occurring puffs specific for the period shortly before puparium formation was affected. If GA₃ was injected during the period shortly before puparium formation further development became influenced as revealed by a significant reduction in the number of flies emerging from treated animals.

---

Zusammenfassung Es wurde die Wirkung verschiedener Konzentrationen von Gibberellinsäure (GA₃) nach Injektion in Drosophila-Larven unterschiedlichen Alters untersucht. Konzentrationen von 3 g/Larve und höher führten bei jungen und mittleren Larven des 3. Stadiums zur Ausbildung eines neuen Puffs (72B) in den polytänen Chromosomen der Speicheldrüse. Diese Reaktion wurde in 15–20% der Larven beobachtet.In späteren Stadien der Entwicklung kurz vor der Pupariumbildung wird nach Injektion von 1 g/Larve ein weiterer Puff (21B) in 10% der Larven induziert. Der Prozentsatz der Larven die diesen Puff 3 Stunden nach der Injektion aufweisen, nimmt mit steigender GA₃-Konzentration zu. Nach Injektion von 5–6 g/Larve war der Puff 21B in 80% der Tiere enthalten.Zur selben Zeit ließ sich eine Beinflussing der Aktivität von zwei Puffs nachweisen, die für die Periode der Pupariumbildung spezifisch sind. Die Aktivität dieser Puffs wird durch die Injektion von GA₃ herabgesetzt.GA₃ bewirkt nicht nur die Induktion neuer Puffs, sondern außerdem eine Verzögerung der Entwicklung. Nach der Injektion von 2 g/Larve verzögert sich die Zeit der Pupariumbildung um 2–10 Stunden. Die Zahl der Fliegen, die aus Larven schlüpfte, die kurz vor der Pupariumbildung eine Injektion von mehr als 3 g GA₃ erhielten, war deutlich herabgesetzt. Es wird vermutet, daß GA₃ eine spezifische Wirkung auf die Aktivität des Genoms ausübt und damit eine Beeinflussung der normalen Entwicklung bewirkt.

     

Wirkungen von Colchicin auf die Morphogenese vonAcetabularia

Zusammenfassung Es wird über die Wirkungen von Colchicin auf verschiedene morphogenetische Prozesse bei kernhaltigen und kernlosen Zellen der GrünalgeAcetabularia berichtet.Das polare Stielwachstum dieser Zellen wird durch das Pseudo-Alkaloid nicht oder nur sehr wenig beeinflußt. Dagegen wird bei kernhaltigen und bei kernlosen Zellen die Hutbildung gehemmt. Die Hemmung ist bei den kernhaltigen Zellen reversibel, bei den kernlosen Zellen aber irreversibel.Aus Transplantationsexperimenten ergab sich, daß Colchicin die Bildung und die Funktionen der die Artspezifität eines Merkmales determinierenden morphogenetischen Substanzen nicht beeinflußt. Die Hemmung der Hutbildung durch Colchicin ist demnach auf eine Hemmung der Funktionen der artunspezifischen Substanzen zurückzuführen, die im Plasma gespeichert werden und für dieAuslösung von Formbildungsprozessen verantwortlich sind. Es wird angenommen, daß sie in einer Form von Kern in das Cytoplasma gelangen, die Colchicin nicht zu binden vermag. Möglicherweise stellen sie spezielle Proteine dar, die durch spezifische Änderungen ihrer Struktur morphogenetisch aktiv und damit erst durch Colchicin beeinflußbar werden. Zu entsprechenden Folgerungen führten Befunde aus Versuchen über die Beeinflußbarkeit der Cystenbildung aus dem Hutkammerplasma.

---

Actions of colchicine on morphogenesis ofAcetabularia

Summary The paper reports on interactions of colchicine with certain morphogenetic processes in nucleate and enucleated cells of the green algaeAcetabularia.The strictly polarized stalk growth was found to be only slightly affected by the pseudoalkaloid. Cap formation, however, was strongly inhibited. The inhibition effect was reversible in nucleate cells, but irreversible in the enucleated cells.According to results of grafting experiments it is concluded that colchicine exerts no effect on the production and on the function of the morphogenetic substances which determine the special properties of the species. It appears that the inhibition is caused by the stable inactivation of rather unspecific substances, which are necessary for theinitiation of certain morphogenetic events during cell ontogeny. The production of these substances by the nucleus, however, is not affected by colchicine. Experimental evidence was received that they are released from the nucleus into the cytoplasm in a precursor stage, which is not affected by the pseudo-alkaloid. It is proposed that these substances represent protein which is able to become functionally active in morphogenesis by specific structural changes.Similar conclusions were drawn from results of experiments on the influence of colchicine on the differentiation of cysts from cap ray plasm.The behaviour of the substances which are influenced by colchicine and which are involved in the formation of a new polarity axis of a cell, shows similarities to that of the nonspecies specific morphogenetic substances.

     

Gustation of sugars, amino acids and lipids by larvae of the scarabaeid, Sericesthis geminata (Coleoptera)

Third-instar larvae of the scarabaeid Sericesthis geminata were stimulated to bite and feed on filter paper by a number of sugars, amino acids and lipids. The degree of stimulation generally increased with increasing concentration, but high concentrations of fructose and amino acid had inhibitory effects. Sterols were non-stimulating at low concentrations and acted as feeding deterrents at high ones.

