Resistance of spores of some thermophilic actinomycetes to high temperature

Summary The spores of thermophilic actinomycetes were found to be resistant to high temperatures. Spores were more resistant to dry heat than were spores in sucrose solution. The maximum resistance to 100° C in sucrose solution varied from 10 minutes forPseudonocardia thermophila to 4 hours forThermoactinomyces vulgaris.Pseudonocardia thermophila was the most sensitive to dry heat, surviving one-half hour exposure to 100° C, and 3&frac; hours to 90° C. All of the others survived 6 hours of 100° dry heat, exceptThermoactinomyces vulgaris andT. glaucus, both of which survived 15 hours. The other thermophiles tested wereStreptomyces rectus, S. thermoviolaceus subsp.pingens, S. thermovulgaris, andThermomonospora curvata.Contribution No. 342 from the Department of Botany.     

Beiträge zur Morphologie und Systematik der thermophilen Actinomyceten

Zusammenfassung Aus Stallmist verschiedener Herkunft und Zusammensetzung wurden 11 verschiedene thermophile Strahlenpilzarten isoliert und ihre morphologischen und physiologischen Eigenschaften untersucht. Alle gehören zur Familie der Streptomycetaceen. Sie werden ausführlich beschrieben.Auf Grund der Beobachtungen an diesen Arten werden die Actinomyceten systematisch neu eingeteilt, 3 neue Gattungen (Thermomonospora, Thermopolyspora und Pseudonocardia) werden aufgestellt. Ein Bestimmungsschlüssel für die isolierten Arten wird gebracht.Mit 41 TextabbildungenDie von 1954 bis 1956 mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft durchgeführten Untersuchungen wurden von Herrn Oberregierungsrat Dr. H. Bortels angeregt und geleitet. Für die Bereitstellung der Mittel sei der Deutschen Forschungsgemeinschaft an dieser Stelle verbindlichst gedankt. Danken möchte ich auch Herrn Professor A. Kalela und Herrn Professor U. Vartiovaara, durch deren freundliches Entgegenkommen es mir möglich war, in Helsinki/Finnland abschließende Untersuchungen durchzuführen und noch einige weitere Photographien anfertigen zu lassen. Fräulein Ursula Hechel danke ich für technische Hilfe.     

Streptomyces fragmentosporus,ein neuer thermophiler Actinomycet

Zusammenfassung Ein neuer thermophiler Actinomycet, Streptomyces fragmentosporus wird beschrieben. Kennzeichnend für die Art sind gabelig bis rechtwinklig verzweigte Sporophoren mit kurzen, geraden Ketten aus locker gestellten, stacheligen Fragmentationssporen und die Bildung von Fragmentationssporen im Substratmycel. Neben den Sporophoren werden lange Lufthyphen entwickelt, die teils Sporophoren tragen und gewöhnlich basipetal in Sporen zerfallen. Das Luftmycel ist weiß. Substrat-und Luftsporen sind polymorph. Die Art wächst nur auf wenigen komplexen Nährböden, Pigmente oder Melanin werden nicht gebildet. Streptomyces fragmentosporus ist am nächsten mit der mesophilen Art Streptomyces ramulosus verwandt. Die vergleichende morphologische Untersuchung beider Arten zeigte eine große Übereinstimmung in der Differenzierung des Substrat-und Luftmycels.

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Streptomyces fragmentosporus, a new thermophilic actinomycete

Summary The new thermophilic species Streptomyces fragmentosporus is described. The organism is characterized by short, straight, often rectangularly branched aerial sporophores with loosely arranged fragmentation spores, and by the production of fragmentation spores in the substrate mycelium. Beside the sporophores long aerial hyphae are developed which may bear sporophores, and usually fragmentate into spores in basipetal direction. The spores are polymorph and bear small spines.Good growth and production of aerial mycelium was obtained only on manure- and hay-yeast-agar. No pigments or melanin were formed, and no antibiotic activity was observed. The optimum temperature was 50 to 60° C. Streptomyces fragmentosporus is most closely related to the mesophilic Streptomyces ramulosus. It differs from that species mainly by the colour of the aerial mycelium, the absence of pigments, and by the spiny spores which are connected in the chains by ± long parts of hyphal remnants.In a comparative morphological study Streptomyces ramulosus was found to produce abundantly short, ± rectangularly branched sporophores as reported by Shirling and Gottlieb (1968), and occasionally long aerial hyphae bearing sporophores as described by Ettlinger and coworkers (1958). In contrast to the latter authors we observed a production of spores also in these long hyphae like in Streptomyces fragmentosporus.

