The distribution pattern of chlorogenic acid and caffeine inCoffea arabica

Zusammenfassung Im Hinblick auf die vielfach erwähnte Komplexbildung (Salzbildung) zwischen Kaffein und Chlorogensäure wurden alle vegetativen Teile und Früchte von jungen Kaffeebäumen auf das Mengenverhältnis der beiden Substanzen untersucht. Der Gehalt an Chlorogensäure ist in allen Organen höher als der Kaffeingehalt. Die Variation des Gehaltes mit dem Blattalter ist nicht gleich für die zwei Substanzen, das Maximum des Chlorogensäuregehaltes wird in einem früheren Entwicklungsstadium erreicht als dasjenige des Kaffeingehaltes. Es scheint unwahrscheinlich, daß die in vitro feststellbare Bindung zwischen Kaffein und Chlorogensäure stoffwechselphysiologisch eine Rolle spielt.

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With 5 Figures in the Text     

Trennung der Thylakoidbausteine einiger Athiorhodaceae durch Gelelektrophorese

Zusammenfassung Thylakoide vonRhodospirillum rubrum, Rhodopseudomonas viridis undRhodopseudomonas capsulata wurden durch Behandlung mit Phenol-Ameisensäure in makromolekulare, in der Gelelektrophorese wandernde Fraktionen aufgespalten. Dabei ergaben sich vier deutlich hervortretende Hauptfraktionen, die zum Teil noch in Unterfraktionen aufzulösen sind.BeiRhodospirillum rubrum wurden neben den Thylakoiden auch noch Rohfraktionen der cytoplasmatischen Membran und der Zellwand mit der gleichen Methode untersucht. Alle Strukturen unterschieden sich deutlich voneinander in der Zahl und Wanderungsgeschwindigkeit ihrer Banden.Aus einer Dunkelkultur vonRhodospirillum rubrum, in der durch Absenken des Sauerstoffpartialdruckes die Thylakoidmorphogenese und Pigmentsynthese induziert worden war, wurde die Gesamtmembranfraktion isoliert, durch Behandlung mit Phenol-Ameisensäure dissoziiert und gelelektrophoretisch aufgetrennt. In den Pherogrammen war deutlich von Beginn der Induktion an eine Zunahme thylakoidspezifischer Bandenmuster zu erkennen. Ein Ausplanimetrieren der Absorptionskurven ergab, daß das Wachstum der Thylakoidstrukturen exponentiell erfolgte. Unter den Bedingungen der Kultur wurde nach etwa 8 Std ein Plateau in der Ausbildung der thylakoidspezifischen Strukturen erreicht. Die Kurve der Bacteriochlorophyllsynthese nahm einen etwas anderen Verlauf. Sie war im Bereich des exponentiellen Wachstums der Thylakoidstrukturen stärker gekrümmt, bog dann aber später ebenfalls ab, so daß sie nach 8–10 Std parallel zu den Thylakoiden verlief.

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Fractionation of thylakoid-components of some athiorhodaceae by polyacrylamide-gel electrophoresis

Summary Thylakoids (chromatophores) ofRhodospirillum rubrum, Rhodopseudomonas viridis, andRhodopseudomonas capsulata were fractionated after treatment with phenol-formic acid-water (2:1:1) by gel electrophoresis in four main fractions. The pattern of maxima was different in the three species.Crude preparations of cytoplasmic membrane and cell wall ofR. rubrum differ from the thylakoids in their pattern of electrophoresis distribution.Crude total membrane fractions were isolated from cells ofR. rubrum, which was induced to synthesize bacteriochlorophyll and thylakoids.Fractionation of the membranes by the above mentioned method shows very clearly that after induction of morphogenesis the thylakoid-specific membrane units are increased exponentially.

     

Die Verwertung phenolischer Verbindungen durch Weißfäulepilze

Zusammenfassung Phenolcarbonsäuren, weniger Phenolaldehyde, wie sie als Spaltstücke des Lignins auftreten können, werden durch Weißfäulepilze entweder zusammen mit Glucose oder als alleinige Kohlenstoff-und Energiequelle verwertet. Eine zentrale Stellung beim Metabolismus dieser Verbindungen nimmt die Protocatechusäure ein, da die verschiedenen Verbindungen wahrscheinlich in diese überführt werden. Bei der Einwirkung von Polystictus versicolor auf Protocatechusäure entsteht als intermediäres Abbauprodukt. -Ketoadipinsäure. Es lassen sich aus den bebrüteten Lösungen dieses Pilzes Enzymsysteme isolieren, die nicht mit der Laccase identisch sind und die Spaltung von Protocatechusäure unter Aufnahme von Sauerstoff und Bildung von -Ketoadipinsäure katalysieren. Der Weg der Spaltung ist ähnlich den bisher für andere Mikroorganismen formulierten Abbauschritten der Protocatechusäure.     

Über den Einfluß hoher Temperatur auf die Oxalsäureanhäufung durch Aspergillus niger van Tiegh.