---

Zusammenfassung In einer Reihe von einfachen Wahlkammerversuchen wurde das Verhalten der bodenbewohnenden Larven des Scarabaeiden Sericesthis geminata (Boisduval) gegenüber Zuckern, Aminosäuren und Lipiden geprüft. Die Versuchschemikalien wurden in verschiedenen Konzentrationen auf Filtrierpapier aufgetragen und die gefressenen Stellen ausgemessen.Jeder der drei Zucker Saccharose, Maltose und Glucose erhöhte die Nahrungsaufnahme. Die Disaccharide Saccharose und Maltose hatten einen größeren Effekt als Glucose. Bei diesen drei Zuckern war im allgemeinen bis zu einer Konzentration von 1.0 M ein zunehmender Effekt festzustellen. Fructose erhöhte die Nahrungsaufnahme nicht und hatte bei höheren Konzentrationen einen hemmenden Effekt. Die einzelnen Aminosäuren L-Isoleucin, L-Leucin und L-Alanin sowie eine Gruppe von sechs Aminosäuren erhöhten die Nahrungsaufnahme in einem begrenzten Konzentrationsbereich, hemmten aber die Nahrungsaufnahme bei hohen Konzentrationen. Die Wirkung der Gruppe von Aminosäuren zeigte, daß dabei der Effekt der verschiedenen Aminosäuren komplementär war. Freie Fettsäuren, Triglyceride und Phospholipoide erhöhten die Nahrungsaufnahme. Steroide hatten bis zu hohen Konzentrationen keinen wesentlichen Einfluß; bei hohen Konzentrationen wurde die Nahrungsaufnahme verringert.

     

Etude au microscope electronique de l'ultrastructure du centriole chez les vertébrés

Zusammenfassung Die Ultrastruktur des Zentralkörpers wurde beiTriton, Pleurodeles, Maus, Ratte undHühnchen elektronenmikroskopisch untersucht. In allen Fällen stellt sich dieser Körper als Hohlzylinder mit einem Durchmesser von etwa 150 m und einer Länge von 300–500 m dar. Seine Wandung, die stark osmiophil ist, besteht aus etwa 9 Röhrchen, die untereinander und zur Achse des Zylinders parallel angeordnet sind. Der Zentralkörper liegt entweder am Spindelpol von Mitosen oder in der Nähe der Nuclearmembran und des Golgiapparates im Cytoplasma von ruhenden Zellen.Die an normalen Gewebe beobachtete Ultrastruktur des Zentralkörpers wurde ebenso in verschiedenen Krebsgeweben und in Zellen, die der Wirkung von Colchicin oder Natrium-Kakodylat ausgesetzt waren, nachgewiesen.Die Spindelfasern erscheinen als kleine Kanäle mit einem Durchmesser von 20 m; sie sind bei einer großen Mehrzahl von Mitosen, die der Wirkung von Mitosegiften ausgesetzt waren, nicht nachweisbar.Die Ultrastruktur des Zentralkörpers entspricht derjenigen des Basalkörperchens des Flimmerepithels und des proximalen Zentralkörpers der Spermatozoen.Der Zentralkörper erscheint als ein hochdifferenziertes Organ, dessen Ultrastruktur, je nach den verschiedenen Anforderungen der Zellentwicklung, die Synthese von Faserproteinen möglich macht.     

Vergleich der Wirkung eines Carbamatherbizids und von Colchicin auf die Mitose von Allium cepa und Hordeum vulgare

Zusammenfassung Vergleichende Untersuchungen über die Wirkung eines Carbamatherbizids und von Colchicin auf die Mitose von teilungsaktiven Wurzelspitzenzellen von Hordeum und Allium ergaben, daß die großen Unterschiede in der Empfindlichkeit zwischen Hordeum und Allium gegen das Carbamat in bezug auf das Spindelgift Colchicin nicht vorliegen, im Gegenteil, Hordeum ist weniger empfindlich als Allium.Colchicin wirkt vorzugsweise auf die Spindel und führt über C-Mitosen zur Polyploidie. Das Carbamat übt neben dem Einfluß auf die Spindel einen starken Effekt auf die Chromosomen aus, indem es zu Verklebungen und Zusammenballungen führt.

---

Investigations on the effects of a carbamate herbicide and of colchicine on mitosis of Allium cepa and Hordeum vulgare

Summary The marked differences in sensitivity of mitotically active root tip cells of Hordeum and Allium observed in response to a carbamate herbicide are not found in response to treatment with the spindle poison colchicine. Hordeum was less sensitive than Allium. Colchicine inhibited the spindle and caused c-mitoses and polyploidy. The carbamate herbicide inhibited the spindle and strongly affected the chromosomes; arrest of mitosis was primarily caused by stickiness and pycnosis of the chromosomes, spindle inhibition was of secondary importance.

     

Die Schwellen der Hemmung der Nucleinsäuresynthese und der Teilung durch Actinomycin bei Tetrahymena pyriformis

Zusammenfassung An synchronen Kulturen von Tetrahymena pyriformis Stamm HSM, die man durch Auswählen von Tieren gleichen Teilungsstadiums erhält, wurde die Wirkung unterschiedlicher Konzentrationen von Actinomycin auf verschiedene Vorgänge des Teilungszyklus untersucht. 0,1 g Actinomycin/ml Medium und geringere Konzentrationen haben keinen deutlichen Effekt auf die RNS-Synthese (Auszählung von Silberkörnern in der Autoradiographie). Bei höheren Konzentrationen bis zu 3 g/ml wird die RNS-Synthese bis auf ca. 10 % unterdrückt. Die Stärke der Hemmung ist konzentrationsabhängig. 0,5 g/ml hemmt die Zellteilung völlig, wenn der Hemmstoff spätestens 70 min vor der nächsten Zellteilung gegeben ist. Bei diesen Konzentrationen ist die DNS-Synthese im Makronucleus noch möglich. Diese wird vielmehr erst durch 5 g/ml vollständig gehemmt. Diese Ergebnisse weisen darauf hin, daß die Teilung von der RNS-Synthese abhängig ist, während für eine direkte Abhängigkeit der DNS-Synthese von der Nachlieferung von RNS keine Anzeichen vorliegen.

