Histochemical studies on the distribution of β-glucuronidase and succinic dehydrogenase in young and old spinal ganglion cells of the rat

Summary The present study compares the distribution of -glucuronidase and succinic dehydrogenase in young and old spinal ganglion cells of rat. In young cells there are indications of cyclic activity of these enzymes, i.e., in some stages there are perinuclear concentrations of the enzymes, at other times -glucuronidase and succinic dehydrogenase are uniformly distributed throughout the cytoplasm. These stages have been discussed with the identical distribution of mitochondria. However, in old spinal ganglion cells both -glucuronidase and succinic dehydrogenase become mainly concentrated in the pigment areas, suggesting thereby their possible role in the production of pigment, through the medium of the mitochondria.     

Population of Aonidiella aurantii on citrus varieties in relation to their physical and chemical characteristics

Different varieties of citrus exhibit a great variation in their susceptibility to infestation by the red scale, Aonidiella aurantii. Among the thirteen varieties investigated, mandarin clemantine, santara and baladi, orange baladi and rough lemon are the most resistant; while lemon baladi, sour orange and grapefruit are the most susceptible. The susceptibility to infestation decreases with the increase of oil glands in the leaves and fruits of citrus. The total amount of nitrogen, phosphorus and carbohydrates in the leaves of different varieties shows no correlation with their susceptibility to infestation.

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Résumé Différentes variétés de Citrus montrent de grandes variations dans leur sensibilité aux attaques par Aonidiella aurantii. Parmi les 13 variétés étudiées, les plus résistantes sont: mandarine clémentine, mandarine baladi et rough lemon, tandis que lemon baladi; sour orange et pamplemousse sont les plus sensibles.La sensibilité aux infestations décroît proportionnellement avec l'accroissement du nombre des glandes à huiles essentielles sur les feuilles de citrus. La quantité totale d'azote, de phosphore et d'hydrates de carbone dans les feuilles des différentes variétés ne montre aucune corrélation avec leur sensibilité aux infestations.

     

Bilan nutritionnel au cours du développement de l'ectoparasite grégaire Dinarmus vagabundus et du solitaire Dinarmus basalis

Résumé Nos méthodes expérimentales permettent l'isolement d'une larve de sexe déterminé par hôte de l'ectoparasite grégaire Dinarmus vagabundus et du solaitire, D. basalis. Des hôtes porteurs de 3 à 8 larves par hôte de D. vagabundus sont aussi isolés. Dans ces conditions la quantité de nourriture disponible est la même pour toutes les densités larvaires étudiées.Les larves élevées en solitaire des deux espèces assimilent une quantité de nourriture significativement supérieure à celle assimilée par les . Ceci conduit à des adultes de poids moyen supérieur à celui des . Le poids moyen des et des de D. vagabundus diminue significativement aux fortes densités larvaires. L'intensité de la liaison entre la quantité de nourriture assimilée et la biomasse produite s'affaiblit au fur et à mesure que la densité larvaire par hôte augmente.Les de D. vagabundus de poids moyen (0,42 mg) engendrent deux fois et demi plus de descendants que les lilliputiennes (0,20 mg) émergées d'hôtes à forte densité larvaire. Celles de D. basalis (0,65 g) sont moins prolifiques que les de D. vagabundus.     

Exocellular β-mannanases from hemicellulolytic fungi

Production of exocellular -mannan- and xylan-degrading enzymes by eight wood rotting fungi was studied. Although all organisms excreted -mannanase, endoxyfanase and acetylxylan esterase, production ofl--arabinosidase and 4-O-methylglucuronidase was variable. -Mannanosidase was not detected in any culture filltrate. Righest -mannanase and endoxylanase activities were observed in cultures ofPolyporus versicolor andSchizophyllum commune grown in Avicel-supplemented media. While crude -mannanases fromLinzites saepiria andS. commune exhibited equivalent affinities for gluco- and galactomannan substrates,P. versicolor -mannanase preferred a glucomannan substrate and did not use galactomannan from guar sum as a substrate.

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Résumé On a étudié la production de -mannanases et de xylanases exo-cellulaires chez huit moisissures pourrissant le bois. Bien que tous les organismes excrètent la -mannanase, l'endoxylanase et l'esterase de l'acétylxylane, la production del--arabinosidase et de la 4-O-méthyl-glucuronisade a été variable. La -mannanoxidase n'a été détectée dans aucun filtrat de culture. Les activilés les plus élevées en -mannanase et en endoxylanase ont été observées dans des cultures dePolyporus varsicolor et deSchizaphyllum commune, développées en milleu supplémenté en Avicel. Alors que les -mannanases brutes deLinzites saepiria et deS. commune ont montré des affinités équivalentes pour les substrats gluco- et galacto-mannanes, la -mannanase deP. versicolor préfère un substrat gluco-mannane et n'a pas utillisé le galacto-mannane de la gomme guar comme substrat.

     

Le collagène du byssus de Mytilus edulis L.