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Die Untersuchung wurde durch eine Sachbeihilfe der Deutschen Forschungsgemeinschaft unterstützt.     

Zur Frage der Bindung atmosphärischen Stickstoffs durch hautbildende Hefen

Zusammenfassung Mit Kahmhefen, die von Professor Schanderl zur Verfügung gestellt worden waren, wurden Versuche durchgeführt, um die Angaben über die stickstoffixierende Fähigkeit dieser Hefen nachzuprüfen.Zur 1. Versuchsreihe wurde Pichia farinosa in ebenfalls von Geisenheim geliefertem Traubenmost herangezogen. Die Kulturdauer bei Zimmertemperatur betrug rund 3 Monate. Trotz ungemein üppigen Wachstums der Hefe war eine Bindung elementaren Stickstoffs nicht festzustellen.In der 2. Versuchsreihe kamen außer Pichia farinosa noch Pichia membranaefaciens und Mycoderma bispora zur Anwendung, und zwar in verdünnter ungehopfter Bierwürze, die auf Ph 6,3 eingestellt war. Die Kulturen von Pichia farinosa und Mycoderma bispora wurden jeweils nach 4, 8 und 12 Wochen, die von Pichia membranaefaciens nach 3, 6, 9 und 12 Wochen abgebrochen und analysiert. Wiederum ließ sich eine Assimilation atmosphärischen Stickstoffs nicht nachweisen.     

Die Cuticula der Epidermis des Regenwurms (Lumbricus terrestris L.)

Zusammenfassung Die um 3–4 dicke Cuticula des Regenwurms (Lumbricus terrestris L.) besteht aus 20–30 sich annähernd rechtwinklig kreuzenden Lagen von Cuticulafibrillen. Senkrecht zu und zwischen den sich kreuzenden Fibrillen verlaufen röhrenförmige Zellfortsätze, Cuticulakanälchen von der Oberfläche der Epithelzelle zur Epicuticula. Die Epicuticula bildet eine kontinuierliche, mit feinen, dicht stehenden Exkreszenzen besetzte Schicht. Die zelluläre, respektive extrazelluläre Natur der Cuticulastrukturen und ihr funktionelles Verhalten werden besprochen. Anmerkung bei der Korrektur. Die Herren D. Peters (Hamburg) und W. J. Schmidt (Gießen) machten uns auf die Untersuchung der Cuticulastruktur des Regenwurms durch Reed und Rudall (1948) aufmerksam.Die von den englischen Autoren gewonnenen Abdruckpräparate aus verschieden tiefen Schichten der Cuticula stimmen mit den hier gezeigten Schnittpräparaten vorzüglich überein und ergänzen sie durch die Aufsicht auf die freie Oberfläche. Mit der Abdrucktechnik sind jedoch die Cuticula-Kanälchen zwischen den Fibrillen nicht erkannt worden. Einige der Vermutungen über die Bildung der Cuticulafibrulen (s. auch Rudall 1950) dürften deshalb hinfällig geworden sein. Über die chemische Zusammensetzung der Cuticula und ihre chemischen Unterschiede gegenüber Kollagen s. Watson und Smith (1956).Mit dankenswerter Unterstützung durch das Kultusministerium des Landes Nordrhein-Westfalen durchgeführte Untersuchung.     