---

Summary The effect of different concentrations of actinomycin on division, RNA synthesis, and DNA synthesis was studied in synchronous cultures of Tetrahymena pyriformis strain HSM. Synchronous cultures were obtained by selecting cells which were all in the same division phase. 0,1 g actinomycin per ml of medium and lower concentrations reveal no significant effect on RNA synthesis as shown by counting silver grains over the macronucleus after application of H³-uridine. Higher concentrations up to 3 g/ml inhibit RNA synthesis to 10 % of the normal intensity. Cell division is blocked completly by 0,5 g/ml, provided the inhibitor is given not later than 70 min prior to the next division. This concentration however is not sufficient to block DNA synthesis. The minimum concentration for complete suppression of DNA synthesis is 5 g/ml. These results demonstrate that cell division is depending on RNA synthesis while there are no indications that the synthesis of DNA depends directly on the production of RNA.

---

---

Unterstützt durch Sachbeihilfen der Deutschen Forschungsgemeinschaft.

---

Ich danke Frl. M. Sippel für wertvolle Mitarbeit, Herrn Dr. D. M. Prescott, Denver, Colorado, USA, für kritische Durchsicht des Manuskripts.     

Food intake,absorption and conversion in the fishOphiocephalus striatus

Summary 1. In the fishOphiocephalus striatus Bloch feeding rate increased 2 to 3 times, when feeding was resumed after less than 20 days fasting; fasting periods of more than 20 days result in resumption-feeding rates that were only slightly higher (0.5 to 0.8 times) than the controls.2. Although feeding rates were very high after resumption of feeding following different periods of starvation (10 to 40 days) absorption efficiency remained practically identical to that of controls.3. Following a period of less than 20 days fasting resumption of feeding led conversion efficiencies almost twice as high as the normal values, showing over-compensation. Fish fed after a period of more than 20 days fasting showed a decrease in conversion efficiency resulting in partial compensatory growth.4. Responses to resumption of feeding following different periods of starvation may be of two types: (a) Rates of metabolism and feeding are restored to pre-starvation rates and conversion efficiency increases due to corresponding increase in feeding rates, e. g. O.striatus, and (b) rates of metabolism and feeding continue to remain low and the increase in conversion efficiency is due to a corresponding decrease in energy expended on metabolism e. g.,E. lucius.

---

Nahrungsaufnahme, Absorption und Konversion bei dem FischOphiocephalus striatus

Kurzfassung Individuen vonOphiocephalus striatus Bloch wurden nach verschieden langen Hungerzeiten gefüttert, um Aufschlüsse über Aufnahme, Absorption und Konversion der Nahrung zu erhalten. Nach einer Hungerperiode von weniger als 20 Tagen nahm die Nahrungsaufnahme um das Dreifache zu. Hungerten die Tiere länger als 20 Tage, so steigerte sich die Nahrungsaufnahme hingegen nur geringfügig. Trotz der erhöhten Nahrungsaufnahme war der Absorptions-Nutzeffekt dem der Kontrolltiere gleich. Der Konversions-Nutzeffekt verdoppelte sich bei Individuen, die weniger als 20 Tage gehungert hatten; daraus resultierte eine Überkompensation des Wachstums. Bei Tieren, die nach einer Hungerperiode von mehr als 20 Tagen wieder gefüttert wurden, konnte eine gewisse Verringerung des Konversions-Nutzeffektes sowie eine teilweise Kompensation festgestellt werden. Diese Ergebnisse werden im Hinblick auf ähnliche Versuche beiEsox lucius (Ivlev 1939) diskutiert. Es wird die Schlußfolgerung gezogen, daß sich bei Fischen, die nach verschieden langen Hungerzeiten erneut gefüttert werden, zwei Typen unterscheiden lassen: beim ersten Typ ist die Nahrungsaufnahme geringer als vor der Hungerzeit, der Konversions-Nutzeffekt jedoch durch Erniedrigung der für den Stoffwechsel aufgebrachten Energie erhöht; beim zweiten Typ erreichen Nahrungsaufnahme und Stoffwechselintensität sofort die Werte vor der Hungerzeit oder übertreffen diese sogar. Hierbei wird die Erhöhung der Nahrungsaufnahme von einer entsprechenden Vergrößerung des Konversions-Nutzeffektes begleitet.

---

---

Part of a Ph. D. Thesis, University of Madras, India.     

Agar and chemostimulant concentrations and their effect on intake of synthetic food by larvae of the mustard beetle, Phaedon cochleariae Fab.

Summary Mustard oil glucosides are necessary to maintain feeding on synthetic media by larvae of the mustard beetle, Phaedon cochleariae Fab. Suitable physical texture of the medium increases intake. Attention should be paid to these factors before developing and modifying the nutrient content of synthetic media.

---

Zusammenfassung Bei der Herstellung einer synthetischen Nahrung zur Aufzucht von Larven des Meerrettichblattkäfers, Phaedon cochleariae Fab., ist zur Erreichung kontinuierlichen Fraßes die Beigabe des Senfölglukosides Sinigrin in optimalen Konzentrationen von 5000–10000 ppm notwendig.Der Zusatz des Senföls Allylisothiocyanat ergab in Kontrollversuchen keine Erhöhung der Fraßmenge, ebensowenig die Beimischung eines grünen Futterfarbstoffes. Die Anwendung von Farbreizen zur Einschränkung des Umherwanderns der Larven und der Variabilität der Resultate erwies sich als erfolglos. Von 3 auf 6% ansteigende Agarkonzentration verdreifachte die Nahrungsaufnahme der Larven.

