Energy Sources for the Absorption of Rubidium by Chlorella

Die aktive (stoffwechselabängige) Aufnahme von Radiorubidium aus 8.10^?5 molarer Lösung durch Chlorella pyrenoidosa wurde in Langzeitversuchen (1–2 Tage) untersucht. Die Annahinc ist, daβ die dafür notwendige Energie in Form von ATP bereitgestellt werden muβ. Es wurde gefunden, daβ Gegenwart von Na- Oder Cl-Ionen für die aktive Rb-Aufnahme nicht notwendig ist; die Rb-Pumpe ist also nicht an eine Na- Oder Cl-Pumpe gekoppelt. Vorbeladene Chlorella gibt Rb über längere Zeiten langsam an das Medium ab. Durch Experimente im Licht bzw. Dunkel und in Gegenwart bzw. Abwesenheit von Luft wurde gezeigt, daβ bei 9000 lux die Beleuchtung mehr Energie für die aktive Aufnahme erbringt als die Atmung. Der Ersatz von Luft durch Sauerstoff hat keine Auswirkung. Die Versorgung mit ATP durch Atmung—nicht aber durch (zyklische) Photophosphorylierung—wird durch 5.10^?4 M DNP weitgehend unterdrückt. Die aktive Aufnahme ist klein, wenn sie sich nur auf Glykolyse stützt. Gleichzeitige Einwirkung von Licht, Luft (Sauerstoff) und DNP auf Chlorella führt zu irreversibler Schädigung und Ausbleichung der Algen. Sie hören auf, Rb aufzunehmen und verlieren vorher absorbiertes Rb wieder. Gründe für diesen Effekt werden diskutiert. Die aktive Aufnahme von Rb wird durch 5.10^?2 M Glukose gefördert, u.z.w. im Licht und im Dunkel, in Luft- und in Stickstoffatmosphäre. In dieser Beziehung unterscheidet sich die aktive Rb- von der aktiven Bromid-Aufnahme. Die Förderung durth Glukose wird durch DNP gehemmt, ausgenommen im Dunkel in Stickstoffatmosphäre. In Gegenwart von DNP wird die Rb-Aufnahme durch 1% CO₂ sowohl im Licht als auch im Dunkel stark herabgedrückt.     

Kern-Kristalloide in Stomata-Zellen?

Zusammenfassung Eiwei\kristalloide (Spindeln) sind bisher im Cytoplasma der Schlie\zellen nicht gefunden worden. Auch im Zellkern der Schlie\zellen fehlen die Kristalloide in der Regel. Eine Ausnahme bilden die Schlie\zellen vonCampanula-Alten, ihre Kerne weisen stets Eiwei\spindeln auf. Das Fehlen der Eiwei\kristalloide im Cytoplasma und meist auch im Karyoplasma der Schlie\zellen ist ein bisher kaum beachtetes Symptom der stoffwechselphysiologischen Eigenheit (Idioblastennatur) der Stomatazellen.     

Die Flechtenflora der Mödlinger Klause einst und jetzt (Niederösterreich)

Die Flechtenflora der Dolomit-Felshänge beiderseits der Mödlinger Klause ist in den Jahren 1856–1868 zum ersten und im Jahre 1984 ein zweites Mal erfaßSt worden. Sie hat sich in den rund 120 Jahren kaum verändert im Gegensatz zur Rindenflechtenflora, die nach Ausweis der alten Angaben und rezenter Beobachtungen stark verarmt ist und deutliche Zeichen von Schädigungen zeigt. Für das Gebiet der Klause sind an Flechten auf Dolomitgestein, sowie auf Erde und Moosen iiber Dolomit bisher 82 Taxa beobachtet worden, nicht eingerechnet die meist nur in fragmentarischen Individuen auftretende Gattung Collema, die meisten Verrucariaceen sowie einige schwer deutbare Namen der alten Literatur. Einige der 1984 aufgefundenen Flechten sind iiber das lokale Interesse hinaus bemerkenswert; Catillaria scotina und Dermatocarpon leptophyllum sind neu fiir die Alpen, Caloplaca atra ined. ist eine vermutlich unbeschriebene, ganz iiberwiegend sterile Art. Die Flechtenfloren von Kalk- und Dolomitgesteinen weichen nicht unwesentlich voneinander ab, wurden aber bisher zu wenig vergleichend studiert. Auf Dolomit treten Z. B. einige Arten auf, die sich sonst auf kalkarmen Silikaten finden.     

Kleine Beiträge zur Bestimmung des IEP von Protoplasten

Zusammenfassung Die vorliegende Untersuchung der Beziehung zwischen der spezifischen Refraktion und dem isoelektrischen Verhalten von Protoplasten hat die Aufgabe, nicht allein die Realisierung dieser Abhängigkeit durch verschiedene Argumente zu beweisen, sondern auch die Art dieses Zusammenhanges theoretisch und experimentell zu analysieren und durch eine dissoziationschemische Deutung verständlich zu machen.Sowohl die theoretischen Ableitungen als auch deren praktische Erprobung im Vergleich mit einer bereits bekannten dissoziationschemischen Beziehung des IEP (nämlich mit dem Permeabilitätsminimum) deuten darauf hin, daß der Annäherung an den IEP oder an das Neutralteilchenmaximum, unter der Voraussetzung der Konstanz aller andern Variabeln, eine Zunahme in der spezifischen Refraktion symbath ist.Die bisher angewandte, vonVlès entwickelte Methode der Refraktionsbestimmung ist zwar nach den angestellten Betrachtungen nicht völlig einwandfrei, aber für Vergleichsbestimmungen und in der Beschränkung auf solche Zellen, deren Gestalt sich der der Kugel möglichst nähert, wohl geeignet.     

