Licht- und elektronenmikroskopische Untersuchungen an Zwiebel- und Kartoffelzellen

Zusammenfassung Nach einer einleitenden Betrachtung zur Geschichte der österreichischen Mikroskoperzeugung und ihres Einflusses auf die Entwicklung der wissenschaftlichen Mikroskopie wird auf die revolutionierende Anwendung der Elektronenmikroskopie auf biologische Objekte und die Entwicklung der submikroskopischen Plasmamorphologie hingewiesen. Die licht- und elektronenmikroskopische Organisation der Pflanzenzelle wird dann am Beispiel der Epidermiszellen der Zwiebelschalen vonAllium cepa unter besonderer Berücksichtigung eigener Arbeiten dargestellt. Dabei ergeben sich Hinweise zum Ektodesmenproblem, zur Morphologie und Funktion der Zellorganellen und des endoplasmatischen Retikulums sowie zur Physikochemie der Plasmagrenzschichten und des Grundcytoplasmas, besonders im Zusammenhang mit VitalfÄrbungsergebnissen. Auch an ZellsaftfÄrbungen liegen mikrospektrographische Messungen vor, die in Bezug auf die Speichermechanismen besprochen werden. Damit zusammenhÄngende Beobachtungen über aerobe Flavonolsynthese (Umwandlung leerer in volle ZellsÄfte) führten im Laufe der Versuche zur Feststellung lipophanerotischer Erscheinungen bei Anoxie. Es wird auch versucht, diese VorgÄnge biochemisch zu deuten und zu lokalisieren.Anschlie\end wird die Kartoffelzelle als Beispiel einer spezialisierten Pflanzenzelle herangezogen und auf eigene Arbeiten über Eiwei\kristalle und Zellsafteiwei\ der Kartoffelknolle eingegangen. Studien zur licht- und elektronenmikroskopischen Darstellung der Kartoffelamyloplasten leiten zu elektronenmikroskopischen Beobachtungen an Weizen- und KartoffelstÄrkekörnern über. Als Abschlu\ folgt eine kurze Besprechung der neueren biochemischen Vorstellungen vom StÄrkeauf- und -abbau.Habilitationsschrift zur Erlangung der Lehrbefugnis an der FakultÄt für Naturwissenschaften der Technischen Hochschule in Wien.     

Unifaziale und subunifaziale Strukturen im Bereich der Blütenhülle und ihre Verwendbarkeit für die Homologisierung der Kelch- und KronblÄtter

Zusammenfassung Es wurden im Bereich der Blütenhülle unifaziale und subunifaziale Strukturen festgestellt, die prinzipiell mit den von LaubblÄttern bekannten übereinstimmen, im einzelnen aber diesen gegenüber stark vereinfacht sind. Die Lokalisation dieser Strukturen ist für die KelchblÄtter wie für die sich gleichverhaltenden PerigonblÄtter einerseits und für die KronblÄtter andererseits charakteristisch und gibt die Möglichkeit, durch ihren Vergleich mit den StrukturverhÄltnissen der LaubblÄtter die PerianthblÄtter mit bestimmten Teilen der LaubblÄtter zu identifizieren.WÄhrend die KelchblÄtter ihre unifazialen Strukturen stets an ihrer Spitze aufweisen, sind diese Strukturen bei den KronblÄttern nie an die Spitze, sondern immer an basale Teile gebunden, was auf die Unterblattnatur der KelchblÄtter bzw. auf die Oberblattnatur der KronblÄtter schlieen lÄt. Der eindeutige Beweis für diese Annahme ist für die KelchblÄtter dadurch erbracht, da\ die unifaziale Spitze dem bifazialen Unterblatt nicht terminal, sondern dorsal aufsitzt. Diese Stellung wird nÄmlich durch das Auswachsen der Querzone an der Spitzenbasis hervorgerufen, die nur an der übergangsstelle eines unifazialen Oberblattes in ein bifaziales Unterblatt möglich ist. Der direkte Anschlu\ einer unifazialen Basis der KronblÄtter an die Achse wieder schlie\t das Vorhandensein eines bifazialen Unterblattes aus und erweist die Oberblattnatur des Kronblattes. Erst KronblÄtter mit einem bifazialen Unterblatt aber, auf dessen DorsalflÄche das Oberblatt mit uni- (oder subuni-) fazialem Stielabschnitt aufsitzt, zeigen, da ein Kronblatt nicht nur einem Oberblatt, sondern einem Gesamtblatt homolog ist.Durch den Nachweis, da\ die KronblÄtter in bezug auf die Lokalisation ihrer unifazialen Strukturen von den KelchblÄttern grundsÄtzlich verschieden sind, mit den StaubblÄttern und Karpellen aber typisch übereinstimmen, kann die umstrittene Entstehung der KronblÄtter aus den StaubblÄttern als erwiesen betrachtet werden. Da die Auffindung der blattgebundenen unifazialen und subunifazialen Strukturen in den PerianthblÄttern und ihrer Bindung an bestimmte Blattabschnitte den Beweis erbringt, da\ sowohl die Kelch- als auch die KronblÄtter typische BlÄtter sind und mit Hilfe dieser Strukturen auch die nahen Beziehungen der KronblÄtter zu den StaubblÄttern und Karpellen und damit auch die Blattnatur der fertilen BlÄtter wahrscheinlich gemacht werden konnte, wird durch die vorliegenden Untersuchungen die klassische Blütentheorie erneut bestÄtigt.     

