An inexpensive bioassay aimed at the agricultural disposal of waste waters

Zusammenfassung Es wird einfache Methode beschrieben, die von S. Prát (1947) vorgeschlagen wurde. In Petri-Schalen werden Samen des Senfes (Sinapsis alba) auf Silongewebe aufgelegt und mit dem zu untersuchenden Wasser bewässert. Das Keimen der Samen, das Wachstum der Würzelchen sowie das Läangenvehältnis von Würzelchen zu dem Hypokotyl sind als Indikatoren der wasserbeschaffenheit anzusehen. Nicht nur die toxische Einwirkung, sondern auch Wasstumsförderung kann durch diese Testmethode ermittelt werden. Es wird vorgeschlagen, diese Methode besonders bei der Beurteilung des landwirtschaftlichen Zwecken dienenden Wassers und Abwasser anzuwenden, z. B. bei der Berieselung der Felder mit Abwasser, das nicht toxisch sein darf.     

Relationships of nitrogen and phosphorus to a tropical phytoplankton population

Summary The relationships of nitrogen and phosphorus in the plankton of tropical Lake George (Uganda) have been investigated. The data used are from analyses of samples collected from mid-lake areas during one year, and along transects of increasing plankton concentration, at various times when conditions allowed, and also from results of nutrient uptake experiments. These data are discussed in relation to previously reported information about general limnological conditions in Lake George, and in relation to physiological effects of nutrient enrichments. The features are compared with other waters.The peculiarities of the lake make difficult the precise calculations of long term primary production using oxygen exchange techniques, so that the determination of nutrient turnover rates based upon metabolic activity measured in this way could be misleading. Nevertheless, reasonable overall assessment of nitrogen and phosphorus turnover might be obtained from the proportions of these elements in the plankton. This could be done mainly due to the low variability of the limnological conditions, the apparent limitation of both nitrogen and phosphorus nutrients and the extreme predominance of algal metabolism over the remaining biota.It was also considered that the multiplicity of growth limiting factors which the nitrogen and phosphorus conditions impart contribute to an inherantly stable biomass.

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Zusammenfassung Die Beziehungen zwischen Stickstoff und Phosphor im Plankton des tropischen Sees Lake George (Uganda) wurden untersucht. Die benutzten Daten stammen aus Analysen vom Proben, die über ein Jahr hinweg aus einem Gebiet in Seemitte entnommen wurden. Des weiteren wurden Proben entlang von Profilen mit steigender Planktonkonzentration untersucht. Ferner wurden Ergebnisse von Nährstoffaufnahme-experimenten benutzt. Die Daten wurden mit denen verglichen, die bereits über die algemeinen limnologischen Bedingungen des Sees veröffentlicht wurden. Auch wurden sie in Bezug auf die physiologischen Einflüsse einer erhöhten Nährstoffzufuhr diskutiert. Die Merkmale des Sees wurden mit denen anderer Gewässern verglichen.Die charakteristischen Besonderheiten des Sees machen eine genaue Berechnung von lang anhaltender Primärproduktion unter Anwendung der Sauerstoffaustausch-Methode schwierig, so dass die Bestimmung der Raten des Nährstoffwechsels, basiert auf gemessener metabolischer Aktivität, ein falsches Bild geben könnte. Immerhin konnten annehmbare allgemeine Werte von Stickstoff und Phosphorstoffwechsel aus der Verteilung dieser Elemente im Plankton gewonnen werden. Diese Werte konnten vor allem durch die geringen Schwankungen in den limnologischen Bedingungen, durch die auffallende Beschränkung im Auftreten von Stickstoff und Phosphor und durch das extreme Überwicht vom Algenmetabolismus über die übrige Biota, gewonnen werden.Es wird angenommen, dass die Vielfalt der wachstumbegrenzenden Faktoren, die mit dem Stickstoff- und Phosphorhaushalt zusammenhängen, zu einer von Natur aus stabilen Biomasse führen.