Zusammenfassung Ein Stamm von Aspergillus niger häuft in einer physiologisch alkalischen Nährlösung bei 43° mehr Oxalsäure an als bei 30°. Dieser Unterschied beruht auf der verstärkten Anhäufung vor dem Zeitpunkt des völligen Glucoseverbrauches.Die autolytische Herkunft des größten Teils der nach diesem Zeitpunkt bei 30° und 43° noch hinzukommenden Oxalsäure wird nachgewiesen, ebenso die Intensivierung der Autolyse bei der hohen Temperatur. Dagegen, daß die Oxalsäure auch vor dem völligen Glucoseverbrauch autolytischen Ursprungs ist und bei 43° aus diesem Grunde in verstärktem Maße angehäuft wird, spricht der Befund, daß die Fraktion des NH₄ ⁺- und Amid-N vor diesem Zeitpunkt nur in sehr geringer Menge nachzuweisen ist. Es wird jedoch darauf hingewiesen, daß sie im Gegensatz zur Oxalsäure vielleicht wieder in das der Autolyse parallel laufende Wachstum mit einbezogen wird, solange noch Glucose vorhanden ist.Die Geschwindigkeit der Oxalsäurezersetzung ist bei 43° geringer als bei 30°. Eine Beteiligung dieses Temperatureffektes an der verstärkten Anhäufung bei 43° wird diskutiert, ebenso die Möglichkeit eines temperaturbedingten Shunt-Effektes.     

Über die Wirkung von Fungiziden auf Cladosporium fulvum Cooke und die Aussichten einer chemotherapeutischen Bekämpfung des Pilzes

Zusammenfassung Da die fungizide Wirkung von Giften auf Pilzsporen bzw. die Resistenz von Pilzsporen gegenüber Giften bei gegebener Giftmenge von der Anzahl der Sporen abhängig ist, besitzen die bei Laboratoriums-versuchen gefundenen Werte nur relative Bedeutung und können auf die praktische Schädlingsbekämpfung nicht unmittelbar übertragen werden. Je mehr Sporen eben auf eine bestimmte Giftmenge treffen, desto resistenter erscheinen die Sporen, bzw. desto schwächer zeight sich die Giftwirkung der Fungizide und umgekehrt.Aus diesem Grunde müssen bei Untersuchungen vorliegender Art neben den Sporen des zu prüfenden Pilzes auch Sporen anderer Pilze mit herangezogen werden, um eine Vergleichsmöglichkeit zu haben, d. h. um zu sehen, wie sich die Sporen des einen Pilzes, verglichen mit denen anderer Pilze, in ihrer Resistenz verhalten. Nur auf diesem Wege war es möglich, zu zeigen, daß die Sporen von Cladosporium fulvum bedeutend widerstandsfähiger sind als die der übrigen untersuchten Pilze.Sollte nun der Pilz mit chemischen Mitteln erfolgreich bekämpft werden, so müßte man die Fungizide in einer Konzentration anwenden, für die der chemotherapeutische Index bedeutend größer als 1 ist. Dann aber würde die Wirtspflanze (Tomate) selbst durch das Fungizid so stark geschädigt werden, daß sie wahrscheinlich absterben würde. Somit ist die Bekämpfung von Cladosporium fulvum mit chemischen Mitteln als aussichtslos zu betrachten.Betreffs der Unzulänglichkeit der Methoden der reinen Botanik für die Methoden der angewandten Botanik verweise ich auf die Kritik S. 548 f. vorliegender Arbeit.Die mit Cladosporium fulvum gemeinsam auftretende Botrytis spec. ist offenbar eine noch nicht beschriebene Art, die wahrscheinlich auf Cladosporium fulvum parasitisch lebt.     

Die Wirkung wuchsstoffhaltiger Substanzen junger Maispflanzen auf das Wachstum von Ustilago zeae

Zusammenfassung der Ergebnisse Das Wachstum von Ustilago zeae unter dem Einfluß wuchsstoffhaltiger Substanzen junger Maispflanzen wird vergleichend untersucht, und die günstige Wirkung wuchsstoffhaltiger Extrakte festgestellt.Die Steigerung des Pilzwachstums ist abhängig von der Art der verwendeten Extrakte. Extrakte, die Wuchsstoffgemische enthalten, wirken stärker als Extrakte, in denen nur ein Wuchsstoff (Bios) vorhanden ist.Das Pilzwachstum wird durch Zusatz von Koleoptilenextrakt stark gefördert; Zusatz von Extrakten aus Blättern verschiedenen Alters bewirkte geringere Wachstumssteigerung.Zur Klärung des auffällig starken Pilzwachstums bei Verwendung von Wuchsstoffgemischen werden Versuche mit Heteroauxin und Vitamin C gemacht. Beide wirken in geringem Maße wachstumsfördernd auf Ustilago zeae.Es wird vermutet, daß eine bestimmte Wuchsstoffkombination für Ustilago zeae nötig ist, um günstige Pilzentwicklung zu erzielen.Die Erforschung dieser Wuchsstoffkombination, wie sie in jungen Maispflanzen gegeben ist, wird als wichtig für die Kenntnis des Wachstums von Ustilago zeae in der Wirtspflanze angesehen.     