Contributo allo studio della oolisi negli Anfibi urodeli

Zusammenfassung Die Untersuchungen, welche ich über die Oolyse bei den urodelen Amphibien anstellte, zerfallen in drei Theile: der erste betrifft das Studium der unbefruchteten und normal abgelegten Eier; der zweite dasjenige der experimentell erzeugten Degeneration der Ovarialeier; der dritte das Studium der Alterationen, welche die befruchteten und zu verschiedenen Zeiten ihrer Entwickelung abgelegten Eier erfahren. Die vorliegende Arbeit umfasst nur den ersten Theil.Beim nichtbefruchteten Ei vonSalamandrina perspicillata gelangt der weibliche Vorkern nicht zur Ausbildung; die überreste der Richtungsspindel nach Ausstoßung der beiden Polkörper verlieren sich unter langsamen und stufenweisen VerÄnderungen an der Stelle, wo die Richtungsspindel selbst sich ursprünglich gebildet hatte. Hinsichtlich der sogenannten parthenogenetischen Furchung bin ich geneigt, mich der Ansicht anzuschließen, dass die betreffenden Erscheinungen keine rein vitalen VorgÄnge, sondern Folgeerscheinungen von abnormen VerÄnderungen sind. Ich glaube indessen, dass es in manchen FÄllen, auch wenn gewisse Anzeichen dafür sprechen, sich nicht um Fragmentation handelt, wenigstens so weit es die Urodelen angeht. Bei diesen Amphibien ist die Befruchtung eine innere, die Spermatozoen besitzen große VitalitÄt und können ziemlich lange Strecken im Oviduct aufwÄrts wandern. Nun sind einzelne Eier, die nach den Einen parthenogenetisch segmentirt, nach Anderen einfach fragmentirt sind, meiner Meinung nach entweder im unreifen Zustande oder von Spermatozoen mit herabgesetzter VitalitÄt befruchtet worden; oder sie waren normal befruchtet und die Befruchtung erfuhr aus irgendwelchen Gründen eine Störung. So erklÄrt sich ohne Schwierigkeit das betrÄchtlich verspÄtete Auftreten der Furchen, ihre UnregelmÄßigkeit, ihr UnvollstÄndigbleiben in den meisten FÄllen, ferner die spÄrliche Zahl von Kernen und die mehr oder weniger deutlichen Zeichen protoplasmatischer Alterationen. Jene Eier endlich, welche zwar Äußerlich Furchen zeigen, aber nicht in Segmente zerlegt werden, und bei welchen gleichzeitig Störungen in der Zusammensetzung auftraten, müssen, nach meiner Meinung, aus vielen Gründen als unbefruchtete und alterirte, in beginnender Zersetzung begriffene Eier anfgefasst werden.     

über den Einfluss einseitiger ErnÄhrung (Thymusfütterung) auf Skelettmerkmale der Ratte