     

Das Cytostom von Lankesterella garnhami

Zusammenfassung Die Nahrungsaufnahme der Merozoiten von Lankesterella garnhami in den Milzzellen von Hamburger Hausspatzen (Passer d. domesticus) wurde elektronenmikroskopisch untersucht. Teile des Wirtszytoplasmas gelangen durch Abschnürung zahlreicher, etwa 20–30 m. großer Pinozytosevesikel in das Lumen der periparasitären Vakuole. Von dem Inhalt der periparasitären Vakuole werden Teile mit Hilfe mehrerer Cytostomstrukturen in Nahrungskanäle aufgenommen, von denen sich 100–200 m große Nahrungsvakuolen abschnüren, in denen die weitere Verdauung stattfindet. Das Cytostom ist durch zwei intensiv kontrastierte, konzentrische Zylinder charakterisiert, die sich von den beiden Pelliculamembranen ableiten. Der innere Durchmesser beträgt ca. 80m, der äußere Durchmesser ca. 150 m und die Tiefe im Ruhestadium mindestens 50–100 m. Die Bedeutung des Cytostoms als taxonomisches Merkmal wird diskutiert.

---

The cytostome of Lankesterella garnhami

Summary The feeding mechanism of merozoites of Lankesterella garnhami in the cells of the spleen of young sparrows (Passer d. domesticus), which were captured in Hamburg, was studied by means of electron microscopy. The cytoplasm of the host cell permeates the membrane of the periparasitic vacuole by means of pinocytosis of vesicles with a diameter of 20–30 m. The parasite takes up parts of the content of the periparasitic vacuole with several cytostome structures. This structure consists of two electron dense, concentric cylinders, which originate from the two membranes of the pellicle. The cytostome is 80 m in the inner diameter and 150 m in the outer diameter. The depth of the inactive cytostomal cavity is about 50–100 m, whereas it is much prolonged in the stage of active feeding. In this stage the cytostome opens into a channel of 400–800 m and more, from which food vacuoles of 100–200 m are pinched off. Digestion occurs in the food vacuole. These findings are compared with observations of the cytostome and the micropyle in other sporozoa. Sometimes long, V-shaped invaginations of unknown signification are noticed.

     

Filtration rates of mosquito larvae in suspensions of latex microspheres and yeast cells

Filtration rates of fourth instars of Aedes aegypti L., Anopheles albimanus Wiedemann, Anopheles quadrimaculatus Say and Culex quinquefasciatus Say (Diptera: Culicidae) were determined by quantifying removal rates of suspended latex microspheres or yeast cells. Average filtration rates were 33–34 l/larva/h (An. quadrimaculatus), 49–55 (An. albimanus), 490–590 (C. quinquefasciatus) or 590–690 l/larva/h (Ae. aegypti) for larvae exposed to latex beads suspended in phagostimulant yeast extract solutions. In suspensions of yeast cells, filtration rates of Ae. aegypti and C. quinquefasciatus were not significantly different from filtration rates in latex bead suspensions. Larval density, ranging from 0.3 to 2.4 individuals/ml in tests with Ae. aegypti and C. quinquefasciatus and up to 4.8 larvae/ml in tests with Anopheles, did not influence filtration rates.

---

Zusammenfassung Die Filtrierraten von Viertlarven der Stechmückenarten Aedes aegypti, Anopheles albimanus, Anopheles quadrimaculatus und Culex quinquefasciatus wurden in Laborversuchen bestimmt. Dabei wurde die Filtrierrate definiert als ein Wasservolumen, welches pro Stunde von einer Larve von den Testpartikeln (Hefezellen oder Latexkugeln mit einem Durchmesser von 2 m) befreit wurde. Nach Exposition der Larven in Dichten zwischen 0.15 und 2.4 Larven/ml (Ae. aegypti und C. quinquefasciatus), oder zwischen 0.6 und 4.8 Larven/ml (Anopheles) wurde der Partikelgehalt der Suspensionen in einem elektronischen Partikelzähler bestimmt. Die Filtrierraten wurden über die Verringerung der Partikeldichte mit zunehmender Larvendichte entsprechend einer in der Literatur angegebenen Formel berechnet.Suspensionen von Hefezellen wurden von Ae. aegypti Larven mit einer Leistung von 680±220 l/Larve/h gefiltert. Bei Larven von C. quinquefasciatus wurden Filtrierraten von 600±120 l/Larve/h gemessen. Die Filtrierraten beider Arten waren unabhängig von der Larvendichte. In Suspensionen von Latexpartikeln (zur Phagostimulation der Larven wurden diese Partikel in Lösungen von Hefeextrakt angeboten) wurden die folgenden Filtrierraten festgestellt: An quadrimaculatus: 33–34, An. albimanus: 49–55, C. quinquefasciatus: 490–590, und Ae. aegypti: 560–690 l/Larve/h. Die Larvendichte hatte auch hier keinen Einfluss auf die Filtrierrate. Hefezellen und Latexpartikel wurden von Ae. aegypti und C. quinquefasciatus mit statistisch nicht signifikant verschiedenen Filtrierraten aufgenommen. Die Filtrierraten der Anopheles Larven waren um mehr als eine Zehnerpotenz kleiner als die Filtrierraten von Culex und Aedes, und auch untereinander signifikant verschieden. Der Einfluss der Filtrierraktivität von Stechmückenlarven auf das Seston der Brutgewässer wird diskutiert.