     

Die Eignung des Peroxydaseaktivität-Testes zur Bestimmung der „relativenPhytophthora-Resistenz” (Feldresistenz) bei Kartoffeln

Zusammenfassung Die Möglickeit der Anwendung des Peroxydaseaktivität (PA)-Testes als Schnellmethode zur Ermittlung der relativenPhytophthora-Resistenz (Feldresistenz) bei Kartoffeln wurde an Hand des Verhaltens von 50 Sorten unterschiedlichen Resistenzgrades (relative sowie Überempfindlichkeitsresistenz) und unterschiedlicher Reifezeit überprüft.Zwischen der Höhe der PA (Bestimmung mit dem Benzidin-Ascorbinsäure-Test nachLyr) und dem relativen Resistenz rad bestand nur eine geringe Korrelation, da eine Reihe von Sorten mit einer guten relative Resistenz nur eine geringe PA aufwiesen.Ebenfalls bestanden zwischen der Geschwindigkeit des Myzelwachstums und der PA nur lockere Beziehungen.Im Verlauf der Vegetation erfolgte eine Zunahme der PA.Die vergleichende Nachprüfung der vonUmaerus (1959) untersuchten Sorten ergab eine relativ gute Übereinstimmung der Ergebnisse.Nach den vorliegenden Ergebnissen ist der PA-Test zur Selektion von Zuchtmaterial mit dem Merkmal der relativen Resistenz gegenüberPhytophthora infestans nicht geeignet.Mit 4 Abbildungen     

Der Stoffwechsel heterotropher Flagellaten

Zusammenfassung Die vorstehenden Ausführungen geben ein Bild von der Entwicklung des vorliegenden Forschungszweiges. Dargelegt wird, daß infolge der in letzter Zeit festgestellten Bedeutung von Wirkstoffen für das gesamte Ernährungsproblem alle bisherigen Ergebnisse wankend geworden sind, so daß eine Neuuntersuchung notwendig ist. Die Bedeutung der Art der versuchsanstellung für das Ergebnis wurde dargelegt und die eigene Methodik geschildert.Aufgabe der nächsten Untersuchungen ist die Feststellung der Bedeutung einiger Faktoren für den Kohlenstoff- und Stickstoffwechsel. Eine Literaturübersicht wird am Schluß der Arbeitenreihe gegeben werden.Die früheren Arbeiten des Verfassers sind unter dem Namen Ondratschek erschienen.     

Phosphat-Bestimmungen mittelsAspergillus niger

Zusammenfassung An der Bestimmung des Phosphatbedürfnisses von Ackerböden mit Hilfe vonAspergillus niger haften gewisse Schwierigkeiten, welche der praktischen Anwendung dieser raschen und billigen Methode im Wege stehen.Infolge der wachsenden SÄurebildung durch den Pilz bei steigenden Phosphatmengen in der NÄhrlösung und ihren geringen PufferkapazitÄt ist bei der Methode vonNiklas und seinen Mitarbeitern das pH, bei dem die Böden extrahiert werden, nicht konstant, sondern weitgehend vom Phosphatgehalt dieser Böden abhÄngig.Daneben beeinflusst der wechselnde Kalkgehalt der Böden das Wachstum des Pilzes auf zwei Wegen, erstens durch die Änderung der Pufferung des Kulturmediums und zweitens, weil Kalzium für den Pilz ein NÄhrstoff ist und in der NÄhrlösung in ungenügender Menge anwesend ist. Auch die An- oder Abwesenheit bestimmter stimulie-render humöser Stoffe beeinflusst die Menge des gebildeten Myzels.Es zeigte sich bei unseren Untersuchungen, dass man die pH-Änderungen betrÄchtlich herabsetzen kann, wenn statt 0,6% Ammoniumsulfat, 0,4% Harnstoff als Stickstoffquelle gebraucht wird.Eine von uns isolierterAspergillus niger-Stamm zeigte den Vorteil, dass er sich mit Harnstoff und ohne Pepton gut entwickelte, im Gegensatz zu dem bisher gebrauchtenAspergillus niger-Stamm, der zur üppigen Entwicklung Ammoniumsulfat und Pepton braucht.Durch Hinzufügung von Kalziumzitrat zur NÄhrlösung wurde zugleich eine bessere Pufferung und eine weitgehende UnabhÄngigkeit vom Ca-Gehalt des Bodens erreicht.Durch Zusatz von sehr wenig HumussÄure (als Na-Humat) wurde eine Quelle von UnregelmÄssigkeiten beseitigt; in einigen FÄllen wurde dadurch 9 bis 40% mehr Myzel gebildet, in anderen FÄllen hatte Humatzusatz gar keinen Einfluss.Durch diesen Massnahmen wurden die pH-Änderungen von maximal 1,8 pH bis auf 0,37 zurückgedrÄngt. Bei der Untersuchung einei Anzahl Böden von verschiedener Herkunft betrugen die pH-Änderungen im Mittel nur noch 0,14 pH.     