Zusammenfassung Die vorliegende Untersuchung in 9 Versuchen mit unterschiedlicher Verfütterung von Thymus, Leber und Normalkost und Kombination dieser Kostformen an wachsende und erwachsene Ratten hatte folgende Ergebnisse:Durch Thymuskost und Wechselkost mit Thymus wird das Wachstum junger Ratten nach dem Körpergewicht sowohl wie nach der Entwicklung der Skelettma\e und Skelettproportionen eingehemmt, wÄhrend Leberfütterung keinen wesentlich anderen Befund zeitigt als Fütterung mit Normalkost. Zugabe von Thymus als Beikost hat bei wachsenden Tieren ebenfalls keine Wirkung, Bei erwachsenen Tieren führt Thymusfütterung zu einer starken Gewichtsabnahme, aber keinen wesentlichen VerÄnderungen am Skelett. Das Ergebnis ist entsprechend den Ausführungen schon von Romeis (1926) wahrscheinlich dahin zu deuten, da\ in der Thymus ein Stoff fehlt, der für die normale ErnÄhrung unentbehrlich ist und dessen Fehlen sich im Rahmen des noch wachsenden Gesamtorganismus auch auf das Skelett auswirkt. Um welchen Stoff es sich dabei im einzelnen handelt, ist hier nicht zu ermitteln.Ferner gibt die vorgelegte Untersuchung in den beigefügten Tabellen Vergleichszahlen für die Skelettma\e von Ratten verschiedener Altersstufen, wie sie für spÄtere Ähnliche Untersuchungen als Unterlage dienen können.Herrn Prof. Dr. B. Romeis zu seinem 60. Geburtstag gewidmet.     

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.     

Regelmässige Änderungen im weissen Blutbilde des Kaninchens im 24stündigen Tageszeitraum

Zusammenfassung Die Aufgabe dieser Arbeit war, den Änderungen der gesamten und differentialen Leukozytenzahl im peripheren Blute des Kaninchens während eines 24stündigen Zeitraumes zu folgen.Wir folgten Änderungen in der gesamten und differentialen Leukozytenzahl bei erwachsenen jungen Wienerischen weißen blauäugigen Kaninchen und gelangten zu diesen Ergebnissen:Die gesamte Leukozytenzahl im peripheren Blute der Wienerischen weißen blauäugigen Kaninchen unterliegt während des 24stündigen Zeitraumes regelmäßigen Ausschlägen mit 2 Maximen (um 0 und 12 Uhr) und 2 Minimen (um 3 und 21 Uhr), die im direkten Zusammenhang vor allem mit Änderungen der absoluten Lymphozytenzahl und nur in geringerem Maße mit Änderungen der absoluten Pseudoeosinophilenzahl sind. Andere Leukozytenarten (d. h. Monozyten, Eosinophile und Basophile) können hinsichtlich ihrer sehr kleinen Zahl nicht im bedeutenderen Maße an den Änderungen der gesamten Leukozytenzahl teilnehmen und für sich selbst stellen sie unter gegebenen experimentellen Voraussetzungen keinen ausgeprägten und beweiskräftig feststellbaren 24stündigen Rhythmus dar. Ausschläge der Tageskurven der gesamten und differentialen Leukozytenzahl im Blute der jüngeren Tiere sind geringer als bei den älteren Tieren (s. Abb. 1–4).     

Urgeschichtliche Pflanzenreste aus niederösterreichischen Höhlen und Tumulis

Zusammenfassung Aus den aus niederösterreichischen Höhlen bzw. Tumuli stammenden Pflanzenresten palÄolithischer und neolithischer Zeit lÄsBt sich ein Schlu\ auf Pflanzengeographie und Klima ziehen und feststellen, da\ das Gebiet der Hohen Wand mit ihrer weiteren Umgebung ein Grenzgebiet in klimatischer Hinsicht und daher auch in pflanzengeographischer Beziehung darstellt mit überwiegen des Baltikums. Es zeigt sich darin übereinstimmung auch mit den heutigen klimatischen und pflanzengeographischen VerhÄltnissen.Aus den wenigen Resten der Kulturpflanzen, es handelt sich bei diesem Fundmaterial wohl nur um den Weizen, lÄ\t sich auf eine bereits fortgeschrittene Kultur schlie\en, da der Pflanzenbau eine breite Basis menschlicher Entwicklung voraussetzt, womit auch die Ergebnisse berufenster prÄhistorischer Forschung in Einklang stehen.Aus diesem Gesichtspunkte erscheint es sehr wünschenswert, bei Grabungen prÄhistorischer Objekte auch der pflanzlichen Reste zu achten, sie zu sammeln und der mikroskopischen Untersuchung zuzuführen, da nur diese eine genaue Identifizierung der Fundstücke ermöglicht und zur Vervollkommnung eines Kulturbildes wesentlich beizutragen imstande ist.Herr OberstleutnantFranz Mühlhofer stellte mir dieses Fundmaterial für meine Untersuchungen in liebenswürdiger Weise zur Verfügung, wofür ihm herzlich gedankt sei, ebenso wie für die Zeitbestimmungen des Materiales.     