     

Response of Tribolium castaneum larvae to synthetic aggregation pheromone

Responses of larval Tribolium castaneum Herbst. to the synthetic adult aggregation pheromone (4,8-dimethyldecanal) were studied. Larvae of T. castaneum were attracted both by contact and vapour of 4,8-dimethyldecanal at concentrations of 1, 5 and 10 g. g^-1 of medium.

---

Reaktion von Tribolium castaneum Larven auf synthetisches Aggregationspheromon

Zusammenfassung Die Reaktionen der Larven von T. castaneum auf das kunstliche Aggregations pheromon (4,8-dimethyldecanal) in Versuchen in Petrischalen untersucht. Die Larven wurden angezogen, wenn sie mit Pheromon auf Filterpapier oder mit verdampftem Pheromon in Kontakt kamen. Diese Reaktion wurde bei Konzentrationen von 1, 5 und 10 g · g^-1 Medium festgestellt. Die höchste Konzentration rief die grosste Reaktion hervor. Fruhe Larvenstadien zeigten stärkere Reaktionen als spatere Stadien.

     

Die Kopfregeneration vonLineus sanguineus Rathke(Nemertini) unter dem Einfluβ von Actinomycin-D. Chemomorphologische Befunde

Zusammenfassung Isolierte Körperteile vonLineus sanguineus wurden in Seewasser gehalten, das unterschiedliche Konzentrationen (1,9, 0,95 und 0,48 g/ml) von Actinomycin-D enthielt. Nach 4, 5, 6 und 10 Tagen wurden die Regenerate histologisch und histochemisch (Glykogen, Glucose-6-phosphat-Dehydrogenase und RNS) untersucht. In Abhängigkeit von der Actinomycin-D-Konzentration werden bestimmte Phasen der Regeneration gehemmt; dabei sind Proliferationsprozesse weniger empfindlich als Differenzierungsprozesse. Histochemisch werden bei Hemmung der wachstumsaktiven Areale die im Normalfall zu beobachtenden stofflichen Merkmale: Glykogeneinlagerung und nachfolgender Anstieg der G-6-P-DH-Aktivität und der RNS-Konzentration vermißt.

---

The head regeneration ofLineus sanguineus Rathke (Nemertini) under the influence of actinomycin-D. Chemomorphological data

Summary Fragments ofLineus sanguineus were incubated in seawater, which contained different concentrations of actinomycin-D (1.9 g/ml, 0.95 g/ml and 0.48 g/ml). After 4, 5, 6 and 10 days the regenerates were studied by histological and histochemical methods (glycogen, glucose-6-phosphate-dehydrogenase and RNA). Corresponding to actinomycin-D concentration certain phases of regeneration are inhibited. The phases of proliferation are less sensitive to actinomycin-D than the phases of differentiation. If morphogenetic areas are inhibited, the normally demonstrable histochemical characteristics: accumulation of glycogen and later, the increase of G-6-P-DH activity and RNA concentration do not appear.

---

---

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Der Einfluß von Colchicin auf in vitro gezüchtete endokrine Pankreaszellen

Zusammenfassung Der Insulinrelease in vitro gezüchteter Ratten- (special cells) und Schweinepankreaszellen, die aufgrund der Aufarbeitungsmethode an endokrinen Zellen angereichert sind, bleibt durch Colchicin unbeeinflußt. Die Zellen selber (behandelt oder unbehandelt) enthielten die gleichen Mengen Insulin.Nach Wechsel der Nährlösung verringerte sich ihr Insulingehalt um die in die Nährlösung abgegebene Insulinmenge. Koffeinzusatz vermehrte bei Versuchs- und Kontrollkulturen den Insulinrelease gleichartig, während Sekretin in beiden Fällen keinen Einfluß hatte.Morphologische Analysen (Lichtmikroskop, Zeitrafferfilm, Stereoscan®) ergaben Strukturveränderungen im Cytoplasma und an der Zelloberfläche, die als Ausdruck der Reaktion zwischen Colchicin und mikrotubulärem Protein gedeutet werden.

---

The influence of colchicine on endocrine pancreatic cells in vitro

Summary The insulin release of in vitro grown endocrine rat and pig pancreatic cells was not influenced by colchicine. The cells (with or without treatment) contained the same amount of insulin.After changing the nutritive medium the insulin content of the cells was decreased by the corresponding quantity of insulin released into the respective medium. Addition of caffeine increased the insulin release in experimental as well as in control cultures in the same manner, whereas secretin had no influence.Morphological analyses (light microscope, scanning microscope, slow motion film) revealed structural alterations in cytoplasm and cell surface. This we consider as an expression of the reaction between colchicine and microtubular protein.

Frau I. Hehle, Fräulein H. v. Kalinowski, Fräulein E. Leschinski und Herrn Meisinger danke ich für gute Mitarbeit bei den Untersuchungen.     

Autoradiographische Untersuchungen über die Hemmung der Noradrenalin-Aufnahme durch Desmethylimipramin und Normetanephrin

Zusammenfassung Die Aufnahme von i. v. injiziertem ¹⁴C- und ³H- markiertem Noradrenalin (10–400 g/kg Körpergewicht) wurde an Ratten a) nach Verabreichung von Desmethylimipramin und b) von Normetanephrin autoradiographisch untersucht. a) Desmethylimipramin-HCl (2–40 mg/kg Ratte) bewirkte eine starke Hemmung der intraneuralen Aufnahme und Stapelung von Noradrenalin. Trotzdem wurden das Myokard und andere extraneurale Organgewebe radioaktiv markiert. b) Normetanephrin (33 mg/kg Körpergewicht) verminderte lediglich die Aufnahme von radioaktiv markiertem Noradrenalin in die Myokardfasern, während die intraneurale Aufnahme unbeeinflußt blieb. Beide Substanzen verbesserten die periphere Durchblutung nach toxischen Dosen von Noradrenalin.