Résumé L'autoradiographie révèle, au niveau du pied, une incorporation massive et sélective de la ³H-Proline dans la glande blanche de Mytilus edulis. Cette étude a permis de suivre le processus qui mène de la synthèse de la sécrétion dans la partie basale des cellules jusqu'a son émission dans le sillon pédieux où elle participe à la formation du filament. La collagénase détruit la presque totalité du marquage, attestant ainsi la nature collagénique du produit sécrété. Les autres glandes pédieuses ainsi que la glande du byssus proprement dite, située à la base du pied, montrent une incorporation très faible, sans commune mesure avec celle de la glande blanche. Ceci démontre de façon définitive que le collagène présent dans le filament prend naissance dans cette glande et justifie la dénomination de glande du collagène. Des contrôles réalisés dans différentes régions (bords du manteau, manteau, branchies) montrent que l'injection du précurseur dans le bord palléal constitue une méthode satisfaisante pour marquer de façon relativement rapide et différentielle le collagène de la glande.

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The collagen of the byssus in Mytilus edulis L.II. Autoradiographic study on the incorporation of ³H-Proline

Summary Autoradiographic studies reveal a strong specific incorporation of ³H-Proline in the white gland in the foot of Mytilus edulis. The author could trace the radioactive secretory product from its synthesis in the basal part of the cells down to its outflow into the pedial groove where it takes part in the formation of the filament. Purified collagenase takes out radioactivity from the sections. This observation confirms the collagenous nature of the secretion.The other foot-glands as well as the main byssus gland located at the base of the foot show but a very weak labelling not comparable with that of the white gland. This clearly evidences that the collagen occuring in the filament originates from the latter. The white gland may be properly called: collagen gland.Control sections through different parts of the body (mantle-edge, mantle, gills) confirm that our injection technique of the precursor into the palleal margin is a suitable method for a rather quick and specific labelling of the glandular collagen.

Cette note fait partie d'un travail pour l'obtention d'une thèse de doctorat.     

A propos des ≪chloride cells≫ dans l'épithélium des lamelles branchiales du poisson rouge

Résumé L'ultrastructure des lamelles branchiales et spécialement celle des chloride cells du poisson rouge (Carassius aureus) a été étudiée. Nous avons constaté que du matériel amorphe floconneux, faiblement adiélectronique était attaché aux endroits des creux apicaux. Afin de préciser la nature de ce matériel, nous avons étudié ces structures au microscope électronique avec les techniques suivantes: acide periodique méthènamine d'argent, colorations au fer colloïdal et au bleu d'alcian. Après la réaction à l'acide periodique méthènamine d'argent, de fines précipitations aux endroits des creux apicaux, correspondant au matériel floconneux visible après la fixation au glutaraldéhyde tétroxyde d'osmium, étaient visibles. La coloration au bleu d'alcian révélait des particules fortement colorées formant un film plus ou moins continu à la surface libre des lamelles, sauf aux endroits oò les chloride cells sont en contact avec la surface. Là et notamment dans les 2reux apicaux, du matériel légèrement granuleux, de faible densité, faisait une couche assez épaisse attachée à la membrane cellulaire. Tenant compte des résultats d'autres auteurs et de nos propres observations, nous considérons que la plus grande partie du matériel se trouvant à la surface des chloride cells, et particulièrement dans les creux apicaux, est de type glycoprotéique.

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The ultrastructure of the chloride cells in the gill epithelium of the goldfish

Summary The ultrastructure of the secondary lamellae of the gills and especially that of the chloride cells of Carassius aureus was studied. We found an amorphous, flakey, slightly adielectronic material in the areas of the apical pits. In order to determine the nature of this material, we studied these structures electronmicroscopically applying the periodic acid silver methenamine, colloidal iron and alcian blue methods. The periodic acid silver methenamine reaction, resulted in finely dispersed precipitations which were deposited in the areas of the apical pits and which correspond to the flakey material seen in the ordinary electron micrographs. The alcian blue method reveales strongly stained particles which form a more or less continuous film on the free surface of the lamellae, interrupted only at the level of the chloride cells. In these areas, notably within the apical pits, a rather thick layer of finely granular low-density material is attached to the plasma membrane. In taking into account other studies performed on this subject, as well as our own observations, we consider the material found on the surface of the chloride cells and particularly within their apical pits to be predominantly of glycoproteinous nature.

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Dédié à Monsieur le Professeur Dr Ernst Horstmann, Hambourg, à l'occasion de son soixantième anniversaire.     

Quantitative utilization of selected grasses by fall armyworm larvae

Food utilization by larvae of the fall armyworm (Spodoptera frugiperda [J. E. Smith]) (Lepidoptera: Noctuidae), showed greater consumption of corn (Zea mays L.) than pinto bean diet, Tifton 10, or Coastal bermudagrass (Cynodon dactylon [L.] Pers.). Transfer of larvae from diet to susceptible grasses such as corn, Tifton 10 or Coastal produced differences in growth rates as a result of food consumption rates. Transfer of larvae from diet to resistant grasses such as common centipedegrass (Eremochola ophiuroides [Munro] Hack) Tifton 292 bermudagrass, and zoysiagrass (Zoysia sp.) reduced larval growth as a result of low consumption rates and/or greater metabolic expenditures. Larvae initially fed Tifton 10, Coastal, or centipedegrass before feeding on corn grew significantly faster than when they fed continuously on corn.