Die Zweikomponenten-Theorie der Strahlung als Bindeglied zwischen Strahlenbiologie und Strahlentherapie

Zusammenfassung Es wird gezeigt, wie eine Zweikomponenten-Theorie der Strahlung, in Verbindung mit einfachen Annahmen über die Erholung der lokal im Körperverband bestrahlten Zellen nach der Bestrahlung imstande ist, eine Brücke zwischen Zellkulturuntersuchungen und strahlentherapeutischen Erfahrungen zu errichten. Es gelingt auf diese Weise, verschiedene Erfahrungen der Strahlentherapie zu erklÄren und insbesondere die günstige Wirkung von hochenergetischen Elektronen unter Anwendung von hohen Einzeldosen zu verstehen. Zum Schluß wird an Hand neuerer Untersuchungen und Hypothesen versucht, die PrimÄrwirkungen der Strahlenkomponenten zu erklÄren.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen zur funktionellen Morphologie des Ionentransportes in der Salzdrüse vonLarus argentatus

Zusammenfassung Das Sammelkanalepithel der Salzdrüse vonLarus argentatus lÄ\t in AbhÄngigkeit vom Funktionszustand des Organs signifikante Strukturunterschiede in den superfiziellen Zellen erkennen. Aus diesen Unterschieden kann auf einen höheren osmotischen Wert dieser Zellen geschlossen werden, der die Voraussetzungen für die Funktion des Epithels als Osmobarriere und als Pumpe zur Reabsorption von Wasser bietet. Die Strukturunterschiede in den Epithelzellen der Schaltstücke und in verschiedenen superfiziellen Epithelzellen der aktiven Salzdrüse lassen folgenden Funktionsmechanismus vermuten: Auf Grund des hohen artspezifischen osmotischen Wertes dieser Zellen kommt es wÄhrend der ExkretionsaktivitÄt zu cinem Wassereinstrom aus dem Kanallumen. Dadurch wird der osmotische Druck des Grundplasmas in hydrostatischen Druck transformiert. Zur Wiederherstellung der ursprünglichen DruckverhÄltnisse im Grundplasma wird das Wasser von den Mitochondrien in die Zisternen des endoplasmatischen Retikulums hinein- und in den Interzellularraum hinausgepumpt, bis sich ein osmotisches Gleichgewicht zwischen Exkret und den Epithelzellen einstellt, die dann nur noch als Osmobarriere wirken. Auf diese Weise wird durch einen naturgegebenen hohen osmotischen Druck dieser Zellen die unterschiedliche Konzentration der aus den Tubuli gelieferten Exkretflüssigkeit auf den artspezifischen Sollwert einreguliert. WÄhrend in den Schaltstückzellen der Pumpvorgang kontinuierlich verlÄuft, ist in den superfiziellen Zellen ein Funktionsrhythmus ausgeprÄgt.     

Wie erhält man bei Getreidekreuzungen einen besseren Kornansatz?

Zusammenfassung Die an und für sich mangelhafte und langsamer fortschreitende Kornentwicklung bei Erzeugung von Art- und Gattungskreuzungen innerhalb unserer Getreidearten wird I. durch stärkere Beschädigung der Spelzen (bei Gerste) und Entfernung der Grannen (bei den begrannten Gersten und Weizen) infolge raschen Austrocknens des Blütenstandes beeinträchtigt, 2. aber noch mehr durch den gestörten Säftestrom bzw. durch die herabgesetzte Saugkraft, welche die sich nur ganz selten und einzeln entwickelnden Körner aufzubringen vermögen. Die Austrocknung des vollständig kastrierten Blütenstandes, in welchem sich auch nach erfolgreicher Bastardierung nur ganz wenige Körner ausbilden, ist eine so starke, daß die bereits in Entwicklung begriffenen Früchte vorzeitig eintrocknen und absterben. Überläßt man aber die eine Ährenhälfte durch Nichtkastrieren und Schonen der Grannen der normalen Entwicklung, dann werden auch in der benachbarten Ährenhälfte Produkte gelungener Kreuzung oder wenigstens ein Teil derselben mit in den Säftestrom einbezogen, so daß sie auf diese Weise weniger leicht vorzeitig eintrocknen und sich so weit entwickeln können, um lebensfähige Pflanzen auszubilden. Ich empfehle daher, um einen besseren Kornansatz zu erzielen, nicht nur für selten gelingende Art- und Gattungsbastardierungen, sondern überhaupt bei Gersten- und Weizenkreuzungen nur die eine Hälfte der Ähre zu kastrieren und künstlich zu bestäuben, die andere hingegen sich selbst befruchten zu lassen, beim Hafer nur das untere, kräftigere Blütchen eines Ährchens der Rispe zur Kreuzung zu verwenden, das obere hingegen unberührt zu lassen. Die Gefahr, die kastrierten Ährchen der Bestäubung von Pollen aus dem unbehandelten Ährenteil auszusetzen, ist eine äußerst geringe, da ja über die Blütenstände Pergamentsäckchen gestülpt werden, die mit zwei Reißnägeln an einem Blumenstab befestigt sind und dadurch nicht vom Wind hin und her bewegt werden können.Auch das experimentelle Studium der hybridogenen Pseudoparthenogenesis bei unseren Getreidearten wird durch diese neue empfohlene Kreuzungstechnik gefördert werden.     