Behaviour of Aedes mosquitos in relation to blood-feeding and repellents

About four thousand females of Aedes aegypti (L.) and two thousand of several Canadian species of Aedes were studied in the field and the laboratory. Their behaviour in relation to a host and to repellent chemicals was divided into eight phases and the conditions influencing them as well as the stimuli responsible for the initiation, inhibition, and termination of these phases were investigated; orientation was also considered. The factors studied include surface temperature, convective and radiant heat, light and colour, moisture, wind, odour, taste, gravitation, sound, and movement. The relevance of these results for the development of improved mosquito repellent chemicals is discussed.

---

Zusammenfassung Weibchen von Aedes aegypti sowie einiger Kanadischer Aedes-Arten wurden im Freien und im Laboratorium beobachtet. Ihr Verhalten in bezug auf verschiedene Opfer und auf abstossende Substanzen wird in die folgenden acht Phasen unterteilt: Ruhe, Flug, spontanes Suchen im Flug, Landung auf dem Wirt, Suchen zu Fuss, Untersuchung mit dem Rüssel und Stich. Die Hierarchie dieser Verhaltensweisen sowie ihre gewöhnliche Aufeinanderfolge werden diskutiert. Die oben beschriebene Reihenfolge scheint die natürlichste und ist vermutlich am häufigsten. Aber je nach den Umständen kommen auch andere Teilfolgen vor und insbesonders können einzelne Phasen ausbleiben. Unter den für die einzelnen Verhal-tensweisen — oder besser gesagt Verhaltensübergänge — massgebenden Faktoren wurden Oberflächentemperatur, Konvektions- und Strahlungswärme, Licht, Farbe, Feuchtigkeit, Geruch, Geschmack, Schwerkraft, Schall und Bewegung geprüft und in bezug auf ihre Effekte untersucht.Die Bedeutung dieser Ergebnisse und der gesamten Problemstellung für die Ausarbeitung verbesserter Mücken-abstossender Chemikalien wird diskutiert. Offensichtlich ist das Problem des Schutzes gegen Insektenstiche nicht einfach eine Frage der Chemie und kann nicht durch das übliche Herumprobieren mit gekäfigten Mücken gelöst werden. Prinzipiell können die Verhaltensketten sowohl der weiblichen Mücke als auch des Menschen, die gemeinsam zum Stiche führen, an mehreren Stellen und in mannigfaltiger Weise unterbrochen werden, und zwar sowohl im Freien als auch in Häusern oder Zelten. Unter diesen Möglichkeiten ist der Gebrauch abstossender Substanzen nur eine, wenn auch wichtige Hilfe.Aber selbst auf diesem beschränkten Gebiet müssen mehr Variable berücksichtigt werden, als dies gewöhnlich geschieht. Die Entscheidung, ob eine Mücke sticht oder nicht, kann als Ergebnis eines Wettstreits antagonistischer Faktoren verstanden werden. In diesem Zusammenhang ist es wichtig, dass die gleichen Substanzen, z.B. in Abhängigkeit von der Konzentration, abstossend oder anziehend wirken können, und dass sie die verschiedenen Verhaltensphasen nicht immer gleichsinnig beeinflussen, sodass etwa eine Substanz, die das Stechen verhindert, nicht auch das Niederlassen unterbinden muss. Endlich muss man in Betracht ziehen, dass sowohl der Stechtrieb der Mücken als auch die Anziehung durch das Opfer mannigfaltigen und komplizierten Schwankungen unterliegen, von denen nur einige bekannt sind.

     

Das Katadyn-Verfahren zur sterilen Kultur Höherer pflanzen

Zusammenfassung Es wird eine einfache Methode zur Sterilhaltung von Wasser- und Sandkulturen höherer Pflanzen beschrieben.Die Sterilisation der Samen erfolgt im etwas abgeändertenPetri-Apparat durch zweistündige Behandlung mit 1%iger wässeriger Germisanlösung, nachdem die Luft aus den Hohlräumen durch Luftleersaugen und mittels Alkohol verdrängt worden ist.Die Schutzschicht, wodurch das Wurzelsystem der Pflanze steril zu halten ist, besteht aus paraffinierten Korkkörnern, denen ein oligodynamisch wirksames Präparat (Katadynbolus, versilberte Infusorienerde) beigemischt worden ist. Dieses Material bietet den bis jetzt verwendeten Mitteln gegenüber folgende Vorteile:Es wirkt nicht nur filtrierend, sondern auch tötend auf eingefallene Keime, ohne der Pflanze zu schaden. Ein Hindruchwachsen von Bakterien und Pilzen ist völlig ausgeschlossen.Ein Feuchtwerden infolge von Aufsteigen von Wasser oder von Kondensation von Wasserdampf findet nicht statt.Eine Infektion infolge eines Herunterwachsens von Adventivwurzeln wird verhütet, denn diese können nicht durch die silberhaltige Schicht hindurchwachsen und vertrocknen.Beim Hin- und Herbewegen des Stengels fallen die leichten Korkkörner nicht hinunter wie Sandkörner, sondern bleiben aneinander hängen und bilden dadurch eine nachgiebige Bedeckungsschicht.Einem Hindurchwachsen von Bakterien und Pilzen durch die abgestorbene Koleoptile ist rechtzeitig mit Hilfe einer alkoholischen Germisanlösung vorzubeugen.Mit 5 Textabbildungen.     