---

Inhibition of the uptake of norepinephrine by desmethylimipramine and normetanephrine, an autoradiographic investigation

Summary The uptake of ¹⁴C- or ³H-labelled norepinephrine (dose 10 to 400 g/kg body weight) injected intravenously into rats was studied after the application a) of desmethylimipramine and b) of normetanephrine by autoradiography. a) Desmethylimipramine-HCl (2–40 mg/kg body weight) caused a strong inhibition of the intraneuronal uptake and storage of norepinephrine. b) Normetanephrine (dose 33 mg/kg body weight) on the other side diminished only the uptake into the myocardial fibers without an effect of the intraneuronal uptake. Both substances, desmethylimipramine and normetanephrine, improved the peripheral circulation after toxic doses of norepinephrine.

---

---

Die Untersuchungen wurden mit Unterstützung durch das Bundesministerium für Wissenschaft und Forschung durchgeführt. Ein vorläufiger Bericht wurde schon anläßlich der 34. Tagung der Deutschen Physiologischen Gesellschaft (Mainz 27.–29.3.1968) sowie auf der 6. Jahrestagung der Gesellschaft für Nuclearmedizin (Wiesbaden 26.–28.9.1968) gegeben (vgl. Leder u. Harms, 1968 a, b). Wesentliche Teile der Arbeit wurden von Herrn E. Harms der Medizinischen Fakultät i. Br. als Dissertation eingereicht.     

Effects of dietary amino acids on the feeding rate of the aphid Myzus persicae

An investigation was made of the uptake by larval M. persicae of artificial diets from which each of the 20 dietary amino acids was individually omitted, or in the case of methionine, incorporated at different concentrations. Uptake was determined by measuring the weight losses of sachets containing the diets, during 2 consecutive 24-hour periods in which groups of 50, 5–6 day-old larvae were allowed to feed on the sachets. The omission of methionine reduced uptake by about 50%. Reductions of 15–33% were recorded for diets lacking cysteine or histidine. The individual omission of the other dietary amino acids had little or no effect on uptake. A progressive increase in uptake was associated with an increase in methionine concentration from zero to 40 mg/100 ml. No further increase or decrease in uptake was observed when the methionine concentration was progressively increased to 320 mg/100 ml.

---

Zusammenfassung Es wurde eine Untersuchung über die Aufnahme künstlicher Diäten durch Myzus persicae-Larven durchgeführt, wobei jeweils eine der 20 in der Diät befindlichen Aminosäuren weggelassen oder, im Falle des Methionins, in verschiedenen Konzentrationen beigefügt war. Die Nahrungsaufnahme wurde am Gewichtsverlust der Parafilm-Täschchen gemessen, welche die Diät enthielten; und zwar in 2 aufeinanderfolgenden 24-stüdigen Perioden, während der Gruppen von 50 fünf bis sechs Tage alten Larven an ihnen saugen konnten. Das Weglassen von Methionin senkte die Aufnahmerate um etwa 50%. Rückgang von 15 bis 33% wurde bei Diäten festgestellt, denen Cystein oder Histidin fehlte. Das Fehlen einzelner der anderen in der Diät befindlichen Aminosäuren hatte keine oder nur geringe Wirkung auf die Aufnahme. Ein zunehmender Anstieg der Nahrungsaufnahme war mit der Steigerung der Methionin-Konzentration von 0 auf 40 mg/100 ml verbunden. Wenn die Methionin-Konzentration weiter bis auf 320 mg/100 ml gesteigert wurde, fand keine weitere Zunahme oder Senkung der Aufnahmerate statt.

     

Tubuläre Einschlüsse in Microbodies vonSaccharomycopsis (Candida) lipolytica-Protoplasten

Zusammenfassung Auf Ultradünnschnitten Glutaraldehyd-OsO₄ oder KMnO₄ fixierterSaccharomycopsis lipolytica-Zellen, die in einem Medium mit Laktat als C-Quelle wuchsen, werden durchschnittlich 3–4 Anschnitte von Microbodies gefunden. Ihre Anzahl erhöht sich etwa um das Dreifache, wenn n-Hexadecan die C-Quelle ist.Nach der Umwandlung der Zellen zu Protoplasten mit Hilfe von Enzymgemischen vonHelix pomatia enthalten die Microbodies tubuläre Einschlüsse. Diese Tubuli, deren äußerer Durchmesser etwa 25 nm beträgt, haben eine zentrale Verdichtung und erreichen Längen bis zu 0,8 m. Sie sind in Bündeln oder Schichten angeordnet. Die Tubuli bilden sich möglicherweise durch Assemblierung von Enzymproteinen, wenn die Zellen während der Umwandlung zu Protoplasten mit hypertonischen Lösungen osmotisch geschockt werden.