Verbreitung und Physiologie mikroskopischer Bodenpilze

Zusammenfassung Aus Sandstein- und Mergelböden der Stuttgarter Umgebung, zum Vergleich auch aus Jurakalk und alpinen Böden des Allgäus wurden 21 Gattungen mit 71 Arten von Schimmelpilzen in 527 Stämmen isoliert und, soweit es möglich war, bis zur Art bestimmt. Neue Arten wurden dabei nicht aufgestellt. Eine Art der Gattung Cephalosporium konnte mit Hilfe der zur Verfügung stehenden Literatur nicht identifiziert werden; von einer Neubenennung wurde aber Abstand genommen, da diese Art trotzdem wahrscheinlich schon bekannt ist.Es wurde untersucht, welchen Anteil die Pilze an der Rückführung der pflanzlichen Substanzen in den allgemeinen Kreislauf der Stoffe haben. Auf Pflanzenteilen wuchsen fast alle Schimmelpilzarten; für einige rein pflanzliche Substanzen, nämlich Tannin, Cellulose, Pectin und Harnstoff zeigten sich einige Pilzarten besonders angepaßt, andere waren nicht so stark spezialisiert. Die abbauende Wirkung der Pilze ist nicht so intensiv wie die der Bakterien; eine ganz rasche Zersetzung des Substrates tritt selten ein. Die Tätigkeit der Pilze in der Natur ist wohl vor allem wichtig zum Aufschluß der schwer zersetzbaren Substanzen.Die Versuche über das Wachstum auf sterilem Boden ergaben, daß die Pilze auch auf anderen Böden, als denen, aus denen sie isoliert wurden, gedeihen können, und zwar teils besser, teils schlechter als auf ihrem Ursprungsboden. Eine ganz enge Anpassung an eine bestimmte Bodenart besteht also nicht.Die ökologischen Faktoren beeinflussen die Zusammensetzung der Schimmelpilzflora kaum so stark, daß sich deutliche Abhängigkeiten zeigen, sie überlagern sich teilweise gegenseitig. Einigermaßen deutlich war eine Abhängigkeit von der Bestandsflora, von der Meereshöhe und vom p _h festzustellen.Antagonismus gegen nicht bestimmte Bodenbakterien und gegen die Pilze des Bodens wurde geprüft. Es fiel dabei auf, daß sehr viele Arten der isolierten Schimmelpilze in geringem Maße antagonistisch wirken; eine so starke Wirksamkeit, daß sie praktisch ausnutzbar wäre, konnte aber nirgends festgestellt werden.Die ausführliche Fassung der Versuchsergebnisse (Dissertation) samt Tabellen kann von Spezialinteressenten jederzeit im Botanischen Institut der Technischen Hochschule Stuttgart eingesehen werden.Diese Mitteilung wurde bewußt auf die Schimmelpilze beschränkt, Bakterien, Actinomyceten und Hefen wurden also nicht mit einbezogen.     

Die Beeinflussung des Phosphathaushalts von Mikroorganismen durch Kohlendioxyd

Zusammenfassung der Ergebnisse An gewaschenen Suspensionen von Hydrogenomonas wurde der Einfluß des CO₂-Entzugs auf Phosphorylierur gsvorgänge untersucht, welche an die Oxydation von molekularem Wasserstoff, Bernsteinsäure und Glucose geknüpft sind. Die Entfernung von CO₂ aus dem Milieu setzt die Überführung von anorganischem Phosphat in organische Bindung herab. Die CO₂-Wirkung betrifft den Einbau sowohl in die leicht als auch in die schwer hydrolysierbare Phosphatfraktion. Der Effekt ist bei der H₂-Oxydation am ausgeprägtesten, bei der Glucoseverwertung kaum vorhanden; Bernsteinsäure nimmt eine Zwischenstellung ein.Bei der Veratmung endogenen Materials bleibt der Betrag des anorganischen Phosphats über large Zeiten nahezu erhalten. Bei der laufenden Entfernung von Kohlendioxyd wird anorganisches Phosphat freigesetzt. An Chlorella pyrenoidosa und Rhodospirillum rubrum konnten ähnliche Effekte beobachtet werden. Die Beobachtungen stellen neue Befunde für die Tatsache dar, daß CO₂ nicht nur für das Wachstum von Mikroorganismen notwendig ist, sondern auch auf den Stoffwechsel ruhender Zellen Einfluß nimmt.     

Aromatic amino acid biosynthesis in Trichophyton rubrum

Summary Trichophyton rubrum was assayed for shikimic, quinic, and protocatechuic acids with biological and chemical techniques. Since none of these metabolites were detected, we conclude that the shikimic acid pathway of aromatic biosynthesis is probably not involved in the synthesis of phenylalanine and tyrosine by this organism.     