Zur Technik und Methode der Bienenversuche mit Farbpapieren und Glasfiltern

Zusammenfassung Die Tatsache, daß reflektiertes Tageslicht für die Biene dann neutral oder farblos ist, wenn es in seiner spektralen Zusammensetzung nicht wesentlich von der Zusammensetzung des Sonnenlichtes — soweit dieses den Bienen sichtbar ist — abweicht, bzw. die Tatsache, daß bei mehr oder weniger vollständigem Fehlen von Ultraviolett weißes Licht für die Biene farbig wird, macht bestimmte Vorsichtsmaßregeln im Gebrauch von Farbpapieren, Graupapieren, Glasplatten und Filtergläsern im Bienenversuch notwendig. Solche Vorsichtsmaßregeln sind bisher nicht oder nicht ausreichend beachtet worden. Für die wichtigeren Ergebnisse bleibt das ohne nachteilige Folgen, einige weitere Ergebnisse erscheinen nun zweifelhaft und sollten nachgeprüft werden.     

54. G. Bosian: Zum Gaswechselproblem: Beweisführung zur gravierenden Bedeutung der Temperatur für Transpiration und Respiration1

Für die indirekte Beweisführung zur nicht gravierenden Bedeutung der Stomatabewegung und zur gravierenden Bedeutung der Temperatur für den Gaswechsel wurden folgende unerläßliche methodische Voraussetzungen beachtet 1. Die Versuche wurden an intakten Blättern im natürlichen Verband mit der Pflanze verbleibend durchgeführt 2. Wurden die vom natürlichen, kontinuierlichen Luftstrom durchflossenen Pflanzenkammern vollautomatisch zur Dynamik des Standortklimas klimatisiert 3. Wurden zur Sicherstellung einer exakten Interpretierung Assimilations- und Transpirations- und Blattemperaturbestimmungen in der gleichen Küvette, am gleichen Blatt, unter gleichen, dem Standortklima entsprechenden Bedingungen synchron mit den Klimabestimmungen des Standortes durchgeführt und vollautomatisch registriert 4. Durch das natürliche Verhalten der Versuchsblätter in den Küvetten — weitgehendst garantiert durch die angewandte Methodik — dürfte auch die natürliche Reaktion des Stomataapparates auf Licht, Dunkelheit und Hydratur während der Versuche als gesichert gelten 5. Die an Vitis in Hell-Dunkel-Versuchen und in Trocken-Feuchte-Versuchen gewonnenen Erkenntnisse (BOSIAN 8, 13, 14) konnten auch für Prunus laurocerasus, Calceolaria integrifolia, Zantedeschia aethiopica, Hydrangea Hortensia f. mutabilis und Acer platanoides in vollem Umfange in reproduzierbaren Versuchen bestätigt werden Die Bedeutung der Stomatabewegung ist — entgegen der bisherigen Anschauung — für die Dynamik und Intensität des Gaswechsels nicht gravierend im Gegensatz zur gravierenden Bedeutung der Temperatur für die Transpiration und Respiration. Die Assimilation wird ausschlaggebend vom Licht bestimmt     

Ernährungsbiologie einer rhipidoglossen Kiemenschnecke

Zusammenfassung Die Arbeitsweise und die Leistungen der Rhipidoglossenradula von Theodoxus fluviatilis werden durch die kräftigen 4. Zwischenzähne und die Randbürstenzähne bestimmt. Die 4. Zwischenzähne lockern im wesentlichen die dem Fre\grund anhaftenden oder aufliegenden ein- bis wenigzelligen Algen (Diatomeen, chlorococcale und konjugate Grünalgen), die Randzähne fegen das gelockerte Nahrungsgut quantitativ zusammen. Fädige Grünalgen (z. B. Cladophorales) und Gewebeteile höherer Pflanzen werden nicht abgebissen bzw. abgeschabt.Die Diatomeen werden nur verdaut, wenn die Kieselschalen bereits bei der Nahrungsaufnahme mechanisch zerkleinert werden. Diese Zerkleinerung erfolgt allein auf einem Substrat mit rauher Oberfläche; sie wird durch die während des Bisses zwischen 4. Zwischenzähnen und Substrat auftretenden Reibungskräfte erzielt. Theodoxus wurde bei refiner Diatomeenernährung über mehrere Generationen gezüchtet. Tierisches Eiwei\ ist als Zusatzkost nicht erforderlich. Mit besonderen Hilfsma\nahmen kann Theodoxus im Laboratorium auch mit Cyanophyceen oder besonders mit Flagellaten (Chlamydomonas), die den Schnecken an den im Freiland besiedelten Standorten nicht zur Verfügung stehen, ernährt werden.Sämtliche Grünalgen mit stärkerer Cellulosewandung (Chlorococcales, Conjugatae) sind unverdaulich. Die Unverdaulichlichkeit beruht vermutlich auf einem Fehlen von Cellulasen im Verdauungstraktus. Die Zellmembranen und extrazellularen Scheiden der Cyanophyceen, die aus Hemicellulosen und Pektinen aufgebaut sind, werden im Magen aufgelöst. Theodoxus ist ein reiner Diatomeenfresser. Die ökologische Einnischung in die litorale Steinregion ist vorwiegend ernährungs-physiologisch begründet und erklärt das Vorkommen in Flie\gewassern und an Brandungsufern stehender Sü\gewässer sowie der Ostsee.     