Änderungen im Chemismus des Interstitialwassers am Strand von Cuxhaven während einer Tide

Zusammenfassung 1. An der Muschelecke vor dem Laboratorium in Cuxhaven wurden chemische Untersuchungen des Interstitialwassers (Mesopsammal) und des darüber befindlichen freien Wassers im Verlauf einer Tide durchgeführt.2. Der Salzgehalt des Porenwassers war stets niedriger als der des freien Wassers. Im Verlauf einer Tide konnten an der gleichen Probenentnahmestelle geringe, aber deutliche Veränderungen festgestellt werden.3. Der Sauerstoffgehalt des Interstitialwassers war stets niedriger als der des freien Wassers, die Sauerstoffzehrung erheblich größer. Der Sauerstoffgehalt nahm von den höheren Horizonten zu den tiefer gelegenen im Verlauf einer Tide deutlich ab, die Sauerstoffzehrung dagegen stieg an. Auch an jeder Probeentnahmestelle ging der Sauerstoffgehalt mit fallendem Wasser zurück.4. Die Nitrat- und Phosphatgehalte des Porenwassers waren höher als die des freien Wassers. Das Gleiche galt für das Säurebindungsvermögen.5. Im Porenwasser war der Gehalt an Kalk und Magnesium geringer als im freien Wasser.

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Changes in the chemistry of the interstitial water at the beach of Cuxhaven during a tide

At the Muschelecke near our Cuxhaven Laboratory (North Germany), salinity, O₂-content, nitrate, phosphate, alkalinity, as well as lime and Mg contents were determined during one tide in the interstitial water and the free water above. Interstitial salinity was always lower than in the free water; O₂-content decreased with increasing depth below the tide mark. Nitrate and phosphate contents as well as alkalinity were higher, lime and magnesium contents lower than in the free water.

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Unserem gemeinsamen Freunde Dr.G. Klust zum 60. Geburtstag gewidmet.     

Die Aktivitätsperiodik von im 18- und 36- Stunden-Tag erbrüteten Eidechsen

Zusammenfassung Eier von 4 Arten der Gattung Lacerta (L. viridis, L. agilis, L. sicula und L. taurica) wurden unter verschiedenen Bedingungen erbrütet. Die Eier wurden gleich nach der Ablage in Thermostaten überführt. Eine Gruppe wurde dort in konstanten Bedingungen (Dauerdunkel und konstant 30° C) erbrütet, eine zweite Gruppe in einem 99stündigen Wechsel von höherer und niedrigerer Temperatur sowie Licht und Dunkelheit, so daß eine Periodenlänge von insgesamt 18 Std resultierte. Eine dritte Gruppe schließlich wurde einem 1818stündigen Wechsel der Außenbedingungen ausgesetzt.Sofort nach dem Schlüpfen wurden die jungen Eidechsen in Aktographen überführt und ihre lokomotorische Aktivität in Dauerdunkel und bei konstanter Temperatur registriert. Es ergab sich in allen Fällen eine gut ausgeprägte tagesperiodische Aktivität mit Periodenlängen von 21,1 bis 24,7 Std.Ein Unterschied zwischen den 3 Gruppen oder ein Einfluß der Vorbehandlung war nirgends zu erkennen.Eidechsen aus dem gleichen Gelege, die in der gleichen Schale erbrütet wurden und deren Aktivität im gleichen Raum gleichzeitig aufgezeichnet wurde, zeigten in Frequenz und Phasenlage der Aktivitätsperiodik starke Unterschiede.Die Ergebnisse werden diskutiert, und die Herkunft der Tagesperiodik wird besprochen.Dem Andenken an meinen verehrten Lehrer Dr. Gustav Kramer, gewidmet.     