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Résumé Des chenilles de S. frugiperda ont consommé plus de maïs (Zea mays), que d'un régime à base de Phaseolus vulgaris de la variété Pinto, ou de Tifton 10, ou de Cynodon dactylon de la variété Coastal. Des chenilles, transférées du régime artificiel sur des plantes sensibles comme le maïs, le Tifton 10 ou le Coastal, ont présenté des taux de croissance différents provenant de modifications de leur consommation. Le transfert du régime à des plantes résistantes, telles que Eremochola ophiuroides, Tifton 292, C. dactylon et Zoysia sp., a entraîné une diminution de la croissance larvaire par suite d'une plus faible consommation et/ou de dépenses métaboliques plus élevées. Des chenilles ayant consommé du Tifton 10, du Coastal ou de l'E. ophiuroides avant de consommer du maïs, se sont développées significativement plus vite que celles qui s'étaient alimentées continuellement sur maïs.

     

Exocellular β-glucosidase inducibility in a mutant strain ofCandida wickerhamii derepressed for endocellular β-glucosidase production

Summary Candida wickerhamii produces one endocellular and one exocellular -glucosidase. Both enzymes are repressed by glucose in the wild-type strain. In the M7 mutant ofC. wickerhamii, which was previously demonstrated to be derepressed for endocellular -glucosidase biosynthesis, the exocellular -glucosidase is derepressed and hyperproduced when cellodextrins are added to the culture medium. This enzyme, which was produced constitutively in the wildtype, has thus become inducible in the M7 mutant strain. The interest of this strain for industrial production of -glucosidases is discussed.

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Resumen Candida wikerhamii produce dos -glucosidasas: una endocelular y otra exocelular. Ambos enzimas son reprimidos por glucosa en la cepa salvaje. Al añadir celodextrina al medio de cultivo del mutante M7 deC. wickerhamii, en el cual se ha demostrado ya la desrepresión de la síntesis de -glucosidasa endocelular, se desreprime la -glucosidasa extracelular obteniéndose una hiperproducción de este enzima. Dicho enzima que era producido de forma constitutiva en el tipo salvaje, se ha convertido en inducible en la cepa mutante M7. Se discute el interés de esta cepa para la producción industrial de -glucosidasas.

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Résumé Candida wickerhamii produit deux -glucosidases, l'une endo- et l'autre exocellulaire. Les deux enzymes de la souche sauvage sont réprimées par le glucose. Le mutant M7, chez qui il a été antérieurement constaté que la synthèse de la -glucosidase endocellulaire est déréprimée, l'enzyme exocellulaire est elle aussi déréprimée et hyper-produite lorsque des cellodextrines sont ajoutées au milieu de culture. Cette enzyme, qui est constitutive chez la souche sauvage, est donc devenue inductible chez le mutant M7. Cette souche est intéressante pour la production industrielle de -glucosidases.

     

Chemotaxonomic study of the genusTabernaemontana (Apocynaceae) based on their indole alkaloid content

According to their alkaloidal products species of the new genusTabernaemontana can be partly differentiated. This differentiation is in agreement with the old genera classification. From the chemotaxonomic point of view a subdivision of subfam.Plumerioideae of theApocynaceae is proposed.     

Immunohistochemical localization of FSH and LH in the pars distalis of vervet (Cercopithecus aethiops) and babbon (Papio hamadryas) pituitaries

Summary Antisera against oLH¹, oLH and hFSH were used to localize gonadotropic cells in the pars distalis of Cercopithecus aethiops and Papio hamadryas. Three separate cell types were observed for FSH and LH: 85% of immunohistochemically identified gonadotropic cells reacted to all the various antisera; 10% reacted with the anti-LH antibody only; and 5% with the anti-hFSH antibody only. Comparisons between adjacent serial sections treated with various antisera, other than anti-gonadotropic hormones, demonstrated that the gonadotropic cells of these monkeys did not respond to these antisera.

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Résumé Des anticorps anti-LH ovine, anti-LH ovine et anti-FSH humaine ont été utilisés pour localiser les cellules gonadotropes dans la pars distalis de l'hypophyse des Singes Cercopithecus aethiops et Papio hamadryas. Trois catégories cellulaires distinctes, réagissant avec des anticorps anti-hormones gonadotropes, ont été observées. 85% des cellules immunoréactives identifiées en tant que cellules gonadotropes réagissent simultanément avec les différents anticorps mentionnés; 10% des cellules gonadotropes réagissent seulement avec l'anticorps anti-oLH et 5% de ces cellules seulement avec l'anticorps anti-hFSH. La comparaison avec des coupes adjacentes traitées par divers anticorps autres que les anticorps anti-gonadotropines prouve que les cellules gonadotropes de ces Singes ne réagissent jamais simultanément avec l'un ou l'autre de ces anticorps.