Die Anwendung der Dünnschichtchromatographie zum Nachweis von Fett- und Lipoidsubstanzen in Gewebsschnitten

Schlußfolgerungen und Zusammenfassung Aus unseren Versuchen ergibt sich, daß die Dünnschichtchromatographie nach Stahlnicht nur mit Lösungen, sondern auch mit Gewebs- bzw. Zellkomponenten durchführbar ist. Die Stickstoff-Phosphor-Analysen der Phospholipoidfraktionen aus Mitochondrien, welche direkt nach der Ultrazentrifugierung auf die DC-Platte aufgetragen werden, stimmen mit denen von Mitochondrion — extrakt völlig überein (Curri, Rossi und Sartorelli1963). Dieses Ergebnis zeigt, daß während der Laufzeit in der Kammer die Lipoidstoffe aus den Mitochondrien völlig extrahiert werden. Dieses Verfahren ist auch mit kleinen Gewebsschnitten durchführbar: Es besteht die Möglichkeit einer Histochromato-Graphie. Die Anwendungsbreite der Methode auf histochemische Probleme, besonders im Gebiet der Fette und Lipoide, ist beträchtlich. Sie erlaubt auch feinere, qualitative und quantitative Analysen bestimmter Gewebsareale, was besonders, für Untersuchungen am ZNS bedeutsam ist.     

Neue Formen vonAsperula scutellaris Vis. und ihre morphologisch-geographische und klimatische Bedeutung

Zusammenfassung Die ArtAsperula scutellaris Vis. wurde diagnostisch erweitert und genauer präzisiert. Sie zerfällt in folgende Sippen: die typische Form ssp.illyrica Korica, welche zwei Varietäten umfaßt (var.veleensis Korica und var.montenegrina Korica), und ssp.ramiflora Korica mit einer Varietät (var.albanica Korica).Asperula scutellaris Vis. ist ein mediterran-illyrischer Endem und einer der bemerkenswertesten Vertreter der jugoslawischen und albanischen Karstflora. Im mittleren Teil Albaniens tritt sie auch auf Serpentinen auf.In pflanzengeographischem Sinn sind vier Entwicklungsgebiete dieser Art zu unterscheiden: das Entwicklungsgebiet der Veleplanina in der Herzegowina (var.veleensis), das montenegrinische Entwicklungsgebiet (var.montenegrina) mit dem ursprünglichen Ausbildungszentrum in der weiteren Umgebung der Stadt Cetinje, endlich das nordalbanische Entwicklungsgebiet im Stromgebiet der Flüsse Cijevna und Drim. Diese drei Gebiete sind von submediterranem Charakter, das mittelalbanische Entwicklungsgebiet in der Gegend des Flusses Shkumbi (var.albanica) weist dagegen einen mediterranisch-submediterranischen Charakter auf.Auf Grund der festgestellten Tatsachen des heutigen Standes der Verbreitung der einzelnen Sippen dieser Art sowie auf Grund der charakteristischen geomorphologischen und klimatischen Differenzen zwischen den monomorphen Sippen (ssp.illyrica), welche an die Küstenteile des beschriebenen Areals gebunden sind, und den polymorphen Übergangsformen der submediterranen Sippen, welche in den kontinentalen Teilen des Areals überwiegen (submediterrane klimatische Einflüsse), folgt, daß die typischen Formen (ssp.illyrica) im submediterranen Gebiet phylogenetisch nicht mit jenen des mediterranen Gebietes identisch sind.     