Identificazione plastica per coerosione dei manicotti lienali pericapillari: (Hülsenkapillaren) in Sus scrofa (Linn)

Zusammenfassung Die Verfasser haben die Hülsenkapillaren der Schweinemilz (Sus scrofa, Linn.) durch Verwendung des Lactis Geon 576 plastisch sichtbar gemacht. Sie vervollständigen die Studien von Loreti (1934) und von Loreti und Sabbia (1942) an Erinaceus und Homo, aus denen die histiocytäre Natur der den Hülsen eigenen, zum Gefäßbaum in Beziehung stehenden Zellen klar hervorgeht. Die Hülsenkapillaren der Milz sind daher als perivasculäre Anhäufungen der Histiocyten und der retikulären Fasern des Pulparetikulums (rote Pulpa) aufzufassen.Anhand der Ergebnisse stellen die Verfasser Betrachtungen bezüglich der Permeabilität der Hülsen und der Wände des Kapillargefäßes der Hülsen an. Die Permeabilität der Blutzellen, besonders der Erythrocyten, ist beim Schwein hoch.Das Studium der Präparate läßt den spiraligen oder gewöhnlichen Verlauf der penizillierten kleinen Arterie feststellen, die den Hülsen vorgeschaltet ist und das Vorhandensein von zusätzlichen Hülsen distal von der Haupthülse, deren Volumen stets geringer ist.Außerdem schließen die Verfasser aus der reichhaltigen Innervation der Milzhülsen auf deren Funktion als Druckempfänger, die im Dienste der Blutauspressung aus dem Pulparetikulum stehen.

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L'allieva Sig. na C. Vogliotti ha partecipato all'allestimento delle preparazioni sia mioroscopiche sia per corrosione.     

Zum Zeitverhalten von Elektronenresonanzsignalen in röntgenbestrahltem Federkeratin

Zusammenfassung An getrocknetem Federkeratin wurde nach Röntgenbestrahlung mittels ESR noch nach Bestrahlungsende die langsame Neubildung eines Radikals im Gebiet niedriger g-Faktoren beobachtet. Die Geschwindigkeitb der Reaktion nimmt mit der Meßtemperatur zu. Es ergab sich ein nahezu linearer Zusammenhang zwischen Inb und 1/T; als Aktivierungsenergie wurde ein Wert vonE=0,6 eV gefunden. Weiter ist die momentane Reaktionsgeschwindigkeit in erster Näherung proportional zur Differenz zwischen dem momentanen und dem Sättigungswert der Konzentration des gebildeten Radikals. Die Reaktion ist als indirekter Wirkungsmechanismus in Festkörpern zu verstehen.Gewidmet dem Max Planck-Institut für Biophysik, Frankfurt a. M., aus Anlaß seines 25jährigen BestehensDie Elektronenresonanzmessungen der Keratine wurden von Frl. B.Juhrsgh vorbereitet und durchgeführt. Weiter danken die Verfasser Frau A.Redhardt für die rechnerische Auswertung der Ergebnisse.     

Röntgenhistoradiographische und interferenzmikroskopische Trockengewichtsuntersuchungen an Zellausstrichen

Zusammenfassung Mit einer vereinfachten Methodik der röntgenhistoradiographischen Trockengewichtsbestimmung ohne Referenzsystem wurden vergleichende Untersuchungen mit dem Bakerschen Interferenzmikroskop an Zellausstrichen von Bullenspermien und -thymuslymphocyten, Froscherythrocyten und Plattenepithelien der menschlichen Mundschleimhaut durchgeführt. Die gewonnenen Ergebnisse stimmen gut überein. Die Abweichungen betragen etwa 10%. Sie geben einen Einblick in die Fehlerbreite beider Methoden und bestätigen insbesondere die Genauigkeit der von uns angewandten quantitativen röntgenhistoradiographi schen Methodik.Mit 3 TextabbildungenMit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.     

Die Bedeutung der Apiculatus-Hefen für die Gärtätigkeit der echten Weinhefen in zuckerreichen Mosten

Zusammenfassung Werden zuckerreiche Moste von Gemischen aus echten Weinhefen (Gattung Saccharomyces) und zugespitzten (Apiculatus-) Hefen (Gattung Kloeckeraspora) vergoren, so ergibt sich je nach dem Mengenverhältnis der beiden Gemischpartner eine größere oder geringere Alkoholausbeute. Während die Leistung der echten Weinhefe durch eine Überzahl von Apiculatus-Hefen herabgesetzt wird, wird sie in dem Maße, als die Beimischung der zugespitzten Hefen zurückgeht, mehr und mehr gefördert. Durch diese Befunde wird die bisher nicht recht verständliche Tatsache geklärt, daß Spontangärungen mit Apiculatus-Hefen enthaltenden natürlichen Hefegemischen häufig bessere Ergebnisse zeitigen als Reingärungen mit leistungsfähiger Kulturhefe.     