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Abbreviations used in this Article oLH ovine luteinizing hormone - hFSH human follicle stimulating hormone - ACTH corticotropin - GH growth hormone - LPH lipotropin - TSH thyrotropin     

Sur l'ultrastructure des ≪corps de call et d'exner≫ dans l'ovaire du lapin

Résumé On a effectué une étude ultrastructurale sur les corps de Call et d'Exner. Ceux-ci se montrent constitués, sous leur aspect le plus typique, par une couronne de cellules de la granulosa disposées autour d'une cavité pleine d'un liquide semblable au liquor folliculi .Les cellules, de forme irrégulière, accolées dans leur partie proche du corps et écartées dans celle éloignée, déterminent des fentes dans lesquelles s'insinuent des groupes d'autres cellules voisines; la membrane cytoplasmique, parfois présente sous forme de microvilloités, parfois incisée, montre de fréquentes interruptions; le cytoplasme riche en ribosomes libres et adhérant aux parois du réticule endoplasmique (ergastoplasme), possède en outre un appareil de Golgi modérément développé et de nombreuses mitochondries; le noyau, très volumineux, présente à l'intérieur un nucléole grossièrement réticulé.Le corps de Call et d'Exner proprement dit est, au contraire, constitué par une cavité unitaire d'aspect à peu près sphérique d'environ 15–30 de diamètre, pleine d'un liquide dont les caractéristiques sont comparables à celles du liquor folliculi; dans cette cavité on voit un fin réseau à mailles irrégulières, tandis que sa surface montre une mince zone de condensation.L'aspect ultrastructural des cellules disposées autour des corps de Call et d'Exner est caractérisé par des cellules en élaboration, ce qui laisse penser qu'une partie de cette élaboration peut être versée à l'intérieur du corps, en contribuant ainsi à l'augmentation de son volume.En ce qui concerne, enfin, le réticule que l'on voit à l'intérieur du corps il est vraisemblable qu'il soit du à des phénomènes de condensation et consécutif à un état physicochimique particulier du liquide endocavitaire.

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Summary The so-called Call-Exner bodies have been found to be formed, in their most typical shape, by a ring of granulosa cells enclosing a cavity filled with a fluid comparable to the liquor folliculi. The cells, irregular in shape, lying side by side in their portions closer to the body and far apart in their distal portions leave open spaces which are occupied by prolongations of adjacent cells. The cytoplasmic membrane, sometimes forming mierovilli, sometimes incisions, presents a discontinuous aspect; the cytoplasm is very rich in ribosomes which can be free or sticking to the walls of the endoplasmic reticulum (ergastoplasm). It has a fairly developed Golgi's apparatus and numerous mitochondria, sometimes open. The very voluminous nucleus shows internally a roughly reticulated nucleolus.The Call-Exner body, on the other hand, is a unitary cavity approximately spherical in shape, having about a 15–30 micron diameter filled with a fluid characteristically similar to the liquor folliculi, which shows internally a fine reticulation of irregular meshwork, while a thin condensation zone can bee seen peripherically.The ultrastructural aspect of the cells radiating from the Call-Exner bodies is typical of cells in formation. Therefore we cannot exclude the possibility that a portion of the substances elaborated by the cells may be thrown into the center of the body, thus contributing to its increase in volume. The mesh-like structure visible inside the body may be due to condensation phenomena following a particular physico-chemichal change in the endocavitary luid.

     

Carotenoids of Rhizobia

With increasing concentrations in the growth medium of the cyclization inhibitors nicotine or 2-(4-chlorophenylthio)-triethylamine hydrochloride (CPTA) the previously identified bicyclic carotenoids of Rhizobium lupini (2,3,2,3-tetrahydroxy-,-caroten-4-one and 2,3,2,3-tetrahydroxy-,-carotene) were successively replaced by hitherto unknown monocyclic carotenoids. By application of mass and nuclear magnetic resonance spectroscopy 3 carotenoids were identified as 2,3-trans-dihydroxy-,-caroten-4-one, 2,3-trans-dihydroxy-,-carotene, and 3-hydroxy-,-caroten-4-one. A further compound was tentatively established as (2- or 3-)monohydroxy-,-carotene. It was found that other inhibitors such as diphenylamine or 4-chloro-5-(dimethylamino)-2-,,(trifluoro-m-tolyl)-3-(2H)-pyridazinone (San 6706) did not affect the pigment pattern. The results are discussed in relation to carotenoid biosynthesis in Rhizobium lupini.Abbreviations CPTA 2-(4-chlorophenylthio)-triethylamine hydrochloride - San 6706 4-chloro-5-(dimethylamino)-2-,,-(trifluoro-m-tolyl)-3-(2H)-pyridazinone     

Effects of the plant alkaloid castanospermine as an antimetabolite of storage pests

The secondary plant compound castanospermine is toxic to the larvae of the bruchid beetle Callosobruchus maculatus F. and the flour beetle Tribolium confusum J. & V. when incorporated into the diet. The larval alimentary tract -D-glucosidase and -D-glucosidase activities of C. maculatus were strongly inhibited by castanospermine in a non-competitive and competitive manner respectively. The larval alimentary tract -D-glucosidase activity of T. confusum was strongly inhibited in a competitive manner, but the -D-glucosidase activity was not markedly inhibited; however, the -D-galactosidase activity exhibited strong uncompetitive inhibition.