---

Tubular inclusions within microbodies ofSaccharomycopsis (Candida) lipolytica-Protoplasts

Summary Electron micrographs ofSaccharomycopsis lipolytica-cells grown in a medium with lactate as carbon source and fixed with glutaraldehyde-OsO₄ or KmnO₄ show 3–4 profiles of microbodies per section in average. The number of microbodies is about three times greater when cells are cultivated in a medium with n-hexadecane. The spherical to avoid microbodies (0.3–0,8 m in diameter) have a homogeneous matrix.After conversion of cells into protoplasts by the aid of snail gut juice tubular inclusions occur in microbodies. The single tubulus has an outer diameter of about 25 nm, a length up to 0.8 m and contains a central rod. Several tubules form bundles or layers. It is suggested that the tubules could be enzyme protein assembling by osmotic shock with hypertonic solutions during preparation of protoplasts.

     

The influence of penetration, distribution, sorption and decomposition on the poisoning of the cockroach Periplaneta americana treated topically with diazoxon

Microchemical techniques were used to assess the rate of penetration of diazoxon into the American cockroach Periplaneta americana L. by measuring loss from the surface of the cuticle after topical application. By similar methods the proportions of the amount entering which were decomposed, absorbed by the tissues, or circulating in the haemolymph were also estimated. About three-quarters of an LD₉₀ of diazoxon (2.6 g) applied to the metathoracic sternum of adult male cockroaches had penetrated the cuticle 2 hr after treatment. The maximum concentration within the cockroach, reached about 1 hour after treatment, was 2.4 M, but two-fifths of this is sorbed on solids, leaving 1.4 M in the total body fluids. The maximum concentration in the haemolymph occurred 1 1/2 hr. after treatment and ranged from 0.9 to 3.4 M, with a median value of 1.8 M. The close relationship between concentration in haemolymph and in total body fluids suggests that they are in approximate equilibrium.An independent estimate of the concentration of diazoxon in the haemolymph of cockroaches treated with an LD₉₀ of the insecticide, made by means of an electrophysiological technique, agreed well with the values obtained from the chemical assay. The maximum concentrations (0.6–1.0 M) was found 1–2 hr. after treatment, when irreversible damage to the nervous system first occurred.The close agreement between the chemical and biological estimates suggests that diazoxon invades the nerve cord from the haemolymph, and that it acts directly, rather than as a metabolite or by the release of a neuroactive material.

---

Zusammenfassung Um die Eindringgeschwindigkeit von Diazoxon in die Amerikanische Küchenschabe Periplaneta americana festzustellen, wurden mikrochemische Verfahren benutzt, indem nach örtlicher Aufbringung das Verschwinden von der Oberfläche der Kutikula gemessen wurde. Mit ähnlichen Methoden wurden auch die Anteile der eingedrungenen Menge abgeschätzt, die abgebaut oder von den Geweben absorbiert wurden oder in der Haemolymphe zirkulieren. Das Eindringen von Diazoxon, das auf dem Sternum des Metathorax erwachsener Küchenschaben-Männchen aufgetragen wurde, ist der vergangenen Zeit proportional, und über 3/4 einer LD₉₀ (2,6 g) ist nach 2 Stunden eingedrungen. Die Menge im Insekt wächst eine Stunde nach der Applikation auf etwa 1/5 der angewendeten Dosis und nimmt nach 2 Stunden auf etwa 1/12 ab. Etwa 2/5 der eingedrungenen Menge wird an ungelöste Stoffe gebunden, und in Anbetracht dessen wurde für die maximal erreichte Konzentration in der gesamten Körperflüssigkeit 1,4 M berechnet, was etwa 1/8 der angewandten Dosis entspricht. Die Zeit-Konzentrations-Kurve des Diazoxons in der Haemolymphe einzelner Küchenschaben, die mit einer LD₉₀ behandelt worden waren, hatte einen ähnlichen Verlauf wie die für das gesamte Diazoxon; die Konzentration erreichte ein Maximum 1 1/2 Stunden nach der Behandlung, wobei es von 0,9 bis 3,4 M mit einem Median wert von 1,8 M schwankte. Die enge Beziehung zwischen der Konzentration in der Haemolymphe und in der gesamten Körperflüssigkeit machte es wahrscheinlich, daß sie annähernd im Gleichgewicht miteinander stehen.Bei der Bespülung von Küchenschaben-Ganglien in vitro mit einer Reihe von Diazoxon-Konzentrationen in Kochsalzlösung unter Beobachtung der Vergiftungssymptome in den Metathorax-Ganglien mit elektrophysiologischen Methoden wurde eine Kurve aufgestellt über die Beziehungen der Diazoxon-Konzentration zu der Zeit, die erforderlich ist, um irreversible Schäden der Nervenfunktion hervorzurufen. Unter Anwendung der gleichen Methoden bei der Beobachtung des Verhaltens der Ganglien in Küchenschaben, die zu bekannter Zeit vorher mit LD₉₀s von Diazoxon örtlich behandelt worden waren, konnte von der Kurve die Diazoxon-Konzentration in der Haemolymphe abgeschätzt werden, wann die Ganglien irreversibel geschädigt wurden. Irreversible Schädigung trat erst 1–2 Stunden nach der Anwendung mit einer LD₉₀ auf, und die Konzentration, die zur Erzeugung des gleichen Vergiftungsstadiums in freigelegten Ganglien in vitro in der gleichen Zeit erforderlich war (0,6–1,0 M), ähnelt eher der mittleren Konzentration (1,8 M), die durch chemische Prüfung in der Haemolymphe ähnlich behandelter Schaben gefunden wurde. Daraus folgt, daß Diazoxon von der Haemolymphe aus in die Ganglien eindringt, und daß es eher direkt wirkt statt als Umwandlungsprodukt oder durch die Entbindung eines neuroaktiven Stoffes.