Über den Ersatz einzelner Zellen im Epithelgewebe. Eine histophysiologische Untersuchung auf Grund von Lebendbeobachtungen

Zusammenfassung Da Lebendbeobachtungen über den Ersatz einzelner Zellen im Epithelgewebe noch nicht vorliegen und das Schicksal verletzter absterbender Zellen in diesen Geweben bisher nicht direkt verfolgt worden ist, werden mit Hilfe des Mikromanipulators durch Anstich einzelne Zellen abgetötet und das Verhalten der Umgebung beobachtet. Als Objekt der Untersuchung dienten das Epithel der Haut von Feuersalamander- undHyla-Larven und Flimmerepithel an den Kiemenlamellen des Axolotl. An den verletzten Zellen lassen sich Erscheinungen beobachten, die mit den von T.Péterfi gesehenen thixotropen Veränderungen verschiedenster Zellarten Ähnlichkeit aufweisen und als kolloidale Entmischungserscheinungen des Cytoplasmas anzusehen sind. Das Cytoplasma der angestochenen Zellen wird trüb, optisch inhomogen und zeigt starke Viskosität, während der Zellkern einen flüssigen, leicht beweglichen Inhalt aufweist und sich nach Verletzung scharf gegen die übrige Zelle abgrenzt. Im Beginne sind die Vorgänge reversibel und die verletzten Zellen können sich erholen. — Der Ersatz der durch Anstich getöteten Zelle erfolgt in der Weise, daß sie zunächst in ganz kurzer Beobachtungszeit von den Nachbarzellen zusammengepreßt wird. Diese schieben sich darauf nach dem Orte vor, welchen die absterbende Zelle einnimmt und drängen sie so weit heraus, bis sie ganz aus dem Gewebsverband entfernt ist. Der erste Vorgang des Zusammenpressens wird als Wirkung des plötzlich freiwerdenden Binnendruckes des Gewebes aufgefaßt, während der endgültige Verschluß der Lücke durch Formveränderungen und Vorrücken der Nachbarzellen erfolgt und der von A.Oppel beschriebenen aktiven Epithelbewegung zuzuschreiben ist.Am Flimmerepithel der Kiemen des Axolotl spielen sich Zellausstoßung und Zellersatz ähnlich ab, nur geht der ganze Vorgang meist innerhalb weniger Minuten vor sich, so daß man nur die Zellbewegung der Umgebung und weniger die Wirkung der plötzlichen Druckschwankung im Gewebe durch das Anstechen der Zelle beobachten kann.Man muß auf Grund der Versuche daher wohl annehmen, daß ein lebendes Epithel in normalem Zustande einen bestimmten Binnendruck in seiner Zelldecke aufweist, welcher der Summe der von jeder Zelle ausgeübten Einzeldrucke entspricht. Entsteht durch Ausfall einer Zelle ein Druckgefälle, so äußert es sich in dem Auftreten von teils aktiven, teils passiven Bewegungen derselben. Sie schieben sich solange gleitend aneinander vorbei, bis eine neue Ruhelage erreicht und eine vorhandene Gewebslücke geschlossen ist. Wird eine Zelle geschädigt und sind die auftretenden Kolloidveränderungen reversibel, so ist sie bei einsetzender Erholung in der Lage, den Seitendruck der Umgebung wieder zu kompensieren; ist die Schädigung vom Zelltod gefolgt, so wird ihr Platz durch Vorrücken der Nachbarzellen eingenommen und sie selber nach außen entfernt. Das Vorhandensein einer toten Zelle wirkt also ebenso wie eine Lücke im Epithelbelag. Die aktive Zellausstoßung ist demnach das Mittel, durch welches die funktionelle und morphologische Gleichartigkeit der Zusammensetzung eines Gewebes gewährleistet wird. Es ist wahrscheinlich, daß auch andere Epithelien als die untersuchten z. B. beim Warmblüter sich ebenso verhalten, da hier die Ergänzung großer Flächen in der gleichen Weise erfolgt wie bei den Amphibien.     

Septalspalten im Gynözeum vonKoelreuteria paniculata

Zusammenfassung Das Gynözeum vonKoelreuteria paniculata ist durch den Besitz von Septalspalten im sterilen Fruchtknotenbereich ausgezeichnet.Koelreuteria ist somit — soweit bisher bekannt — neben dem vonVan Tieghem beobachtetenCneorum tricoccum die zweite Dikotyle, deren Gynözeum Septalspalten aufweist. Diese Spalten entstehen ebenso wie die Septalspalten der Monokotylen dadurch, daß sowohl die kongenitale Verwachsung, die gewöhnlich die Flanken der das Gynözeum bildenden Einzelkarpelle verbindet, als auch eine nachträgliche Verwachsung der infolgedessen freien Karpellseiten im wesentlichen unterbleibt. Zum Unterschied von den Spalten der Monokotylen und vonCneorum tricoccum treten aber die Septalspalten vonKoelreuteria im ausgewachsenen Gynözeum nicht wie dort als Hohlräume in Erscheinung, sondern sind durch das papillöse Auswachsen der Epidermiszellen, die den ursprünglichen Spalt begrenzen, von ineinander verzahnten Papillen erfüllt.Diese Papillen sowohl als auch die zwischen ihnen ausgesparten Hohlräume sind erfüllt von einem klebrigen, zähflüssigen Sekret, das nach vorläufiger Überprüfung am ehesten als harzähnliche Substanz anzusprechen ist. Da dieses Sekret aus den im apikalen Griffelende nach außen mündenden Septalspalten herausquillt und die Innenflächen der während der Anthese auseinanderspreizenden Griffeläste überzieht, scheint es sich um ein auffallend tief im Gynözeum entspringendes Narbensekret zu handeln.     