Untersuchungen über Formbildung

Ohne ZusammenfassungDie Versuche, über die in der vorliegenden Arbeit berichtet wird, wurden im März–April 1933 in der Zoologischen Station in Neapel ausgeführt. Herrn Prof.Dohrn und dem Personal der Station habe ich für alle Hilfe bestens zu danken. Bei Ausführung der Operationen und der photographischen Sicherstellung der Ergebnisse wurde ich aufs beste von meinem langjährigen Mitarbeiter Dr. W.Nümann und Herrn cand. phil.Schmidt unterstützt. Ferner habe ich der Notgemeinschaft der Deutschen Wissenschaft für ein Reisestipendium zu danken.     

Düngeversuche an der Riveristalsperre

Zusammenfassung In der Riveristalsperre bei Trier wurden von März 1967 bis Oktober 1968 Düngeversuche mit Phosphat und Nitrat durchgeführt. Plastiksäcke wurden mit jeweils 70 1 Talsperrenwasser gefüllt und nach Nitrat- und Phosphatzugabe im See exponiert.Bei reiner Nitrat-Düngung konnte keine Vermehrung des Phytoplanktons gegenüber dem ungedüngten Wasser festgestellt werden. Dagegen vermehrte sich das Phytoplankton in den mit Phosphat gedüngten Säcken, und zwar konnte meist eine Abhängigkeit von der Stärke der Düngung festgestellt werden. Eine zur Phosphat-Düngung zusätzliche Nitrat-Düngung hatte nur in einigen Fällen eine Planktonvermehrung zur Folge.Diese Ergebnisse zeigen, daß in der Riveristalsperre das Phosphat Minimumfaktor für das Phytoplankton ist.

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Summary From March 1967 to October 1968 enrichment experiments with phosphate and nitrate were carried out in the Riveris reservoir near Trier (Fed. Rep. Germany). Plastic bags were filled with 70 liters of the reservoir water and placed into the lake after nitrate and phosphate was added.When only nitrate was added no propagation of the phytoplankton compared to the original water could be established. On the other hand the phytoplankton propagated in those bags to which phosphate was added; in most cases an increase according to the amount of phosphate could be noticed. Only in a few cases an increase of plankton could be seen when nitrate and phosphate were added.These results show that in the Riveris reservoir phosphate is a minimumfactor for the phytoplankton.

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Die Arbeit wurde durch ein Promotionsstipendium der Stiftung Volkswagenwerk gefördert.

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Aus dem Zoologischen Institut der Universität Bonn (Hydrobiologische Arbeitsgruppe Prof. Dr. H. Bick).     

Communities of algae in North Carolina streams and their seasonal relations

Summary The material presented summarizes the results of a four-year study of the algae in the streams of North Carolina — one of the southeastern United States. Many small streams and eleven rivers in the Coastal Plain, Piedmont and Mountain areas were sampled at random and in some cases in a systematic manner. Important habitat factors were measured and numbers of plankton organisms in several rivers determined.The communities characteristic of the major types of streams are described, together with seasonal changes which occur. It is pointed out that there is considerable variation in the species composition of communities in the smaller streams, but that the plankton communities of rivers are very similar.Diatoms (Bacillariophyceae) were found to be important in most communities with Chlorophyceae second in importance.The importance of a current to the lotic aufwuchs communities of rapids is described, and also the effects of temperature, light and mineral content of water on the major communities.

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Zusammenfassung Die Ergebnisse einer vier Jahre langen Untersuchung in den drei geologischen Bezirken (Gebirge, Piedmont, U. Küstebene) von North Carolina werden berichtet. Elf Flüsse und viele kleinere Wasserläufe wurden aufs Geratewohl oder systematisch erprobt, und wichtige Habitatsfaktoren gemessen.Gemeinschaften der wichtigen Flusstypen und ihre von der Jahreszeit abhaängigen Veräderungen werden beschrieben. Diatomeen (Bacillariophyceae) sind in den meisten Gemeinschaften die wichtigsten, mit den Chlorophyceae an zweiter Stelle. Plankton-Gemeinschaften der Flüsse sind ähnlich, doch die der kleinen Wasserläufe sind verschieden.Der Einfluss des Stromes auf die lotischen Aufwuchsgemeinschaften in Stromschnellen wurde beschrieben, und auch der Einfluss von Temperatur, Licht und Mineralinhalt des Wassers auf die bedeutenderen Gemeinschaften.