Untersuchungen über den Temperatursinn der Honigbiene (Apis mellifica) unter besonderer Berücksichtigung der Wahrnehmung strahlender Wärme

Zusammenfassung Eine Anordnung wird beschrieben, durch die Bienen auf warme Räume dressiert werden können; es ist für den Erfolg gleichgültig ob die Dressurtemperatur über oder unter der Unterscheidungstemperatur gewählt wird. Ein Temperaturunterschied von 2° C wurde bei der verwendeten Anordnung von den Bienen eben noch im Gedächtnis behalten. Die Größe dieses Temperaturunterschieds blieb im untersuchten Bereich von der verwendeten Dressurtemperatur (20, 25, 32, 36° C) unabhängig.Im gestreckten Temperaturgefälle suchen Bienen eine bestimmte Zone auf (Thermopraeferendum). Im Winter entnommene Stockbienen (gestörtes Volk) stellten sich im Mittel auf 32,8° C ein. Nach längerem vorherigen Aufenthalt bei tiefen Temperaturen (13,7; 14,7° C) war das Thermopraeferendum erniedrigt. Verschiedene Beleuchtung blieb ohne Einfluß. Der relativen Inkonstanz winterlicher Stoektemperaturen (Himmer, Hess) scheint die Breite und relative Inkonstanz des Thermopraeferendums zu entsprechen. Jungbienen bis zum 7. Alterstag stellen sich sehr präzise auf eine der Brutnestwärme entsprechende Temperatur ein (35,1–37,5° C). Sie behielten sie im untersuchten Fall bis zum 7. Tag, unabhängig vom Stockzustand (Brut-keine Brut) bei. Zwischen Alter der Bienen, Stockzustand (Brut) und Höhe der bevorzugten Temperatur scheinen gesetzmäßige Beziehungen zu bestehen. 24stündiger Hunger erhöht an 2tägigen Jungbienen das Thermopraeferendum; eine vor dem Einsetzen mitgemachte CO₂-Narkose senkt sie, während Licht bzw. Dunkelheit sie nicht beeinflussen.Bei einer langsamen Verschiebung des Wärmegefälles folgen die Bienen nach Abkühlung um 0,25° C der geänderten Lage des Thermopraeferendums. Auf Erwärmung sprechen die Bienen nicht in gleicher Weise an; sie weichen erst vor der Schreckgrenze zurück.Die thermotaktisch bedeutsamen Rezeptoren befinden sich vor allem auf den letzten 5 Antennengliedern. Da aber auch antennenlose Bienen teilweise noch das Thermopraeferendum finden, können die gesuchten Sinnesorgane nicht nur an den Fühlern lokalisiert sein.Eine Orientierung der Bienen nach Wärmestrahlen ließ sich weder durch Dressur-, noch in Spontanwahlversuchen, noch durch Beobachtung der Tänze im Ultrarot nachweisen. Es ist also nicht anzunehmen, daß ihre Fähigkeit, auch bei bedecktem Himmel den Sonnenstand zu erkennen, auf der Wahrnehmung ihrer Wärmestrahlung beruht.     

Der Einfluß der Gewebezüchtung auf die Morphologie der Hühnerherzmyoblasten

Zusammenfassung Herzexplantate von 9 Tage alten Hühnerembryonen machen in der Gewebekultur verschiedene morphologische Veränderungen durch, so vor allem an den Muskelelementen.In den Mutterstücken differenzieren sich die halbfertigen Myofibrillen noch etwa 3 Tage lang weiter, erreichen aber bestenfalls den Ausbildungsgrad, der beim 12 Tage alten Embryo vorliegt. Im Anschluß an diese begrenzte Differenzierung bleiben die Myofibrillen noch einige Tage lang unverändert und werden dann in den funktionslos gewordenen Myoblasten nach und nach abgebaut. Die Fibrillenrückbildung ist 2 bis 3 Monate später in vollem Gange. Zu dieser Zeit enthalten die meisten Myoblasten nur noch Teilstücke der Fibrillen, deren Zerfallsprodukte, die Myofilamente, man. überall im Cytoplasma findet.In der Wachstumszone der gleichen Herzexplantate unterliegen die Myoblasten extremeren Bedingungen. Da sie sich schon wenige Stunden nach Kulturbeginn aus dem Gewebeverband lösen, verlieren sie relativ schnell ihre Funktion, beginnen sofort mit dem Abbau der Fibrillen und nehmen ein fibroblastenartiges Aussehen an. Der myogene Ursprung dieser Zellen läßt sich aber noch einige Tage lang an den im Cytoplasma enthaltenen Myofilamenten erkennen.Diese regressiven Vorgänge bezeichnet man wohl am besten alsModifikation, weil es sich offenbar um eine Anpassung an die Gegebenheitenin vitro handelt. Die Myoblasten bilden nämlich während der Mitose auchin vivo ihre Muskelelemente vorübergehend vollständig zurück, bauen sie aber in der anschließenden Interphase wieder neu auf.     

Das elektronenmikroskopische Bild Menschlicher Endometrialer Drüsenzellen Während des Menstruellen Zyklus