Physikalische und biologische Untersuchungen über mitogenetische Strahlung

Ohne ZusammenfassungWir danken Herrn Prof. K. W. Hau\er, der leider die Ergebnisse der vorliegenden Untersuchungen nicht mehr erleben konnte, für die hilfsbereite Förderung und Unterstützung unserer Arbeit. Die sachliche Untersuchung des Problems lag ihm besonders am Herzen. Zu Dank verpflichtet sind wir ferner Herrn Prof. O. Meyerhof für viele RatschlÄge und die freundliche Unterstützung seitens des Institutes für Physiologie, und Herrn Prof. R. Kuhn für die Durchsicht der Arbeit. Wir versÄumen nicht, der von Portheim-Stiftung wie auch der Dixon Fund der Universität London fìr die GewÄhrung von Stipendien unseren Dank auszusprechen.     

Chemische und mikroskopische Untersuchungen über die Ursache des Kotyledonenbruches bei Samen vonPhaseolus vulgaris L.

Zusammenfassung Ausgehend von den Befunden früherer Versuche, nach denen bei Bohnenkotyledonen ein Zusammenhang zwischen geringer Quellungsgeschwindigkeit ihres Zellinhaltes und BruchhÄufigkeit besteht, wurden die Ursachen dieser verlangsamten Wasseraufnahme brechender Kotyledonen untersucht und auf deren Bedeutung bei der Entstehung der zum Kotyledonenbruch führenden Spannungen geschlossen.In den brechenden Kotyledonen treten grö\ere Lipidmengen auf als in den nichtbrechenden. Die geringere Quellungsgeschwindigkeit der lufttrockenen brechenden Kotyledonen beruht wahrscheinlich auf einer Abschirmung der normalerweise stark quellfÄhigen Aleuronkörner gegenüber dem eindringenden Wasser. Für die Abschirmung sind Lipidsubstanzen verantwortlich, die dem Tonoplasten unmittelbar aufliegen. Mit zunehmendem Wassergehalt der Kotyledonen wird diese Lipidbarriere durch EntmischungsvorgÄnge aufgehoben. Die sich daraus ergebende unterschiedliche Quellungsgeschwindigkeit von durchfeuchteten und trockenen Gewebebereichen führt wÄhrend des Quellvorganges zu Spannungen im Kotyledonengewebe. Die Spannungen sind bei den zu Quellbrüchen neigenden B-Kotyledonen mit einem Anfangswassergehalt von 11% auf Grund der sich durch vorübergehende Abschirmung der Eiwei\-substanzen stÄrker Ändernden Quellungsgeschwindigkeit erheblich grö\er als bei den nichtbrechenden F-Kotyledonen. In den B-Kotyledonen wird dabei die Gewebefestigkeit überwunden, und es entstehen Querrisse im Keimblatt.

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Chemical and microscopical investigations of the causes for cotyledonar ruptures in seeds ofPhaseolus vulgaris L.

Summary Results of previous investigations indicated a connection between slow swelling of cell contents and frequency of ruptures in bean cotyledons. This prompted an analysis of delayed water uptake in breaking cotyledons, which led to an evaluation of its role in the bildup of tensions resulting in cotyledonar ruptures.Breaking cotyledons contain higher amounts of lipids than non-breaking cotyledons. The delay in swelling of air-dry breaking cotyledons is likely to be due to masking of the aleuron grains, which are normally capable of pronounced swelling, against penetrating water. Lipid substances immediately apposed to the tonoplast are responsible for this masking. Increasing water content of the cotyledons leads to removal of the lipid barrier through phase separation. A difference in swelling velocities of wet and dry tissue regions results in tensions in the cotyledonar tissue during the swelling process. These tensions are strikingly more pronounced in B-cotyledons with an initial water content of 11%, which are disposed for breaking, because swelling velocities are changing more rapidly here due to transient masking of proteins than in non-breaking F-cotyledons. Tissue strength is thereby overcome, and transverse ruptures in the cotyledon arise.