     

Der UV-Sehfarbstoff der Insekten: Photochemie in vitro und in vivo

Zusammenfassung Die Untersuchungen an Extrakten des UV-Sehfarbstoffes aus den Frontalaugen von Ascalaphus macaronius ergeben ein thermostabiles Retinal-Farbstoffsystem, ähnlich dem der Cephalopoden. Die Folgefarbstoffe B und C stehen — wie die analogen Metarhodopsine — in einem pH-abhängigen Gleichgewicht, dessen pK-Wert mit 9,2 weit im alkalischen Bereich liegt. Da C in mikrophotometrischen Untersuchungen nicht in meßbaren Konzentrationen auftritt, wird vermutet, daß dieses Intermediärprodukt für den Sehvorgang keine Rolle spielt. Durch mikrophotometrische Messungen wird das in Lösung gefundene Folgeprodukt B auch in der nativen Membran nachgewiesen. Es wird die Zeitfunktion der Photoiso- und -reisomerisierung der Farbstoffe in der nativen Membran bestimmt. Da das Folgeprodukt B auch im lebenden Rezeptor durch Licht der Wellenlängen 440–600 nm vollständig in den Ausgangsfarbstoff reisomerisiert wird, und weiterhin die photometrischen Messungen keinerlei Hinweis auf eine chemische Resynthese ergeben, wird gefordert, daß die Empfindlichkeit des UV-Rezeptors ausschließlich durch Lichtenergie, d.h. ohne jede Stoffwechselleistung, aufrechterhalten wird.

---

The ultraviolet visual pigment: photochemistry in vitro and in vivo

Summary The u.v.-visual pigment, isolated from the frontal eyes of Ascalaphus macaronius, is a thermostable retinal-system like that of the cephalopoda. Products B and C are in a pH-dependant steady-state similar to the metarhodopsins of the cephalopods. The pK is 9.2. Since we could not detect any secondary pigment C in the living receptormembrane, we suggest that this product is not involved in the visual process. Microphotometric measurements showed that photoproduct B formed by u.v.-irradiation is identical to the product found in solution. The time-course of the photoreactions AB and BA is determined in the living receptor. As Bis completely reconverted to A in the native membrane by light of longer wavelengths (440–570 nm), and furthermore since there was no evidence of a chemical regeneration (BA) in the dark, it is postulated that the sensitivity of the u.v.-receptor is regulated only by the photoreactions.

---

---

Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft und

---

der jugoslawischen SBK- und SFNR-Fonds.     

Bacteriochlorophyllgehalt und Proteinmuster der Thylakoide von Rhodospirillum rubrum während der Morphogenese des Photosynthese-Apparates

Zusammenfassung Der Zusammenhang zwischen dem spezifischen Bacteriochlorophyllgehalt der Zellen und der Thylakoidmorphogenese wird an Rhodospirillum rubrum untersucht. Bei der Induktion des Photosynthese-Apparates wird zunächst Bacteriochlorophyll synthetisiert, obgleich noch keine Thylakoide gebildet werden (1. Phase). Werden Thylakoide ausgebildet, so steigt der spezifische Bacteriochlorophyllgehalt der Thylakoide in Abhängigkeit vom spezifischen Bacteriochlorophyllgehalt der Zellen an, bis ein Wert von 12–13 g Bacteriochlorophyll je mg Zellprotein erreicht ist (2. Phase). Während der Wert für die Zellen darüber hinaus weiter erhöht werden kann, bleibt der Wert der Thylakoide konstant bei 100 g Bacteriochlorophyll je mg Thylakoid-Protein (3. Phase). Isolierte Thylakoide aus Zellen mit niedrigem Bacteriochlorophyllgehalt besitzen geringere Durchmesser als Thylakoide aus Zellen mit höheren Werten. Auch hinsichtlich der Zusammensetzung der Thylakoide in Abhängigkeit von den steigenden Bacteriochlorophyllgehalten bei induzierten Zellen konnten Unterschiede festgestellt werden. Ähnlich wie die spezifischen Bacteriochlorophyllgehalte der Thylakoide, nähern sich die verschiedenen Proteinbausteine der Thylakoide einem festen Verhältnis zueinander, das sich oberhalb von 10–14 g Bacteriochlorophyll je mg Zellprotein nicht mehr ändert. Mit Zunahme des Bacteriochlorophyllgehaltes der Zellen steigt der Gehalt an thylakoidspezifischen Proteinen in den Membranen an und der Anteil der für die Cytoplasmamembran spezifischen Komponenten nimmt ab.

---

The bacteriochlorophyll content and protein composition of chromatophores (=thylakoids) of Rhodospirillum rubrum during morphogenesis of the photosynthetic apparatus

Summary The correlation between the specific bacteriochlorophyll content of whole cells and the morphogenesis of chromatophores was investigated in Rhodospirillum rubrum. During the first phase after induction of the photosynthetic apparatus bacteriochlorophyll is synthesized without formation of chromatophores. In a second phase chromatophores increases in a linear correlation to the specific bacterichlorophyll content of the cells. In a third phase, when the specific bacteriochlorophyll content of the cells has reached 12–13 g/mg protein, the specific bacteriochlorophyll content of the chromatophores remains constant (100 g/mg protein). Isolated chromatophores from the second phase have smaller diameters, than chromatophores from the third phase. The composition of the protein compounds of isolated chromatophores changes during the development of the chromatophores in a similar fashion as the specific bacteriochlorophyll content of chromatophores does change. With increasing bacteriochlorophyll content of the cells the chromatophore specific proteins in the membranes increase whereas proteins specific for the cytoplasmic membrane decrease until both reach a constant level.

---

Verwendete Abkürzungen BChl. Bacteriochlorophyll