Die Aktivitätsperiodik von Nagern im künstlichen 24-Stunden-Tag mit 6–20 Stunden lichtzeit

Zusammenfassung Die Tagesperiodik der lokomotorischen Aktivität von weißen Ratten und Mäusen ist nicht einfach 24-Std-periodisch. Man beobachtet auch im künstlichen Licht-Dunkel-Wechsel 2 Maxima der Aktivität, die den beiden Umkehrpunkten der Umweltperiode: Licht-an und Licht-aus zugeordnet sind. Veränderungen des Verhältnisses von Lichtzeit zu Dunkelzeit (bei unveränderter Dauer der Periode mit 24 Std) führt zu entsprechenden Verformungen der tierischen Periodik: die Maxima folgen mehr oder weniger streng den Verschiebungen der Umkehrpunkte, wie das auch von den jahreszeitlichen Änderungen der Vogelperiodik unter natürlichen Bedingungen bekannt ist.Wird die Zahl der Lichtstunden im 24-Std-Kunsttag von normal 12 Std um 6 Std herauf- oder herabgesetzt, so folgen die Maxima den Umkehrpunkten nicht in gleichem Ausmaß. Bei der Maus beträgt der Abstand zwischen Morgen- und Abendmaximum im Kunsttag mit 12 Std Licht rund 15,5 Std. Im Kunsttag mit 6 oder 18 Std Licht wird dieser Abstand nur um jeweils 1,5 Std verkleinert oder vergrößert. Das gilt auch für Tiere, die bereits 6 Wochen an das entsprechende Licht-Dunkel-Verhältnis angepaßt wurden. Die endogene Komponente der Tagesperiodik läßt Verformungen durch den Zeitgeber nur im begrenzten Umfang zu.Das Verhältnis der Lichtstundenzahl zur Dunkelstundenzahl übt einen starken Einfluß auf die insgesamt vom Tier entwickelte Aktivität aus. Bei schrittweiser Vergrößerung der Lichtstundenzahl von 12 über 14 auf 16 Std/die Licht versuchen dunkelaktive Tiere durch Steigerung der stündlichen Aktivitätsleistung zumal in der Dunkelzeit die Verkürzung der von ihnen bevorzugten Zeitspanne auszugleichen; sie erreichen im allgemeinen im Kunsttag mit rund 14–16 Std/die Licht die größte Gesamtaktivität je 24 Std. Im Kunsttag mit 18 Std Licht und mehr bricht diese Regulation zusammen — die Gesamtaktivität nimmt stark ab. Dasselbe gilt bei Verkürzung der Lichtstundenzahl auf 6: sowohl in der Lichtzeit wie in der Dunkelzeit wird unter diesen Umständen die je Stunde entwickelte Aktivität auf weniger als die Hälfte der Werte herabgedrückt, die für den Kunsttag mit mittlerer Lichtstundenzahl gelten.Die Ergebnisse legen den Schluß nahe, daß je nach Tierart bestimmte Verhältnisse von Licht zu Dunkel eine optimale Umwelt darstellen und daß ganz allgemein nicht nur die Durchschnittswerte der wichtigsten Umweltgrößen sondern auch deren periodische Änderungen entscheidend die Lebensäußerungen der Tierwelt beeinflussen.     

Tierpsychologische Studien an Radnetzspinnen

Zusammenfassung Im Gegensatz zur Volkeltschen, auf situationsbedingte Komplexqualitäten zurückgreifenden Deutung des Verhaltens der Spinne gegenüber der Beute innerhalb und außerhalb des Netzes wird gezeigt, daß die Spinne in weitestem Maße durch den isolierten Vibrationsreiz zur Fanghandlung bestimmt wird.Analog wird ein ebenso isolierbarer Einzelreiz aufgewiesen, der das Feindverhalten bewirkt, nämlich der durch die Luft übertragene Schwingungsreiz, der biologisch sinnvoll nur als Warnungssignal vor Wespen gedeutet werden kann.Ein direktes, nicht erst durch Netzschwingungen vermitteltes Wahrnehmen der Luftschwingungen wird trotz bisher nicht mit Sicherheit festgestellter Schallrezeptoren wahrscheinlich gemacht.Während in den Funktionskreisen des Feindes und der Beute dem situativen Moment gegenüber den scharfumrissenen Einzelreizen somit eine sehr geringe Bedeutung zukommt, gestaltet sich die Lage für die Volketsche Auffassung günstiger im Funktionsbereich des Netzbaues. Die Bedeutung bestimmter Merkmale hängt hier wesentlich ab von der Situation im Sinne der jeweils erreichten Phase der Bauhandlung.Allerdings genügt es nicht, unter der Situation nur die Gesamtheit der äußeren Gegebenheiten zu verstehen. Wesentlich ist auch die innere Situation, in der das Tier sich befindet und auf Grund deren objektiv gleiche Bedingungen eine Umstimmung erfahren. Dies wird durch zwei Experimente gezeigt, bei denen sowohl in der Phase des Radienspinnens als auch in der Phase des Fangfädenspinnens alle gesponnenen Fäden sofort wieder mit Hilfe glühender Nadeln zerstört werden. Trotz des hierdurch hervorgerufenen Fehlens der normalen äußeren Abschlußbedingungen für die einzelnen Phasen nimmt die Bauhandlung, wenngleich in verzögerter Weise, schließlich doch ihren normalen Verlauf.     