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Résumé La castanospermine, substance secondaire végétale, incorporée à l'aliment est toxique pour les larves de Callosobruchus maculatus F. et de Tribolium confusum J. & V. Les activités -D-glucosidase et -D-glucosidase du tube digestif de C. maculatus ont été fortement inhibées par la castanospermine respectivement de façon non-compétitive et compétitive. L'activité -D-glucosidase du tube digestif de T. confusum était, fortement inhibée d'une façon compétitive, mais l'activité -D-glucosidase n'était pas nettement inhibée; cependant, l'activité -D-galactodase ne présentait pas une forte inhibition compétitive.

     

Revêtement cuticulaire de la gaine de la trompe chez Glycera convoluta Keferstein (Annélide Polychète)

Résumé Il existe trois types différents de cuticule dans la gaine de la trompe de Glycera convoluta. La cuticule banale, entre les papilles, est formée de collagène. La cuticule amincie de la face antérieure de la papille est pauvre en fibres de collagène et traversée par de nombreuses microvillosités revêtues à leur surface d'un abondant glycocalyx. La cuticule de la face postérieure portant l'onglet est épaissie et superficiellement kératinisée. Etude histochimique et ultrastructurale.

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Cuticle of the proboscidian sheath in Glycera convoluta keferstein (Annelida, Polychæta)Histochimie et ultrastructure

Summary There are three types of cuticles in the proboscidian sheath of Glycera convoluta. The common cuticle, between the papillae, is made up with collagen. The slimmed cuticle of the fore side of the papilla contains no more collagen fibers; it is crossed by numerous microvilli, the external surface of which is covered with a well developed cell-coat. The cuticle of the hinder side, which bears the onglet, is thickened and keratinized. Histochemical and ultrastructural study.

     

Some aspects of the host plant relations of the chrysomelid genus Haltica with special reference to Haltica lythri

The oligophagous chrysomelid Haltica lythri Aubé is a member of a taxonomically difficult genus. Species are morphologically very similar and knowledge of the food plant often facilitates correct identification. The relationship of H. lythri to its natural host plant Epilobium hirsutum L. and several potential hosts is compared with respect to adult and larval feeding preference, larval feeding behaviour, oviposition behaviour, development and adult survival. The order of preference suggested by feeding tests was generally similar to that suggested by other criteria. Leaf pubescence may be important in the oviposition preference of Haltica lythri and Haltica palustris Weise. The observations are discussed in relation to the ecology of these beetles.

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Résumé Le chrysomélide Haltica lythri Aubé, appartient à un genre difficile sur le plan de la taxonomie. Les espèces de ce genre sont en effet morphologiquement très semblables et souvent leur identification est facilitée par la connaissance de leur plante-hôte. Les relations de H. lythri à l'égard de son hôte naturel Epilobium hirsutum et de plusieurs hôtes potentiels sont comparées par référence: au preferendum alimentaire de la larve et de l'adulte, au comportement alimentaire de la larve, au comportement de ponte, au développement et à la survie de l'adulte. L'ordre de préférence suggéré par les tests d'alimentation est en général identique à celui obtenu sur la base d'autres critères. La pubescence des feuilles peut jouer un rôle important dans l'oviposition de Haltica lythri et H. palustris. Les observations faites sont discutées en rapport avec l'écologie de ces insectes.

     

Adoptions expérimentales de larves entre des fourmis de genres différents (II):Myrmica laevinodis Nylander etAnergates atratulus Schenck

Résumé Nous avons fait élever des larves d'Anergates atratulus par des ouvrières deMyrmica laevinodis à 22°C. Pour y parvenir, il n'est pas utile de faire hivernerensemble les larves d'Anergates et les ouvrières deMyrmica. La présence de larves autochtones n'empêche pas lesMyrmica d'élever des larves d'Anergates. Dans toutes les expériences lesMyrmica ont été soumises au fridavant de recevoir des larves d'Anergates. Aucune reine deMyrmica n'a été utilisée dans ces expériences.Sur les 64 larves d'Anergates que nous avons utilisées, 38 se sont transformées en imagos. C'est au début de l'adoption et au moment des métamorphoses que périrent la plupart des 26Anergates perdus. Les femelles vécurent en général 2 ou 3 jours et cherchèrent très tôt à quitter le nid natal. Les mâles vécurent 2 à 3 semaines.