Zusammenfassung Die elektronenmikroskopisch sichtbaren Veränderungen menschlicher endometrialer Drüsenzellen im Verlauf des menstruellen Zyklus werden beschrieben.In der Proliferationsphase zeichnen sich die Drüsenzellen durch reichliche Ergastoplasmamembranen und Paladegranula aus, besonders in den basalen Zytoplasmaanteilen. Daneben sieht man, fast ausschließlich supranukleär, zahlreiche Sekretgranula von etwa 0,7 Durchmesser, deren Zahl am Ende der Proliferationsphase ein Maximum erreicht. Außerdem findet man noch am basalen Kernpol ein Sekret, das aus einem elektronenoptisch schwach konturierten Material besteht und aus Glykogen sowie Glyk- ound Mucoproteiden aufgebaut ist. Gleichzeitig werden die hier liegenden Paladegranula und Ergastoplasmamembranen aufgelöst. Die hier liegenden Mitochondrien vergrößern sich auf ein Mehrfaches, die Zahl ihrer Cristae nimmt zu. Sobald die Sekretproduktion abgeschlossen ist, verkleinern sie sich wieder.Zur Zeit der mittleren Sekretionsphase ist dieses Sekret in das apikale Zytoplasma gewandert. Dabei verschwinden die in den vorangehenden Subphasen reichlich vorhandenen Mikrovilli weitgehend. Gegen Ende des menstruellen Zyklus erscheinen die Zellen durch Abstoßung der apikalen Zytoplasmateile im ganzen niedriger. Kurz vor der Desquamation lösen sie sich dann voneinander, wobei sich der Interzellularraum auf ein Mehrfaches verbreitert. Gleichzeitig treten im Zytoplasma Degenerationszeichen wie vakuoläre Umwandlungen von Mitochondrien, Ergastoplasmaräume und Golgizone auf. Außerdem verlieren die Zellorganellen ihre scharfen Konturen, und die bis dahin runden oder ovalen Zellkerne zeigen eine unregelmäßige, teilweise sogar gelappte Begrenzung.Die seitlichen Zellgrenzen verlaufen in den dem Drüsenlumen nahen Abschnitten gerade oder leicht gewunden und besitzen zahlreiche Desmosomen. Weiter basal hingegen weisen sie starke Verzahnungen mit den Naehbarzellen auf, wobei die Desmosomen nur noch sehr selten zu finden sind. Nach Abstoßung der Zellspitzen in der späten Sekretionsphase reicht die Verzahnungszone bis an das Drüsenlumen heran.Die Basalmembran der Drüsen ist zu Beginn des Zyklus relativ schmal (etwa 300 Å). Sie wächst dann in den späteren Subphasen weiter an und erreicht am Ende des Zyklus eine Dicke von etwa 800 Å.Neben den Drüsenzellen begegnet man hin und wieder in allen Subphasen cilientragenden Zellen (Flimmerzellen), die relativ arm an Zytoplasmaorganellen sind. Die Cilien besitzen den typischen Aufbau mit 9 auf einem Kreisbogen liegenden und einem zentralen Filament, die aus je 2 Subfilamenten bestehen.Außerdem sieht man mitunter zwischen den Drüsenzellen einen weiteren Zelltyp, der reich an Paladegranula und Ergastoplasmastrukturen ist. Art und Funktion dieser Zellen, bei denen es sich nicht um Wanderzellen wie Plasmazellen, Lympho- oder Leukozyten handelt, ist noch unklar.Herrn Prof. Dr. med. H. Siebke und Herrn Oberarzt Doz. Dr. Puck, Universitäts-Frauenklinik Bonn, danke ich für Überlassung des Untersuchungsgutes, Herrn Prof. Dr. med. Piekarski, Hygiene-Institut der Universität Bonn, für die Benutzung des Siemens-Elmiskops.     

Über die Beziehungen zweier corticioider Basidiomyceten zu Algen

Zusammenfassung Zwei zu den Aphyllophorales-Corticiaceae gehörende Basidiomyceten zeigen bestimmte Beziehungen zu Algen; diese Beziehungen sind als Vorstufen strengerer Lichenisierungen denkbar. Odontia bicolor ist regelmäßig mit der AlgeCoccomyxa glaronensis vergesellschaftet, die in großen Mengen in der Trama des Pilzes zu finden ist und nur in jungen, stark wachsenden Lagern teilweise fehlen kann. Die Hyphen des Pilzes bilden zwar weder Haustorien noch Hüllen um die Algen aus, lassen aber durch stärkere Verzweigung in der Nähe der Algen doch eine deutliche Beeinflussung durch diese erkennen. Athelia epiphylla befällt freilebende Algen sowie die FlechteLecanora conizaeoides und entwickelt reichlich Haustorien in den Wirtsalgen. Der Befall führt zu einem raschen Absterben der Algenrasen und Flechtenlager.Beide Fälle werden kurz diskutiert.

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Summary Two Basidiomycetes belonging to the Aphyllophorales-Corticiaceae show special relations to algae; these relations are thinkable as first steps of a more rigorous lichenization. Odontia bicolor is regularly associated with the algaCoccomyxa glaronensis, which is to be found in abundance in the trama of the fungus, and which partly may be missing only in young intensively growing thalli. No doubt the hyphae of the fungus do not develop neither haustoria nor covers around the algae, but nevertheless they signify a clear influence of these ones by a more intensive ramification nearby the algae. Athelia epiphylla attacks free-living algae as well as the lichenLecanora conizaeoides and develops abundant haustoria in the host-algae. The attack results in a quick dying off of the covering of algae and lichenthalli.Both cases are shortly discussed.

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Herrn Professor Dr.Lothar Geitler zum 70. Geburtstag gewidmet.     