     

Farbwechselversuche an Macropodus opercularis und ein Vergleich der Geschwindigkeit der Farbänderung bei Macropoden und Elritzen

Zusammenfassung Durchschneidet man einen oder mehrere Flossenstrahlen eines Macropoden, so zeigt sich bei mikroskopischer Beobachtung mitunter ein kurzdauernder Verdunkelungseffekt, sowohl distal als auch proximal der Schnittstelle, der auf Erregung expandierender, parasympathischer Nerven durch den Schnitt zurückzuführen ist, da nur eine antidrome Erregung den proximalen Effekt bedingen kann.Der wesentliche, schon makroskopisch leicht sichtbare Effekt nach der Durchschneidung von Flossenstrahlen ist eine Verdunkelung distal des Schnittes, die etwa eine Minute später als die oben erwähnte Verdunkelung auftritt und die auf dem Ausfall der sympathischen, pigmentballenden Innervation beruht.Die Aufhellung eines in einer Flosse erzeugten Dunkelbandes 1 bis 2 Tage nach dem Schnitt ist durch Erregungen der sympathischen Nerven, wahrscheinlich infolge eindringenden Wassers, bedingt. Ein zweiter Schnitt erzeugt nur dann neuerlich ein Dunkelband, wenn er den Teil der Flosse abtrennt, in dem Erregungen entstehen. Je länger die Zeit zwischen erstem und zweitem Schnitt, desto weiter distal muß der zweite Schnitt angebracht werden, um wieder ein Dunkelband zu erzeugen.Der Farbwechsel der Macropoden verläuft rasch, er ist nervös gesteuert. Der Übertritt der präganglionären sympathischen kolorativen Fasern aus dem Rückenmark in den sympathischen Grenzstrang erfolgt zwischen dem 8. und dem 15. Wirbel. Die Hypophyse ist für das Melanophorensystem der Macropoden ohne Bedeutung.Die Geschwindigkeit des Farbwechsels bei wiederholtem Umsetzen zwischen hellem und dunklem Untergrund ist bei Macropoden, ebenso wie nach Parker und Porter Bower bei Fundulus mit vorwiegend nervös gesteuertem Farbwechsel, vom Beginn des Versuches an dieselbe wie nach vielmaligem Wechsel. Bei der Elritze, deren Farbwechsel nicht nur nervös, sondern auch wesentlich durch die Hypophyse gesteuert wird, erfolgt die Umfärbung zunächst langsam, die Farbänderungsgeschwindigkeit nimmt aber mit der Zahl der Untergrundwechsel zu.     

Über den Einbau von H3-Thymidin in die DNS und die Endomitosetätigkeit in der Wurzel von Vicia faba

Zusammenfassung Die von Pelc und La Cour bei Wurzeln von Vicia faba festgestellte H³-Thymidin-Aufnahme in die Zellkerne der Streckungszone und der Wurzelhaube beruht offensichtlich darauf, daß in diesen Regionen im Zuge von 2 Endomitosezyklen eine DNS-Reproduktion erfolgt. Diese Deutung legen eigene Untersuchungen über die Lage von Kernen im endomitotischen Strukturwechsel nahe; doch ergibt sie sich bereits auf Grund der mikrophotometrischen Befunde von Deeley, Davies und Chayen und auf Grund der allgemeinen Kenntnisse über die Verbreitung und das Zustandekommen der endomitotischen Polyploidie. Auch speziell für die Wurzelrinde von Vicia faba lagen schon Angaben über das Auftreten von Endopolyploidie vor und damit Anhaltspunkte für eine länger währende, über das eigentliche Meristem hinausgreifende DNS-Reproduktion.Die Ergebnisse von Pelc und La Cour stellen somit keinen schlüssigen Beweis für einen Metabolismus von DNS-Komponenten unabhängig von der DNS-Reproduktion dar.     

Diapause termination in Anopheles freeborni with juvenile hormone mimics

Diapausing Anopheles freeborni females receiving either topical applications or ingesting the juvenile hormone mimic ZR-515 terminated diapause. This was reflected by increased blood feeding, followed by the maturation of eggs. ZR-515 also significantly increased adult mortality and decreased egg hatching. Another juvenile hormone mimic R-20458 did not increase blood feeding, but did stimulate vitellogenesis in those mosquitoes ingesting a blood meal.