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Summary Larvae ofAnergates atratulus were experimentally reared by workers ofMyrmica laevinodis, at 22°C. An overwintering of both larvae ofAnergates and workers ofMyrmica is not necessary for the success of that experiment. The presence of larvae ofMyrmica does not keep theMyrmica from rearing larvae ofAnergates. The workers ofMyrmica have been cooled, in all the experiments, before receiving larvae ofAnergates. No queen ofMyrmica have been used in that experiments.38 of the 64 larvae ofAnergates used became imagos. Most of the 26 lostAnergates died at the beginning of the adoption and during the metamorphosis. The females lived generally 2 or 3 days and tried, very early, to leave their native nest. The males lived 2 or 3 weeks.

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Anergates atratulus Myrmica laevinodis, 22 . bmecme Anergates Myrmica. Myrmica Anergates. Myrmica Anergates. Myrmica . 64 Anergates , 38 . 26 Anergates 2 3 . 2 3 .

     

Der „biologische Aufstieg“ und seine Kriterien

Zusammenfassung Die Arbeit stellt die Frage nach den Kriterien des fossil belegten Biologischen Aufstiegs der Organismenwelt, d.h. derjenigen Vervollkommnung, die sich nicht innerhalb des Rahmens eines gegebenen Bauplans hält, wie die Anpassungsvervollkommnung, sondern über verschiedenrangige Baupläne hinweg zu höheren Typen führt, z.B. von den Fischen über die Amphibien und Reptilien zu den Säugern bzw. Vögeln. Ausführlich werden zwei Gruppen von Kriterien besprochen, ihr Inhalt dargelegt und ihre Eindeutigkeit zur Charakterisierung des Biologischen Aufstiegs untersucht. Die erste Gruppe umfasst die Kriterien der zunehmenden Differenzierung und harmonischeren Integration. Diese legen die morphologisch-physiologische Differenzierung oder genauer die Ganzheit der Organismen zugrunde, d.h. ihre Vielheit in der Einheit. Die zweite Kriteriengruppe, nämlich zunehmende Umweltunabhängigkeit und zunehmende individuelle Autonomie, geht von den Beziehungen des Organismus zur Umwelt und zu andern Lebensformen aus und betont die Subsistenz der Individuen, d.h. ihr grösseres oder geringeres Losgelöstsein oder ihre Selbständigkeit. Da nun Ganzheit und Subsistenz die entscheidenden Elemente einer biologischen Definition des Individuums sind, lässt sich sagen, dass der Biologische Aufstieg eines Organismus um so höher ist, je stärker seine Ganzheit und Subsistenz und damit sein Individuumsein ist.Eindeutigkeit kommt allen genannten Kriterien nicht zu. Die Gründe für ihre Unschärfe sind verschiedener Art. Zunächst gibt es noch keine eindeutige und vollständige Definition des biologischen Individuums, so dass sich nicht eindeutig umreissen lässt, was einem Organismus eine stärkere oder weniger starke Individualität verleiht. Dann sind die Linien, über die sich Vervollkommnungen vollziehen und von denen die eine innerhalb des Bauplans bleibt (Anpassungsvervollkommnung), die andere aber über ihn hinausführt (Biologischer Aufstieg) so innig und in so eigenartiger Weise miteinander verflochten, dass sie sich nicht sauber scheiden und in ihren charakteristischen Merkmalen genau beschreiben lassen. Jeder Vertreter eines Bauplans, ganz gleich von welcher Ranghöhe, ist nämlich notwendig in eine Umwelt eingepasst und irgendwie spezialisiert. Es gibt keine Typen mit reinen Bauplanmerkmalen, die nach keiner Richtung hin eine Anpassungsvervollkommnung, sondern nur Merkmale des Biologischen Aufstiegs aufweisen. Schliesslich kennen wir fossil nur die Entfaltung oder Ausgestaltung der Grossbaupläne des Tierreichs, nämlich des Wirbeltierstammes und der verschiedenen Gruppen der Wirbellosen, nicht aber das Interessanteste und Wichtigste, nämlich ihren Biologischen Aufstieg zu der organisatorischen Höhe, mit der sie sich im Silur bzw. im Kabrium bereits vorstellen. Das erst würde einen tieferen Einblick in das Wesen des Biologischen Aufstiegs vermitteln.

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Summary This article deals with the question of the criteria for the biological ascent (Biologischer Aufstieg) of the organic world, resting on fossil evidence. That is, of that improvement which is not only restricted to the framework of a given general structure (Bauplan) as is the improvement of adaptation, but which also leads beyond general structures (Baupläne) of differentiated levels to a higher type,e.g. from the fishes through the amphibians and reptiles to the mammals or birds. Two groups of criteria are discussed at length, their content exposed and their univocity for the characterisation of this biological ascent is examined. The first group includes the criteria of increasing differentiation and more harmonious integration. The basis for these is the morphological-physiological differentiation, or more exactly, the totality of the organisms,i.e., their variety-in-unity. The second group of criteria, increasing independence of environment and increasing individual autonomy, is derived from the relationships of the organism to its environment and to other living forms, and stresses the subsistence of individuals,i.e., their greater or lesser degree of independence or self-sufficiency. Now since totality and subsistence are the decisive elements in a biological definition of the individual, it may be said that the biological ascent of an organism is higher, the more perfect its totality and subsistence and therefore its individuality is.The criteria mentioned are not univocal. The reasons for this lack of clarity are varied. First of all, there is no univocal and complete definition of the biological individual, so that it cannot be exactly stated just what gives an organism a more or less perfect individuality. Then the lines, along which improvements are made, and according to which the one remains within the general structure (improvement of adaptation) and the other goes beyond the general structure (biological ascent), are so intimately and singularly bound together, that they cannot be cleanly distinguished, and their characteristic notes exactly described. For each representative of a general structure, regardless of its level, is necessarily fitted into an environment and somehow or other specialised. There are no types with only notes of the general structure which show in no direction an improvment of adaption, but only the signs of biological ascent. Finally, we only have fossil evidence for the development or deployment of the great general structures (Grossbaupläne) of the animal world, namely that of the vertebrates and of the different groups of invertebrates, not for the most interesting and most important, that is, their biological ascent to the level of organisation with which they are found in the Silurian or Cambrian periods. Only that would give us a deeper insight into the essence of biological ascent.