Labelling of the tsetse fly Glossina palpalis palpalis by activable elements

Tsetse flies of the species Glossina palpalis palpalis Rob. Desv. were subjected to various treatments with the aim of achieving labelling with the activable stable elements dysprosium, europium or lanthanum. The substances were injected as chlorides or nitrates, they were added to the food of the flies or applied externally to pupae or adults by dipping, or by spraying with the solutions. Feeding with the labelling substance was in principle the easiest method to handle a large number of flies. Only lanthanum salts have been tested so far and it was found that they were excreted relatively fast. They gave detectable labelling for 4 days after application only. The spraying of adults with lanthanum-containing aerosols was a technique which could be need on a mass-production scale. A fairly homogeneous degree of labelling was achieved, which was so high that during mating a clearly measurable amount of lanthanum was transferred from the labelled male to the female.

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Zusammenfassung Tsetsefliegen der Spezies Glossina palpalis palpalis Rob. Desv. wurden zum Zwecke der Markierung mit den aktivierbaren stabilen Elementen Dysproisum, Europium und Lanthan behandelt. Die Substanzen wurden in Form von Chloriden oder Nitraten injiziert, mit der Nahrung der Fliegen appliziert oder den Puppen und Adulten extern durch Eintauchen in oder Versprühen von Lösungen verablfolgt. Die Verfütterung der Markierungssubstanz ist prinzipiell die einfachste Methode zur Behandlung großer Fliegenzahlen. Da die Lanthansalze (nur sie wurden diesem Verfahren unterzogen) relativ rash wieder ausgeschieden werden, eignen sie sich zur praxisgerechten Markierung nur innerhalb von 4 Tagen nach der Aufnahme. Mehr noch stellt die Besprühung der Adulten mit lanthanhaltigen Aerosolen eine Technik dar, die im Rahmen einer Massenzucht anwendbar ist. Es ließ sich ein ausreichend homogener Markierungsgrad erreichen, der so hoch ist, daß beim Paarungsakt eine eindeutig meßbare Lanthanmenge vom markierten Männchen auf das Weibchen übertragen wird.

     

Weitere Versuche über den Geschmackssinn des Huhns

Zusammenfassung Es wurden in einer früheren Arbeit beschriebene Geschmacksversuche an Hühnern weitergeführt. Es lassen sich zwei verschiedene Typen des Verhaltens der Hühner unterscheiden, wenn ihnen je zwei verschiedene Konzentrationen mehrerer Schmeckstoffe nebeneinander vorgesetzt werden.Im Fall 1 ist das Verhalten der Hühner ausschließlich abhängig von der Konzentration der beiden gebotenen Schmeckstoffe. Die Tiere verhalten sich allen Schmecklösungen gegenüber, die Fall 1 entsprechend getrunken werden, in gleicher Weise: sie nehmen die Schmeckflüssigkeit häufiger an, deren Konzentration niedriger ist. In der Annahme sich entsprechender (schwacher, mittlerer oder starker) Konzentrationen beider Stoffe ist kein Unterschied festzustellen. Ob diese Übereinstimmung auf einem qualitativ gleichen Geschmack beruht oder ob diese Schmeckstoffe nur in gleichem Maße widerwärtig bzw. erträglich sind, darüber läßt sich nichts aussagen.Im Fall 2 ist das Verhalten der Hühner von der Konzentration der gereichten Schmeckstoffe abhängig und einem zweiten Faktor, der Qualität der Geschmacksstoffe. Alle Schmeckstoffe, die Fall 2 entsprechend angenommen werden, sind für das Huhn qualitativ unterscheidbar. Diese Unterscheidung im Sinne einer Bevorzugung der einen Schmecklösung vor der anderen konnte früher nur in den Versuchen mit Zuckern nachgewiesen werden (Engelmann, 1934, S. 643).Über die vollständige Anzahl der von den Hühnern zu unterscheiden den Geschmacksqualitäten läßt sich aus den bisherigen Versuchen noch nichts ableiten.Die Hühner machen keinen Unterschied in der Annahme von Natriumchlorid und Salzsäure, Essigsäure und Salzsäure, Glyzerin und Magnesiumchlorid.Die Hühner vermögen nach dem Geschmack zu unterscheiden zwischen Magnesiumchlorid und Säuren, Magnesiumchlorid und Natriumchlorid, Magnesiumchlorid und Sacharin.Während sich die Hühner bei den Versuchen mit Natriumchlorid und Salzsäure, Essigsäure und Salzsäure, Glyzerin und Magnesiumchlorid einerseits und Magnesiumchlorid und Säuren, Magnesiumchlorid und Natriumchlorid andererseits entweder nur entsprechend Fall 1 oder nur entsprechend Fall 2 verhalten, sind bei den Versuchen mit Magnesiumchlorid und Sacharin je nach den Konzentrationen entweder Fall 1 oder Fall 2 verwirklicht (vgl. S. 460).     