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Diese Arbeit ist Teil einer Dissertation der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen FakultÄt der UniversitÄt Hamburg.

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Meinem verehrten Lehrer, Herrn Prof. Dr. U.Rüge, möchte ich an dieser Stelle für die zahlreichen RatschlÄge und wertvollen Anregungen herzlich danken.

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FrÄulein R.Timm bin ich für die gewissenhafte Ausführung der elektronenmikroskopischen Arbeiten zu au\erordentlichem Dank verpflichtet.

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Herrn Dr. D.Düvel danke ich ebenfalls für seine Unterstützung bei der Durchführung der elektronenmikroskopischen Untersuchungen.     

Cytologische Studien II

Zusammenfassung Die Feinstruktur des Cytoplasmas vonParamecium caudatum undP. aurelia wurde au Hand von Dünnschnitten elektronenmikroskopisch untersucht. Nach Anwendung verschiedener Fixierungen und neuer Kontrastiermigsverfahren ergab sich ein Aufbau aus membranösen, vesiculÄren und granulÄren Elementen, woraus geschlossen werden kann. da\ sich das Cytoplasma der Protozoen im wesentlichen aus den gleichen Struktur-elementen zusammensetzt wie die Zellen höherer Tiere und die Pflanzenzelle. Die Bedeutung dieses Befundes für die bestehenden sublichtmikro-skopischen Strukturtheorien des Cytoplasmas wird erörtert. Besonders bemerkenswert erscheint die Tatsache, da\ die jeweilige mengenmÄ\ige Zusammensetzung des Cytoplasmas aus den oben genannten Elementen au\erordentlich starken VerÄnderungen unterliegen kann. Diese Erscheinung berechtigt zu der Hoffnung, da\ hierdurch an einem experimentell günstigen Objekt wie Paramecium eine Korrelation von Feinstruktur und Dynamik des Cytoplasmas möglich sein wird.Die Untersuchungen wurden durch eine Sachbeihilfe der Deutschen Forschungsgemeinschaft ermöglicht. Frau B. Koeppen-Lesche danke ich für wertvolle technische Assistenz.     

Zellphysiologische Studien an Meeresalgen

Zusammenfassung Die Verkürzung derElachistea-Zelle beginnt sehr wahrscheinlich schon bei der geringsten Zunahme des osmotischen Drucks der Au\enlösung. Die Auffassung Hoffmanns, die Saugkraft der Zelle könne bei dieser Alge höher sein als die des Seewassers, konnte also nicht bestÄtigt werden.Durch eine Konzentrationszunahme der Au\enlösung (Einengen des Seewassers, Zusatz von Rohrzucker) entsteht eine erhebliche PermeabilitÄtszunahme für NaCl und Rohrzucker. Diese als Ausdruck einer ZellschÄdigung zu betrachtende PermeabilitÄtserhöhung ist in den ersten Stadien reversibel (Elachistea). Auch bei anderen ungünstigen Au\enbedingungen können solche PermeabilitÄtssteigerungen entstehen, anscheinend handelt es sich dann z. T. sogar um eine Durchlöcherung des Protoplasten (Callithamnion).Untersuchungen über die FÄrbbarkeit der Zellmembranen sprechen dafür, da\ sich das Protoplasma bei Rotalgen (Callithamnion) in die innere Lamelle der Wand hinein fortsetzt; so lÄ\t sich die schÄdigende Wirkung der Plasmolyse verstÄndlich machen.Auch unabhÄngig von der Lostrennung des Protoplasten kann die Plasmolyse eine schÄdigende Wirkung auf das Plasma ausüben (Biddulphia). BeiCallithamnion undElachistea konnten Reizplasmolysen beobachtet werden, die mit einer PermeabilitÄtserhöhung (Aufhebung der SemipermeabilitÄt) in Zusammenhang stehen.BeiBiddulphia sinensis genügt unter normalen Au\enbedingungen ein sehr schwacher Druck auf die Zelle, um den Plasmaschlauch zum Zerrei\en zu bringen; das Plasma flie\t dann innerhalb einer halben Minute zusammen; die Zelle stirbt dabei aber nicht. Die PlasmaviskositÄt und die AdhÄsion an der Zellwand sind nur gering. Äu\ere und innere OberflÄche des Plasmaschlauches sind flüssig.     