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Résumé Ce travail pose la question des critères de la progression biologique (Biologischer Aufstieg), d'après les documents fossiles, dans le monde des organismes, c'est-à-dire de ce perfectionnement qui ne s'arrête pas à l'intérieur du cadre d'un phylum (Bauplan) donné, comme le perfectionnement de l'adaptation, mais qui conduit, au-de-là de phylums (Baupläne) de rang différent, à des types supérieurs, par exemple, des Poissons pas les Amphibies et les Reptiles jusqu'aux Mammifères ou aux Oiseaux. Deux groupes de critères y sont recensés en détail, leur contenu est exposé, et on les examine pour voir s'ils caractérisent sans ambiguïté la progression biologique. Le premier groupe comprend les critères de différenciation croissante et d'intégration harmonique. Ils sont fondés sur la différenciation morphophysiologique ou plus exactement sur la totalité des organismes, c'est-à-dire leur multiplicité dans l'unité. Le second groupe de critères, à savoir indépendance croissante du milieu et autonomie individuelle croissante, part des relations de l'organisme au milieu et aux autres formes vivantes et souligne la subsistence des individus, c'est-à-dire leur plus ou moins grande indépendence ou leur stabilité interne. Comme totalité et subsistence sont les éléments décisifs d'une définition biologique de l'individu, on peut dire que la progression biologique d'un organisme est d'autant plus élevée que sa totalité et subsistence et par là son être individuel sont plus accusés.Tous les critères mentionnés ne sont pas uniformes. Les motifs de leur imprécision sont divers. Tout d'abord, il n'y a pas encore de définition unique et complète de l'individu biologique, de sorte qu'on ne peut circonscrire d'une manière univoque ce qui confère à un organisme une individualité plus forte ou moins forte. Ensuite les lignées au-delà desquelles s'accomplissent des perfectionnements, et dont l'une reste intérieur au phylum (perfectionnement de l'adaptation), tandis que l'autre le transcende (progression biologique), sont entrelacées si intimement et d'une façon si particulière qu'elles ne se laissent pas séparer franchement et décrire rigoureusement selon leurs signes distinctifs. Tout représentant d'un phylum, peu importe son palier, est en effet nécessairement inséré dans un milieu et en quelque façon spécialisé. Il n'existe pas des types à caractères phylétiques purs, qui ne montrent dans aucune direction un perfectionnement de l'adaptation, mais seulement des marques caractéristiques de la progression biologique. Enfin nous ne connaissons pas les restes fossiles que le développement ou la formation des grands phylums (Grossbaupläne) du règne animal, à savoir du rameau des Vertébrés et des divers groupes des Invertébrés, mais non pas le plus intéressant et le plus important, leur progression biologique jusqu'au degré d'organisation qu'ils présentent déjà à l'époque du Silurien ou plutôt du Cambrien. C'est cela seulement qui permettrait une vue plus profonde sur la nature de la progression biologique.

     

Adoptions expérimentales de larves entre des fourmis de genres différents:Leptothorax nylanderi Förster etSolenopsis fugax Latreille

Résumé En l'absence de son propre couvain,Solenopsis fugax a élevé des larves deLeptothorax nylanderi, à la température de 22°C. Les ouvrières deSolenopsis détruisirent une partie de ces larves mais nourrirent celles qu'elles épargnèrent; ces dernières grossirent lentement pendant cinq à six mois, sans atteindre le stade prénymphe. Lorsque les ouvrières deS. fugax et les larves deL. nylanderi furent soumises ensemble à un hivernage préalable, elles donnèrent les mêmes résultats que sans hivernage. La présence d'une jeune reine deSolenopsis fut défavorable aux larves deLeptothorax.Inversement,L. nylanderi fut capable d'élever, à la température de 22°C, des larves deS. fugax et de les amener jusqu'au stade adulte. En présence de leurs propres larves, les ouvrières deL. nylanderi détruisirent tapidement toutes les larves deS. fugax introduites dans leur nid. D'autre part, un jeune couvain deLeptothorax remplaçait plus ou moins rapidement les larves deLeptothorax enlevées au préalable; sa présence était alors défavorable au développement des larves deSolenopsis. Un hivernage en début d'expérience fut plutôt favorable auxS. fugax, de même que la présence d'une reine féconde deLeptothorax. LesSolenopsis ainsi obtenus n'ont pas vécu plus de sept semaines. Ils étaient tous de caste ouvrière et de taille très petite.