Trehalose-Umsatz wärmeaktivierter Sporen vonPhycomyces blakesleeanus

Zusammenfassung Wärmeaktivierte Sporen, die im Gegensatz zu unvorbehandelten in Standard-Nährlösung zu mehr als 90% keimen, gehen, falls man nach der Aktivierung kein exogenes Substrat bietet, erneut in einen Ruhezustand über.Die dünnschichtchromatographische Analyse der in getrockneten, unvorbe handelten Sporen enthaltenen Zucker ergibt, daß dieses Sporenmaterial im wesentlichen nur Trehalose enthält (bis zu 35% des Trockengewichtes).Sofort im Anschluß an die Aktivierung setzt ein sehr rascher Trehalose-Umbau ein; Glucose tritt auf; sie staut sich vorübergehend im Sporeninnern an; darüber hinaus ist sie auch im Außenmedium reichlich nachzuweisen.Glucose-6-phosphat konnte bei dem hier verwendeten Arbeitsgang selbst bei aktivierten Sporen weder dünnschichtchromatographisch noch enzymatisch sicher erfaßt werden.Das bedeutet, daß der Abbau der Trehalose zu Glucose sehr stark durch eine Wärmebehandlung stimuliert wird, so stark, daß die Durchsatzkapazität folgender Systeme nicht ausreicht, um die anfallende Glucose umzusetzen; trotzdem ist die Leistungsfähigkeit z. B. der Systeme, die Glucose bis zu Brenztraubensäure abbauen, nach Aktivierung der Sporen wieder weitaus größer als die der Systeme des oxydativen Endabbaus, denn im Anschluß an eine Wärmeaktivierung kommt es, wie früher nachgewiesen, trotz stimulierter Atmung auch zu einem Stau verschiedener Glykolyse-Produkte.

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Turnover of trehalose in heat-activated spores of Phycomyces blakesleeanus. VI

Summary Only 1–3% of untreated spores ofPhycomyces blakesleeanus germinate in a standard nutritive solution. These dormant spores can be activated by a heat shock (3 min 50°C) so that more than 90% germinate. Heat-activated spores not supplemented with substrate become dormant again.Some time ago we demonstrated that also a homogenate of dormant spores can be activated by higher temperatures; such a homogenate produces certain amounts of pyruvic acid and lactic acid.We analyzed the sugars in dried dormant spores and ca. 35% trehalose were found; other sugars we could not discover. Immediately after heat activation relative large amounts of glucose are found enzymatically in the spores and in the surrounding medium.Significant amounts of glucose-6-phosphate could not be measured. This leads us to the opinion that the stimulation of trehalose degradation to glucose after a heat activation is much faster than the following steps of glycolysis. But we don't think that the dormancy ofPhycomyces spores lies in their inability to utilize trehalose and that is mainly e.g. the activation of trehalases by heat which finally leeds to germination.

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Herrn Prof. Dr. F.Overbeck zum 70. Geburtstag gewidmet.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen über die Bildung der Zona pellucida in den Follikeln des Kaninchenovars

Zusammenfassung Die Bildung der Zona pellucida der Eizelle wurde an den Follikeln junger Kaninchen untersucht. Die ersten interzellulären Substanzen werden sichtbar, wenn sich die Zellmembranen der Follikelzellen streckenweise von der Eizellmembran abheben. Zwischen den Follikelzellen entsteht dann neues Material, das eine vollständige Membran um die Eizelle bildet und sie durch Anlagerung von der Seite der Follikelzellen her weiter verdickt. Die Zona pellucida enthält Eiweiße und Mukopolysaccharide. Für die Bildung beider Substanzen muß das endoplasmatische Retikulum verantwortlich gemacht werden. In der Eizelle ist dieses Zellorganell nur gering entwickelt, in den Follikelzellen des wachsenden Follikels dagegen stark ausgebildet. Es wird daraus geschlossen, daß die Synthese der Baustoffe der Zona pellucida in den Follikelzellen vor sich geht. Dafür sprechen auch autoradiographische Untersuchungen. Vesikuläre Strukturen in der Eizellperipherie, die mit elektronendichtem Material gefüllt sind, werden nicht als Ausdruck einer Syntheseleistung der Eizelle, sondern als Ausdruck einer Stoffaufnahme gewertet. Die Eizellmembran spielt möglicherweise bei der Ausfällung und Polymerisation der Eiweiße und Mukopolysaccharide an ihrer Außenfläche eine Rolle.Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Biologie, ökologie und brutpflege von coelotes terrestris (wider) (araneae,agelenidae) teil I. biologie und ökologie