Die Deutung der pseudotetraedrischen Kristalle von Calciumoxalat-Monohydrat in Pflanzenzellen

Zusammenfassung Die pseudotetraedrischen Kristalle von Calciumoxalat-Monohydrat (W hewellit) in den BlÄttern TonAtropa Belladonna, deren kristallographische Deutung wegen ihrer Kleinheit bisher nicht gelungen war, sind Kombinationen von je zwei FlÄchen der vierflÄchigen Formen m (110) und x (011). Bei dieser Kombination sind Rechts- und Links-Formen möglich, beide Formen konnten nachgewiesen werden. Die Kristalle wurden auf dem neuen Universaldrehtisch der Fa. Zeiss-Winkel vermessen.Zu danken haben wir: der Deutschen Forschungsgemeinschaft für Unterstützung unserer Arbeiten, Prof. Dr. W. Schumacher für Pflanzenmaterial aus dem Botanischen Garten der UniversitÄt Bonn, der Fa. Zeiss-Winkel dafür, da\ die Kristalle in ihrem Werklaboratorium mit Hilfe des noch in der Entwicklung stehenden Objektführers vermessen werden konnten.     

Die Parenchymhaut und ihre Erkrankungen

Zusammenfassung Wenn ich die vorstehenden Betrachtungen Über das Carcinom kurz zusammenfassen will, so möchte ich sagen:Das Wachsthum und die Histogenese des Carcinoms lässt sich nur erklären aus einer Änderung einiger komplexen Wirkungsweisen der Epithelzelle. Diese Änderung oder »Anaplasie« der Epithelzelle besteht au\er in einer stark vermehrten Proliferationsfähigkeit und einer Änderung der normalen Epitheliophilie und Desmophilie wesentlich in der Fähigkeit der Carcinomepithelien, normales Bindegewebe zur Proliferation und zur Bildung von Granulationsgewebe anzuregen.über die Ätiologie der Carcinome wird damit nichts gesagt, wie ich, um Missverständnissen vorzubeugen, zum Schluss hervorheben möchte, wenngleich eine Auffassung, als könnte es sich beim Carcinom um eine Infektionskrankheit auf gleicher Stufe mit den Granulationsgeschwülsten handeln, natürlich zurückzuweisen ist, da die Carcinomepithelien selbst schon die Rolle von Parasiten dem normalen Gewebe gegenüber spielen.Unter »Parenchymhaut« ist verstanden die Epidermis nebst dem ihr anliegenden, sie ernährenden und in sonstigen Beziehungen zu ihr stehenden Theile der Lederhaut. Siehe pag. 277 u. f.     

Die Entwicklungsbewegungen der Zahnleiste

Zusammenfassung Die vorliegende Untersuchung wurde angestellt, um an einem Beispiel zu zeigen, da\ der Proze\ einer normalen Differenzierung besondere Faktoren enthÄlt, die weitgehend unspezifisch sind. Um dies zu erlÄutern, wurden die bisher unbeachteten Entwicklungsbewegungen der Zahnleisten untersucht und dabei das ungleichmÄ\ige Wachstum des Epithels und des Bindegewebes in der ganzen Kieferregion eingehender analysiert.Dabei zeigte sich, da\ zur Zeit der Entwicklung des knöchernen Kieferskelets ein sog. mesio-distaler Bindegewebsstrang entsteht, an dem sich das embryonale Epithel, das spÄter zurZahnleiste wird,verankert. Das OberflÄchenwachstum dieses Epithels ist gering. Statt dessen nimmt sein Dickenwachstum zu. Als Rahmenbedingungen für diese Entwicklungsdynamik sind gesetzmÄ\ige Entwicklungsbewegungen der sog. Paralabial- und Labialfalten der embryonalen Kiefer und damit besondere Differenzierungsbewegungen der Lippen nachweisbar.Die Umorganisation des Epithels in der Kieferregion zur Zahnleiste vollzieht sich durch einenFaltungsvorgang. Die Zahnleiste entsteht als eineInterlabialleiste. Der Faltungsvorgang, durch den diese Leiste entsteht, weist charakteristische entwicklungsdynamische Unterschiede im Vergleich zu den weniger intensive Entwicklungsbewegungen zeigenden Faltungen auf, die sich in Form der Drüsen- und Haarbildung etwa gleichzeitig mit der Zahnleiste in der Lippenregion ausbilden.Grob mechanische Funktionen im mechanistischen Sinne lassen sich bei den beschriebenen wahrscheinlich erblich bedingten DifferenzierungsvorgÄngen nicht nachweisen.     