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Zusammenfassung Anopheles freeborni ist eine der wichtigsten Stechmücken im nördlichen Central Valley von Kalifornien; man nimmt an, daß sie ein Malaria-Vektor in diesem Gebiet gewesen ist. Begattete Weibchen überwintern, und es erfolgt, selbst wenn sie in der Herbst-Winter-Periode Blut saugen, keine Ovarienentwicklung (d.h. also gonotrophische Dissoziation). Wir sammelten diapausierende Tiere aus dem Freiland im frühen Oktober und behandelten sie mit ZR-515 (Zoecon Co.), einem Juvenilhormon-Mimetikum, entweder durch topikale Applikation (1 und 10 g) oder durch Aufnahme von Lösungen (20 ppm und 200 ppm in 10% Rohrzucker). In beiden Fällen wurde die Diapause bei den behandelten Tieren beendet. Dies zeigte sich durch verstärktes Blutsaugen mit nachfolgender Reifung der Eier im Vergleich mit Kontrolltieren, die mit Azeton behandelt worden waren oder 10%ige Zuckerlösung aufgenommen hatten (Tab. I). Dieser Versuch wurde Ende November wiederholt. Wie zuvor vergrößerte ZR-515 signifikant das Verhältnis blutsaugender Stechmücken und den Anteil von Stechmücken, die zur Eiablage kamen (Tab. II). Jetzt saugte allerdings auch eine erhebliche Zahl von unbehandelten Kontrolltieren Blut. Dies zeigt vermutlich den nahe bevorstehenden Zeitpunkt der natürlichen Diapause-Beendigung an, die um das Ende des Dezembers eintritt. ZR-515 erhöhte auch die Mortalität der Adulten und die Autogenic-Raten, und minderte das Schlüpfen der Eier.Es wurde bei diapausierenden November-Adulten auch noch ein anderes Juvenilhormon-Mimetikum, R-20458 (Stauffer Co.) in Dosen von 1 und 10 g topikal angewandt; die Ergebnisse waren einigermaßen anders. Das Blutsaugen erhöhte sich zwar bei keiner der beiden Dosen, aber die Eireifung nahm bei den behandelten Stechmücken signifikant zu. Da unsere Ergebnisse anzeigen, daß eine gonotrophische Dissoziation unabhängig von Blutsaugetrieb zu Ende kommen kann, so vermuten wir eine verschiedene hormonale Steuerung dieser beiden Funktionen.

     

Plant Proteinase inhibitors: A defense against herbivorous insects?

Using the tomato plant, Lycopersicon esculentum L., and the beet armyworm, Spodoptera exigua (Hübner) (Lepidoptera: Noctuidae), we have demonstrated that insect herbivory induces a rapid decline in plant quality. This decline in plant quality manifests itself by a highly significant reduction in rate of larval growth on a medium containing foliage from insect-damaged as opposed to undamaged tomato plants. The induction of tomato proteinase inhibitors, as a result of larval feeding, is invoked as a factor that systemically reduces leaf quality.

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Zusammenfassung Eine zentrale Theorie in der Erforschung von Insekten-Wirtspflanzen-Wechselbeziehungen ist, dass sich bestimmte natürlich vorkommende Pflanzeninhaltsstoffe in Pflanzen zur Abwehr herbivorer Insekten und anderer Parasiten entwickelt haben. Zur Zeit herrschende Überlegungen beinhalten auch das Konzept, dass herbivore Insekten das Potential besitzen, Veränderungen in der Abwehrund/oder Nahrungsqualität von Wirtspflanzen hervorzurufen, die den herbivoren Insekten schaden. Gegenwärtig is nur wenig über die Ursachen dieser von Insekten induzierten Veränderungen der Wirtspflanzenqualität bekannt. Jedoch werden häufig unterschiedliche Gehalte der Pflanzen an Phenolderivaten, Protein und/oder Proteinaseinhibitoren mit den Abwehrmechanismen in Zusammenhang gebracht. Diese Arbeit untersucht das Potential von Pflanzenproteinaseinhibitoren, als induzierbare Abwehr gegen herbivore Noctuidenlarven zu wirken.Tomatenpflanzen enthalten Proteinaseinhibitoren (PIs), die durch Verletzen der Pflanze induziert werden. Es besteht die Hypothese, dass diese Synthese von PIs einen Abwehrmechanismus gegen blattfressende Insekten darstellt. Diese Hypothese ist niemals angemessen in planta getestet worden und wird von uns anhand von Spodoptera exigua und Tomatenpflanzen, Lycopersicon esculentum, getestet.Wieterhin sollte festgestellt werden, ob eine Beziehung zwischen der PI-Konzentration im Blatt und dem Wachstum von Blattmaterial fressenden Larven besteht. Anstelle lebender Pflanzen wurde dazu eine feste, Blattmaterial enthaltende Diät (15% gefriergetrocknetes Blattmaterial angemischt in Agarlösung und Sorbinsäure) benutzt, was die Verwending einer unverletzten Kontrolle ermöglichte. Diese künstliche Diät wurde S. exigua angeboten. Die Ergebnisse des Fütterungsversuches (Fig. 2) zeigen, dass eine signifikante inverse Beziehung (r²=0.81, p=0.05) zwischen der PI-Konzentration im Blattgewebe und den mittleren Gewichten von Larven von S. exigua besteht. Nicht dargestellt ist die nicht signifikante Korrelation zwischen mittlerem Gewicht der Larven und den Gehalten an Blattprotein (r²=0.47, p>0.25) und Phenolderivaten (r²=0.50, p=0.25).Diese Ergebnisse veranlassen uns zu dem Rückschluss, dass Tomatenproteinaseinhibitoren als systemisch induzierbare antibiotische chemische Abwehr gegen herbivore Insekten wie Noctuidenlarven anzusehen sind, und dass PIs einen Faktor darstellen, der zur systemischen Reduktion der Blattqualität von Tomaten führt.