Zusammenfassung Coelotes terrestris (Wider) hat seinen Verbreitungsschwerpunkt in den geschlossenen Laub- und Nadelwäldern besserer Bonität auf lehmigen Böden und kommt in erster Linie in Berggegenden vor. Von dort strahlt sie aber weit auf die Sandböden der Ebene aus und kompensiert dabei die Feuchtigkeitsdifferenz zwischen Lehm- und Sandboden durch ihren Aufenthalt in Gebieten mit hohem Grundwasserstand. Den wechselnden Feuchtigkeitsverhältnissen entsprechend ist ihr Vorkommen in Verbreitungsrandgebieten inselartig. Wenn sie stellenweise auch in Grenzgebieten möglicher Besiedlung, wie sie scheinbar trockene, dürftige Föhrenbestände darstellen, eine überraschend hohe Populationsdichte erreicht, ist dies nicht auf ein Optimum an Faktorenkonstellation schlechthin, sondern auf die Unmöglichkeit einer Ausbreitung in angrenzende Trockengebiete zurückzuführen. Coelotes ist eine Bodenspinne. Auf lehmigen Böden lebt sie in Laubstreu, in Bodenspalten unter den flach ausgebreiteten Wurzeln von Fichten, auf Sandboden in hochwüchsigem Moos (Hypneen, nicht Sphagnum), vor allem aber in der Rohhumus- und Streuschicht, die sockelartig den Fuß von Föhrenstämmen umgibt, und überall gerne unter großen, tiefliegenden Steinen. Bewohner von Kiefernstämmen legen ihre Netze mit Vorliebe zwischen Borke und umgebender Rohhumus-bzw. Streuschicht an. Um einen Kiefernstamm von nur 16 cm Durchmesser wurden bis zu fünf bewohnte Netze gefunden. Eine Prävalenz von Kiefernborke war im Wahlversuch nachweisbar, desgleichen eine solche von Rohhumus vor ebenso feuchtem Lehm- oder Sandboden verschiedener Körnigkeit. Dank seiner beträchtlichen Wasserkapazität und guten Wärme-Isolation bietet der Rohhumus diesen Spinnen auch in Trockengebieten eine Existenzmöglichkeit. Resistenzversuche ergaben, daß Coelotes zwar auf die Dauer eine weitgehende Wasserdampfsättigung der Luft benötigt, daß aber seine Widerstandsfähigkeit gegenüber einer relativen Luftfeuchtigkeit von 30–75% im Vergleich zu anderen feuchtigkeitssuchenden Bodentieren recht groß ist. Die Resistenz aller Jugendstadien ist höher als die der Erwachsenen. Während sich aber die Lebensdauer der noch im mütterlichen Netz verweilenden Kleinspinnen mit abnehmender Luftfeuchtigkeit merklich verkürzt, erweist sich die Widerstandsfähigkeit der halbwüchsigen Individuen, die überwintern, in allen Feuchtigkeitsbereichen als annähernd gleich hoch. Selbst in 75% relativer Luftfeuchtigkeit blieben adulte nur durchschnittlich 131 Std am Leben, bei 30% dagegen immerhin noch 40 Std. Jungspinnen hingegen halten in 30% relativer Luftfeuchtigkeit 2–3mal so lange aus.Bei Stammbewohnern ließ sich eine Bevorzugung der Ostseite (nicht Osthälfte!) und noch deutlicher eine Meidung der West- und Nordwestseite der Stämme nachweisen, wodurch sie sich - ihrer Hemihygrophilie entsprechend - dem unmittelbaren Abfluß des Regenwassers von den Stämmen entziehen. Nächst der genauen Ostrichtung werden aber auch die Nord- und Südseiten der Stämme stark frequentiert, die Zwischenhimmelsrichtungen dagegen auffallend benachteiligt. Als Erklärung dafür wird angenommen, daß die Spinnen durch vermutliche polarisationsoptische Orientierung primär der Ostseite zustreben. Ist diese schon besetzt, rücken sie zur Wahrung eines angemessenen Sicherheitsabstandes vom Nachbarindividuum um rund 90° des Kreisbogens ab und treffen somit auf die Nord- oder Südseite. - Die Überwinterung der und halbwüchsigen Tiere erfolgt 10–15 cm von den Kiefernstämmen entfernt im Rohhumus und zwar nur etwa 5 cm unter der Bodenoberfläche. Dabei bevorzugen sie die Ostseite und relativ trockene Stellen. Seltener überwintern sie in ihren alten Wohnröhren, die sie dann oben verschließen.Habilitationsschrift     

Über die segmentale Ausbildung der Neurophysis spinalis caudalis bei einigen Fischarten

Zusammenfassung Das Kaudalrückenmark von Thunfischen (Thunnus, Neothunnus, Parathunnus), Igelfisch (Canthigaster rivulatus) und Zenopsis nebulosa wurde makroskopisch und histologisch im Hinblick auf die Ausbildung einer Neurophysis spinalis caudalis untersucht. Bei allen untersuchten Spezies wurden außer der Neurophysis spinalis caudalis im Bereich des letzten Wirbels noch neurophysäre Anschwellungen im kaudalen Rückenmarksanteil beobachtet. Die Neurophysen vom Thunfisch treten in einigen kaudalen Rückenmarkssegmenten regelmäßig auf. Die Neurophyse der Teleostier ist nicht immer ein einziges Organ. Bei einigen Fischarten ist sie multipel ausgebildet.Herrn Prof. Dr. T. Ogawa zum 60. Geburtstag gewidmet.     

Spatial and temporal organization in retinal units

Zusammenfassung Mittels Mikroelektroden wurde von den Ganglienzellen der Netzhaut decerebrierter bzw. pretigeminaler Katzen die Erregung registriert, die man bei zeitlich konstantem oder sinusförmig moduliertem Licht im stationären Zustand erhält. Eine Analyse der Spikeintervall-Verteilung zeigt, daß die Verteilungsfunktion invariant gegenüber den Reizbedingungen ist, wenn man sie über dem Zeitmaßstab der registrierten Zelle aufträgt. Die Analyse des Korrelationskoeffizienten zwischen den Erregungen verschiedener Einheiten der Netzhaut, die mit ein und derselben Mikroelektrode registriert wurden, führt zu dem Ergebnis, daß zwischen diesen Einheiten weder im Dunkeln noch unter Lichteinwirkung eine statistische Abhängigkeit besteht.

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This research was supported by the Office of Scientific Research, EOAR, through the European Office, Aerospace Research, United States Air Force, under Contract AF 61 (052)-830 and by Impresa di Cibernetica del C.M.R.