Einkorn im alten Aegypten?

Zusammenfassung Zusammenfassend ist zu sagen: Die erste Deutung der seit dem Jahre 1948 vonV. Täckholm undÅberg veröffentlichten Bestimmungen von Weizen aus neolithischen und frühdynastischen Funden Ägyptens ist in Frage gestellt. Verf. konnte weder in der ihr zur Verfügung gestellten Probe verkohlter Körner aus el Omari (neolithisch), noch in dem karbonisierten Ährenmaterial aus Saqqarah (VI. Dynastie) Einkorn feststellen. Vielmehr sind alle Stücke mit Sicherheit alsTriticum dicoccum, Emmer, zu erkennen. Im Material von Saqqarah (VI. Dyn.) sind 2 Formen zu unterscheiden, von denen die schmalere den zarteren ägyptischen und recenten Emmern, die breitere den alsTriticum dicoccum tricoccum bezeichneten Formen entspricht. Es wird die Vermutung ausgesprochen und zu begründen versucht, daß die gleichen Formen von Emmer auch in dem Material aus der III. Dynastie vorliegen könnten. Indem auch im Körnermaterial von el Omari nur Gerste und Emmer vorkommen, wird auch die Überprüfung der monococcum-Ähre aus el Omari notwendig. Es bliebe deshalb in Übereinstimmung mitHelbaek 1953 die Feststellung gültig, daß für das alte ÄgyptenTr. monococcum bisher nicht mit Sicherheit nachgewiesen ist.Im ersten Teil der Arbeit wurde der Nachweis geführt auf Grund einer vergleichenden Untersuchung am recenten Weizensortiment. Diejenigen morphologischen Merkmale an Ähre und Korn, die als entscheidend für die Unterscheidnng von Einkorn und Emmer gelten, sind and einem großen Material als ausnahmslos zutreffend nachgewiesen.Mit 13 Textabbildungen und 2 Tafeln.     

Reaktionen der polaren Differenzierung vonSpirostomum ambiguum auf Lithium- und Rhodanidionen

Zusammenfassung Eine aus den ErgebnissenSchweikhardts abgeleitete Erwartung wird durch Messungen an fixierten Tieren geprüft und bestÄtigt: Lithiumionen vergrö\ern, Rhodanidionen verkleinern den Abstand des Cytostoms vom. Hinterende der Zelle. Deutung: Eine gefÄlleartig geordnete EktoplasmaqualitÄt regelt durch ihre Wirkung auf die Membranellenbandanlage in der vonUhlig erschlossenen Weise den Abstand des Cytostoms vom Hinterende (Bildung kürzerer oder lÄngerer Membranellenbandanlagen). Lithium- und Rhodanidionen beeinflussen die GefÄlleeigenschaften so, da\ das Niveau des Gradienten im Bereich der Membranellenbandanlage variiert wird. Die Wirkung von Lithiumund Rhodanidionen betrifft primÄr die polare Ordnung.Zum 60. GeburtstageGerhard Krauses dem EhepaarKrause gewidmet.     

Vakuolen-Kontraktion der Borraginaceen-Blütenzellen als SynÄrese

Zusammenfassung Die spontane Vakuolenkontraktion in den Zellen der Borraginaceen-Blüten wird als SynÄrese des Zellsaftes aufgefa\t. Der Vakuoleninhalt zieht sich zusammen und scheidet sich dabei in einen unter Wahrung der Form kontrahierenden Gel- und einen flüssigen Sol-Teil. Der Sol-Teil fÄrbt sich allmÄhlich mit Neutralrot und kann dann gleichfalls eine Kontraktion erfahren (II. Vakuolenkontraktion). Anstatt dieser zweiten Vakuolenkontraktion kann auch Reizplasmolyse eintreten. Durch Plasmolyse hervorgerufene Vakuolenverkleinerung ist vielfach insofern irreversibel, als bei Deplasmolyse der Gel-Teil des Vakuoleninhaltes sich nicht mehr ausdehnt; die Deplasmolyse wird nur durch die Volumzunahme eines neugebildeten flüssigen Sol-Teiles bedingt.Es wird die Möglichkeit dargelegt, da\ die Zellsaft-SynÄrese sowie kolloidchemisch analoge ZustandsÄnderungen des Vakuoleninhaltes (Koazervation) an einer Reihe von zellphysiologischen VorgÄngen beteiligt sind.