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Summary When its own eggs and larvae missed,Solenopsis fugax bred larvae ofLeptothorax nylanderi, at a temperature of 22°C. TheSolenopsis workers killed some of this larvae and fed the others; these slowly grew bigger during five or six months but never reached the pre-pupa stage. The result was the same if the workers ofS. fugax and the larvae ofL. nylanderi overwintered together or not at all. A youngSolenopsis queen being there was noxious to the larvae ofLeptothorax.On the contrary,L. nylanderi has been able to breed larvae ofS. fugax up to the imago stage, at a temperature of 22°C. When its own larvae were in the nest, together with larvae ofS. fugax, the workers ofL. nylanderi killed the larvae ofS. fugax. On the other hand, new eggs and young larvae ofLeptothorax had to replace, more or less quickly, the larvae which had been taken away, and that was noxious to the growth ofSolenopsis larvae. An overwintering at the beginning of the experiment was rather favourable toS. fugax as was the presence of a fecundLeptothorax queen. TheSolenopsis thus obtained lived no longer than seven weeks. They all were workers and very small.

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S. Fugax L. Nylanderi 22° . Leptothorax , , , , . . S. Fugax Leptothorax.,L. Nylanderi 22° S. Fugax . L. Nylanderi ( )Leptothorax ; S. Fugax Solenopsis, Leptothorax. S. Fugax . .

     

The quaternary structure of four crustacean two-hexameric hemocyanins: immunocorrelation,stoichiometry, reassembly and topology of individual subunits

Summary Two-hexameric (2×6) hemocyanins from the brachyuran crabsCancer pagurus andCallinectes sapidus, the freshwater crayfishAstacus leptodactylus and the lobsterHomarus americanus were isolated and dissociated into native subunits.The subunits of each hemocyanin were analyzed by electrophoresis and immunology. Three immunologically distinct subunit types, which were termed, and, could be identified in each case. They were isolated preparatively, and interspecifically correlated. Subunit is subdivided into several electrophoretically distinct isoforms which are immunologically closely related (Astacus) or identical (other species). InAstacus andCancer one of these isoforms was shown to dimerize and to act as inter-hexamer bridge. It represents a fourth subunit type termed. A fifth, diffuse component, which in PAGE migrated at the position of a dimer, was identified in the crossed immunoelectrophoretic patterns as denatured hemocyanin.A common feature of the four hemocyanins is the presence of 4 copies of and 8 copies of/ within the 2×6 particles. The: ratio is 4:4 in the two Astacidea and 6:2 in the two Brachyura. exists in 2 copies inAstacus andCancer which means that a single dimer- is present in a two-hexamer. This leaves 2 monomeric copies inAstacus and 4 inCancer.Every subunit from the four species except ofAstacus - was capable to form hexamers in reassembly experiments. If subunit combinations were tested, hetero-hexamers were formed preferentially. Two-hexamers were reconstituted only in the presence of all subunit types and the native subunit stoichiometry was required to obtain twohexamers in considerable yields. Factors limiting 2×6 reassembly are discussed.Authentic 2×6 molecules ofAstacus, Homarus andCancer hemocyanin were immunolabeled with subunit-specific antibody fragments (F_ab) or IgG molecules, and the resulting immuno complexes were studied in the electron microscope. A topological model of the quaternary structure of decapod 2×6 hemocyanins is derived, showing the position of each copy of the four subunit types. In this model, the inter-hexamer bridge- is surrounded by two and two subunits forming the central core of the dodecamer. Two additional and two additional subunits form the periphery together with one subunit occupying the peripheral short edges of each hexameric half structure. The model is discussed with respect to the current literature.Abbreviations PAGE polyacrylamide gel electrophoresis - SDS sodium dodecyl sulfate This paper is decicated to Professor Dr. Bernt LinzenPreliminary accounts of this work have been presented in the proceedings of a symposium at Tutzing 1985. Linzen B (ed) (1986) Invertebrate oxygen carriers. Springer, Berlin Heidelberg New York. This also includes: Stöcker et al. 1986; Markl et al. 1986) and in a review article (Markl 1986)     

Carotenoid pigments of Stigmatella aurantiaca (Myxobacterales)

Summary In this first article on the carotenoids of Myxobacterales we report on the minor carotenoids of Stigmatella aurantiaca: phytoene, phytofluene, lycopene, -carotene, 4-keto--carotene, 1,2-dihydro-1-hydroxy--carotene, 4-keto-1,2-dihydro-1-hydroxy--carotene, 4-keto-1,2-dihydro-1-hydroxy-torulene, and 1,2,1,2-tetrahydro-1,1-dihydroxy-lycopene. These pigments account for about 10% of total carotenoids.