Terpenoide,insbesondere diterpenoide Farbstoffe

Ich habe versucht, einen Überblick über Strukturen und Vorkommen von terpenoiden Farbstoffen in Pflanzen zu geben. Dabei sind Isolierungsverfahren und die Argumentation der Strukturherleitung nicht erwähnt worden, da sie für den Botaniker von geringem Interesse sein dürften. Der Chemiker ist aber gerade dafür zuständig, während er für alle sich anschließenden Fragen nach der Bedeutung der isolierten Stoffe für die Pflanze eigentlich keine Antwort geben kann. Es ist nur möglich, sich abzeichnende Zusammenhänge herauszuarbeiten. Aus dem Überblick ergibt sich, daß die strukturell einheitlichste Gruppe von den Diterpenen abstammt (Carotinoide nicht behandelt). Alle isolierten Verbindungen gehören biogenetisch zum Abietan-Typus, Totarol inbegriffen. Man darf deshalb aus dem Stoffspektrum eine ungefähre Sequenz der Stoffumwandlung bzw. des Stoffabbaus aufstellen, besonders wenn man auch die hier nicht erwähnten farblosen Nebenverbindungen berücksichtigt. Die Besprechung ist dieser Linie gefolgt. Die allgemeine Erfahrung zeigt, daß höher dehydrierte und oxy-genierte Verbindungen aus späteren Biogeneseschritten stammen. Selbstverständlich wäre die Sequenz zwingender, wenn sie sich auf Stoffe aus ein und demselben Organismus stützen könnte. Dafür könnten z.B. die Tanshinone dienen. Sie befinden sich jedoch auf sehr ähnlichen Oxydationsstufen. Eine Ausnahme bietet der Plectranthus aus Abessinien, dessen Royleanone einen deutlich weiteren Bereich in Oxydationsstufen anbieten. Sonst können Pflanzen offensichtlich nur ein bis zwei Verbindungen mit ähnlicher Oxydationsstufe (Dehydrierungen und Oxygenierungen) in hoher Konzentration speichern. Die einzelne Pflanze bietet dann gewissermaßen eine Momentaufnahme aus einem Film, dessen Sinn sich erst durch richtige Aneinanderreihung möglichst vieler Teilbilder ergibt. Es sind auch heute noch verhältnismäßig erst wenige Labiaten in das Labor genommen und auf terpenoide Farbstoffe genau untersucht worden. Wir dürfen deshalb annehmen, daß noch viel mehr Ergebnisse bei der Untersuchung von Co-leus, Plectranthus, Salvia und verwandten Genera anfallen werden, so daß der Sinn des Films deutlicher wird. Die instabilsten Verbindungen stammen aus Blattdrüsen. Daß zu ihrem Überleben ganz bestimmte Forderungen an die Begleitsubstanzen erfüllt sein müssen (pH, Redoxmilieu, Elektrophile, Nucleophile), wurde bereits betont. Drüseninhaltsstoffe besitzen oft eine ganz eigentümliche Chemie, vgl. [23], [24], [25]! Die Stoffumwandlung beginnt durch Oxydation von Ring C. Man kann das von der Biogenese des Abietangerüstes her verstehen: Die Bildung der Iso-propylgruppe führt zu einem reaktiven Zwischenprodukt, das vermutlich Ausgangsort für Dehydrierungen und Oxygenierungen ist. Viele Abietanabkömm-linge besitzen deshalb Doppelbindungen und Hydroxylgruppen im Ring C oder sind phenolisch. Dann ist eine ausgeprägte Tendenz zur Dehydrierung und Oxy-genierung an den Ringen B und A ersichtlich. Die treibende Kraft dieser Stoffumwandlung ist unbekannt. Einzelne Verbindungen befinden sich hart an der Grenze des farblosen aromatischen Zustandes. Solche Substanzen sind noch nicht isoliert worden, vermutlich deshalb, weil man nicht danach gesucht hat. Das Interesse an hochoxydierten, ab-und umgebauten und umgelagerten Diterpenen ist mindestens seit der Entdeckung der Gibberelline (umgewandelte Kauranderivate) gewachsen. Über eine mögliche Funktion der hier beschriebenen Verbindungen ist noch nichts bekannt geworden. Unsere Arbeiten an Coleus- und Plectranthus-Farbstofien sind vom Schweizerischen Nationalfonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung und durch Kredite des Kantons Zürich finanziell unterstützt worden. An der Beschaffung der Pflanzen haben Dr. h. c. P. R. O. BALLY, Dr. G. A. CLASSEN, Dr. P. J. GREENWAY (alle Nairobi), Dr. A. D. Q. AGNEV (Aberystwyth) maßgeblichen Anteil. Die an den chemischen Untersuchungen beteiligten Mitarbeiter sind in den Ref. [13—15] [17] ‘genannt. Besonders hervorgehoben sei die langjährige und erfolgreiche Mitarbeit von Dr. PETER RÜEDI. Ihnen allen gebührt Dank für die Zusammenarbeit.     

Über den morphologischen und physiologischen Farbwechsel der Stabheuschrecke Dixippus (Carausius) morosus