     

Ein wasserläufer unter den käfern (paederus rubrothoracicus gze.)

Zusammenfassung Der Kurzflügler Paederus rubrothoracicus Gze. vermag über das Wasser zu laufen ohne einzusinken. Es ist daher ein richtiger Wasserläufer, wenn auch das Wasser nicht seine normale Umwelt darstellt.Er berührt dabei das Wasser mit den Tarsen sämtlicher Beine sowie mit der Kopf- und Abdomenspitze. Das Abdomen ist horizontal ausgestreckt, das achte Segment scharf nach unten abgeknickt, während an Land das Abdomen hoch aufgekrümmt getragen wird.Die Mittel- und Hinterbeine werden weit abgestreckt. Die Hinterbeine machen nur geringe Bewegungen und funktionieren hauptsächlich als Steuer. Zur Fortbewegung dienen vor allem die Mittelbeine, die von den Vorderbeinen unterstützt werden.Einmal untergetaucht, vermögen sich die Tiere, solange sie unbeschädigt sind, sehr geschickt aus dem Wasser zu erheben.Die Fortbewegung auf dem Wasser ist sehr gewandt, die Geschwindigkeit etwa so groß wie auf dem Lande.Die Tiere sind auf dem Wasser ausgesprochen negativ phototaktisch; der Kontrast gegen den hellen Himmel verstärkt die Phototaxis ganz bedeutend. Der Augenbereich, der die negative Phototaxis auslöst, ist in den Vertikalen beschränkt; zu hohe Objekte haben daher wegen der fehlenden Kontrastwirkung gegen den Himmel nur geringe Anziehungskraft. Auch eine gewisse Breitenausdehnung des Objektes ist erforderlich.Wind und Wellen haben keinen Einfluß auf die Orientierung, solange sie das Tier nicht einfach vertreiben.Das Wasser wird offenbar durch Sinnesorgane an den Mundgliedmaßen oder an der Kopfspitze erkannt.Die allermeisten anderen Uferinsekten sind zum Laufen auf dem Wasser nicht befähigt. Eine Ausnahme macht der Kurzflügler Stenus bipunetatus Er.Die Fähigkeit zum Laufen auf dem Wasser wird ermöglicht durch die Unbenetzbarkeit des Körpers, lange Beine, geringes Gewicht und begünstigt durch Vergrößerung der Berührungsflächen durch Borsten usw. Die Verlängerung der Beine ermöglicht die volle Ausnutzung der Tragkraft des Wassers dadurch, daß sich die Kräfte der Oberflächenspannung an den einzelnen Berührungspunkten nicht gegenseitig stören. Paederus bewegt beim Laufen über das Wasser die Beine abwechselnd und- stimmt darin mit den primitiven Formen unter den wasserlaufenden Hemipteren (Hydrometra, Hebrus) überein, übertrifft sie allerdings durch den viel rascheren Rhythmus der Bewegung, während Gerris und Velia eine höhere Stufe der Anpassung erreicht haben.