Zusammenfassung Fassen wir das kurz zusammen, was wir hier über die Beeinflussung des morphologischen Farbwechsels erwähnt haben, so können wir sagen:Der morphologische Farbwechsel von Dixippus kann beeinflußt werden durch Licht, durch den Feuchtigkeitsgehalt der Luft, durch Temperatur und durch die Art der Nahrung. Als biologische Faktoren wird man davon Licht, Feuchtigkeitsgehalt und Temperatur ansehen können, von denen schwer anzugeben ist, welcher Reiz als Hauptfaktor zu betrachten ist; dazu müßte man die Verhältnisse während des Freilebens der Stabheuschrecke kennen. Im Experiment dagegen läßt sich bald der eine bald der andere Faktor als beherrschend vorschieben. Große Trockenheit ruft stets Bräunung hervor, ebenso intensives, von schwarzen oder roten Flächen reflektiertes Licht oder hohe Wärme oder Nahrungsmangel. Wir dürfen also nicht mehr sagen, daß der morphologische Farbwechsel nur abhängig ist von Lichtbeeinflussung, und müssen bei Experimenten die übrigen in Betracht kommenden Faktoren berücksichtigen. Und über die Bildung der einzelnen Pigmente können wir sagen:Das braune Pigment (Melanin) ist abhängig von der Lichtwirkung dunkler Farben, von Trockenheit, Wärme und extremen Bedingungen überhaupt (Nahrungsmangel, hohe und sehr niedere Temperaturen usw.).Das gelbe Pigment (Lipochrom) von Feuchtigkeit, hellen Farben, eventuell der Nahrung und nicht zu intensivem Licht.Das orangerote Pigment (Lipochrom) von dunklen Farben und überhaupt ähnlichen Bedingungen wie das braune, mit dem es meist zusammen auftritt.Das grüne Pigment von mittleren, guten Bedingungen, mäßiger Lichtwirkung, gutem Futter, genügendem Feuchtigkeitsgehalt der Luft.An dieser Stelle mag erwähnt werden, daß das Blut der Tiere in seiner Färbung etwas von dem Auftreten und der Menge des gelben Lipochroms, das sowohl in der Haut wie auch im Unterhautfettgewebe auftreten kann (bei erwachsenen Tieren immer), abhängig ist. Grüne Tiere, die immer gelbes Lipochrom in der Haut zeigen, besitzen intensiv grünes bis gelblichgrünes Blut, bei gelben Tieren ist diese gelbliche Färbung noch stärker, ebenso bei frisch ausgeschlüpften Jungen, hier offenbar infolge des im gelben Dotter stark aufgespeicherten gelben Lipochroms, während braune und schwarze Tiere, denen ja das gelbe Lipochrom meist nur in geringem Maße zukommt, dunkelgrünes bis bläulichgrünes Blut besitzen. Am deutlichsten wird die bläuliche Färbung bei all den Tieren, die keine Lipochrome haben, also bei denen, die von Kartoffel und Rettich ernährt wurden. Hier wird das Blut deutlich bläulich-grün, eine Farbe, die in gleicher Weise der kristallisierte Blutfarbstoff aufweist.Sehen wir uns nun histologisch die Wirkung der einzelnen Faktoren auf die Stellung des wanderungsfähigen. Pigments an, wobei ich mich auf die Verteilung des Melanins beschränke, da nach meinen Erfahrungen die Bewegungen des orangeroten Pigments immer ziemlich mit denen des braunen konform gehen.Expandierte Melaninkörnchen finden wir bei Tieren, die in Nässe, Dunkelheit, auf dunklem Untergrund und in Kälte gehalten wurden.Kontrahiertes, geballtes Melanin bei solchen in Trockenheit (bei Wassermangel), bei hellem Licht, hellem Untergrund und bei Wärme.Da wir nun wissen, daß dem braunen und orangeroten Pigment nicht nur die Fähigkeit einer verschiedenen Lagerung bei dauernd konstant gehaltenen Außenbedingungen zukommt, sondern daß auch die Verteilung rasch auf Außenreize hin verändert werden kann, so haben wir hier den Punkt erreicht, der uns zum physiologischen Farbwechsel, der Fähigkeit, auf wechselnde Reize rasch das Farbkleid ändern zu können, überleitet.     

Lichtabhängige Insektizidwirkungen auf einzellige Algen

Bei der Einwirkung der Insektizide Sevin (Carbaryl) sowie Lindan und Dieldrin in Konzentrationen von 0,1 bis 100 ppm wurden eine Reihe von Schädigungen auf das Wachstum und den Stoffwechsel von Ankistrodesmus braunii und Anacystis nidulans beobachtet Alle drei Insektizide stören die Synchronisation von Ankistrodesmus-Kuturen und erniedrigen Chlorophyllgehalt, Trockengewicht, Photosynthese und Autosporenbildung. Die Autosporenbildung wird aber auch im Dunkeln direkt durch Sevin und Dieldrin gehemmt. Lindan erniedrigt Pigmentgehalt, Trockengewicht und Zellzahl ab 10 ppm, wenn es im Licht gegeben wird. Nach der Dunkelphase, bei der alle bisher untersuchten Größen konstant bleiben, verstärkt sich besonders die Hemmwirkung von 10 ppm Lindan auffällig im Licht. Die Photosyntheseaktivität und die Dunkelatmung zeigen bei niedrigen Lindan-Konzentrationen Förderungen, bei höheren Konzentrationen wachsende Hemmwirkungen. Hemmwirkungen entstehen und verstärken sich nur im Licht. Lindan wird bei Ankistrodesmus gegenüber dem Gehalt in der Nährlösung erheblich akkumuliert. Die Lindan-Konzentrationen sind bei den Lichtkulturen deutlich höher als bei den Dunkelkulturen. Die vorliegenden Untersuchungen wurden durch die finanzielle Unterstützung des Bundesministeriums für Forschung und Technologie ermöglicht. Für die methodischen Hinweise zur Vorreinigung und Extraktion des Lindan aus den Alpen danken wir Frau Dr. D. URBACH sowie Frau E. KAISER für gediegene technische Assistenz.     

Die Regulation des Luftschöpfens bei Notonecta glauca L.

Zusammenfassung Auf Zunahme des auf dem Wasser lastenden Luftdruckes reagiertNotonecta glauca mit Emporsteigen zur Oberfläche. Die Druckzunahme wirkt indirekt, und zwar dadurch, daß sie eine Volumverringerung des Luftvorrats und somit eine Abnahme des Auftriebs verursacht; diese Abnahme des Auftriebs wird perzipiert und veranlaßt ihrerseits das Emporsteigen zur Oberfläche. Auch das spontane Emporsteigen ist auf die durch den Atmungsprozeß bedingte Volumabnahme des Luftvorrats (und somit auf die Abnahme des Auftriebs) zurückzuführen. — Eine durch Anhängen eines Gewichts bedingte Abnahme des Auftriebs wird vonNotonecta durch Vergrößerung des mitgenommenen Luftvorrats kompensiert. — Bei dem Zustandekommen dieser Reaktionen spielen die Antennen keine Rolle; auch das Gleichgewicht ist bei antennenoperierten Tieren nicht gestört. Die abweichenden VersuchsergebnisseWebers sind wahrscheinlich durch die bei der Abtragung der Antennen leicht eintretende Störung der Luftschicht bedingt. — Inwieweit auch Sauerstoff- und Kohlensäuregehalt des Luftvorrats auf das Emporsteigen von Einfluß sind, wurde nicht weiter untersucht.     

Temperatureinflüsse auf Blutung und Stoffwechsel beiVitis vinifera

Zusammenfassung An drei Rebsorten, Kreuzungen aus Riesling x Silvaner und Gewürztraminer x Müller-Thurgau, ist die Blutung unter verschiedenen Klimabedingungen untersucht worden. Es werden zwei Phasen unterschieden: schwache Blutung bei 8° C Bodentemperatur bis 20 cm Tiefe und starke Blutung beginnend bei 12° C. Diese Temperaturschwellen gelten auch für die Mobilisierung der Kohlenhydrate. Bei reduzierter Blutung ist die Konzentration an Glucose und Fructose im Xylemsaft hoch, bei intensiver Blutung niedrig. Es ist nachgewiesen worden, daß es sich um eine wirkliche Schwankung im Kohlenhydrathaushalt handelt und nicht um eine Verdünnungserscheinung. Die Temperaturempfindlichkeit der Stärkeumwandlung ist sehr groß, da Kälte- oder Wärmeimpulse innerhalb kurzer Zeit physiologisch beantwortet werden. Insgesamt 17 Aminosäuren wurden im Blutungssaft identifiziert. Mit steigender Blutungsmenge nimmt die Zahl und teilweise auch die Konzentration der Aminosäuren zu. Glutamin erschien nicht regelmäßig, sondern nur in bestimmten Abständen. Die physiologische Bedeutung ist diskutiert worden. Mit dem Austrieb der Knospen hat der Saftstrom nicht aufgehört. Eine autonome Tagesrhythmik der Blutung besitzen die Reben nicht; die Schwankungen sind auf den Temperaturwechsel von Tag und Nacht zurückzuführen. Ein Zusammenhang zwischen dem Zuckerspiegel im Gefäßsaft und in den Austriebsstadien unter dem Einfluß wechselnder Außentemperaturen wird aus den Ergebnissen abgeleitet. Dies ist für die Beurteilung der Frostresistenz von Bedeutung.Mit 8 Textabbildungen     

Cirsium heterophyllum-Feuchtwiesen und ihre pflanzensoziologische Charakteristik

In vorliegender Arbeit wird eine neue Assoziation beschrieben, u. zw. dasPolygono-Cirsietum heterophylli. Diese Assoziation ist bisher nur in NW-Böhmen, im Riesengebirge (Krkonoše) und im Bergland Ždárské vrchy untersucht worden. Sie ist hier an die submontane und montane Höhestufe gebunden, wo Granit und kristalline Schiefer die geologische Unterlage bilden. Optimale Bedingungen für die Entwicklung desPolygono-Cirsietum heterophylli bieten jene Standorte, wo wenigstens zu Beginn der Vegetationsperiode das nicht stagnierende Grundwasser in den Rhizosphärenbereich eingreift. Der Boden ist mit Phosphor und Kalium gut versorgt und zeigt oft eine mässig gute Pufferung. Vom pflanzensoziologischen Standpunkt aus weist die Assoziation Beziehungen zu den Gesellschaften desCalthion-Verbandes auf.     

Veränderungen an Pflanzen hervorgerufen durch Entfernung der Blüten

Zusammenfassung Die Untersuchungen haben gezeigt, wie mannigfaltig die Wirkung der Verhinderung des Blühens durch die Entfernung von Blütenknospen auf die Pflanze sein kann. BeiMirabilis Jalapa beobachtet mau an Pflanzen, die aus Samen gezogen worden waren und denen die Blütenknospen kontinuierlich abgenommen wurden, Vergrößerung der parenchymatischen Zellen im Mark der Internodien wie auch des Blattstiels und Vergrößerung der Blätter und der Knollen gegenüber den unbehandelten Pflanzen. An der ganzen Pflanze kamen Seitentriebe zur Entwicklung, was bei den normalen Pflanzen nicht in diesem Ausmaße der Fall war.BeiZinnia elegans undAgeratum mexicanum veränderte sich durch die Wegnahme der Blütenknospen bei einer Anzahl von Exemplaren der ganze Habitus. Die Vergrößerung einzelner Gewebsteile ist am Stengelquerschnitte schon makroskopisch festzustellen. Besonders ist das Auftreten von Holzsubstanz an Gewebsteilen, an denen sie bei diesen Arten normalerweise während der einjährigen Vegetationszeit nicht nachzuweisen ist, hervorzuheben. An den der Blüten beraubten Pflanzen vonZinnia elegans undAgeratum mexicanum war Phellogenbildung feststellbar. Im Anschlüsse an die Untersuchungen Sehoutes wurde eine Endodermis mit Casparyschem Streifen beiZinnia elegans undAgeratum konstatiert; bei letzteren Pflanzen tritt sie durch das Abschneiden der Blütenknospen deutlicher zum Vorsehein.