Temperaturregulation und Tagesperiodik des Stoffwechsels bei Winterschläfern

Zusammenfassung o1.Das Temperaturregulationsvermögen von Myotis myotis Borkh. ist im Sommer besser entwickelt als im Winter. Die Höhe der Körpertemperatur ist im Sommer unabhängig von der Ruhe-Aktivitätsperiodik.Während die Tiere im Sommer selbst bei hoher Kältebelastung — bei täglich ausreichender Nahrungsaufnahme — zu Beginn ihrer Aktivi tätsperiode spontan erwachen, tritt im Winter unter gleichen Bedingungen nach viertägiger Kälteeinwirkung Winterschlaf ein.Der HVL zeigt deutliche jahresperiodische Veränderungen, hervorgerufen durch eine Verminderung der A-Zellen, besonders im äußeren Bereich der Adenohypophyse im Winter. Die Schilddrüsenfunktion und das Differentialblutbild sind deutlich vom jeweiligen Aktivitäts- bzw. Belastungszustand der Tiere abhängig.Der Eintritt des Winterschlafs wird durch erhöhte Schlafbereitschaft während der Ruheperiode (tiefe Tagesschlaflethargie) bestimmt. Temperaturen unter 10° C verkleinern die Amplitude des Stoffwechselanstiegs zu Beginn der Aktivitätsperiode.Das Fortbestehen tagesperiodischer Stoffwechseländerungen unter konstanten Umweltbedingungen konnte in den ersten Wochen des Winterschlafs nachgewiesen werden. Nach längerem natürlichem Winterschlaf war keine sichtbare Stoffwechselperiodik mehr zu erkennen. Für ein Weiterbestehen der endogenen Rhythmik (inneren Uhr) im tiefen Winterschlaf liegen Hinweise vor.Die Länge der Respirationspausen im tiefen Winterschlaf schwankt unregelmäßig zwischen 15 und 90 min.In der Höhe von Körpertemperatur und Stoffwechsel konnten deutliche Unterschiede bei Myotis myotis und Barbastella barbastella Schreb festgestellt werden. 2.Bei einjährigen Siebenschläfern (Glis glis L.) wurden in den Sommermonaten Absinken der Körpertemperatur und Lethargie während des Ruheschlafs beobachtet. Als primäre Ursache wird eine durch die Gefangenschaft bedingte, zeitlich verschobene Winterschlafbereitschaft verantwortlich gemacht.Stoffwechsel und Atmung beim Eintritt und im Verlauf des Winterschlafs des Siebenschläfers zeigen keine prinzipiellen Unterschiede gegenüber Myotis myotis. Die Länge der Respirationspausen im tiefen Winterschlaf variiert unregelmäßig zwischen 5 und 60 min. Eine Fortdauer der sichtbaren Stoffwechselperiodik konnte nicht festgestellt werden.Bei konstant niederer Temperatur (6° C) und Dauerdunkel konnte die Winterschlafbereitschaft der Buche trotz Fütterung bis in den Frühsommer verlängert werden. 3.Eine jahresperiodisch eintretende innere Winterschlafbereitschaft ist die Voraussetzung für den Eintritt des Winterschlafs beim Goldhamster (Mesocricetus auratus Waterh.).Konstant tiefe Temperatur verlängert die Dauer der Winterschlafperioden. Der Eintritt der Lethargie erfolgt während der normalen Ruheperiode, unabhängig von der Temperatur.Meinem verehrten Lehrer, Herrn Prof. F. P. Möhres, danke ich für die Überlassung des Themas und wertvolle Anregungen und Hinweise. Ebenfalls zu Dank verpflichtet bin ich Herrn Dr. H. Löhrl für die Beschaffung der Siebenschläfer und Herrn H. Frank und dem Heimat- und Höhleverein in Laichingen (Württemberg) für die freundliche Unterstützung beim Besuch der schwäbischen und slowenischen Höhlen. Die Arbeit wurde gefördert durch Mittel der Deutschen Forschungsgemeinschaft, die Prof. MÖhres zur Verfügung standen.     

Das Zerfallsstadium und die Folgen der Mastzelldegranulierung mit besonderer Berücksichtigung der mesenchymalen Reaktion

Zusammenfassung Die Injektion des MZ-Degranulators (Histaminliberator) 48/80 in einem MZ-reichen Gewebe führt über die Aktivierung der Granulabildung in den MZ zur Entleerung der neugebildeten Granula (Orfanos und Stüttgen 1962). Die bei niedriger 48/80-Dosis beobachtete lokale Entleerung ohne Zelldestruktion wird bei Erhöhung der verabreichten 48/80-Dosis zu einem abrupt eintretenden Zellzerfall. Dabei werden die vorausgehenden proliferativen Prozesse unterbrochen und unreife Granula ins Interstitium entleert.Das Zerfallsstadium der MZ-Granulation zeigt charakteristische Gewebeveränderungen, die näher beschrieben und erläutert werden (Leukozyteneinwanderung, Eosinophilie, Granulocyten-essaimage, Aktivierung der Fibrillogenese, Bindegewebe- und Gefäßreaktionen). Besonders beachtenswert erscheinen die Struktur und der unterschiedliche Entleerungsmodus der MZz (sekretorische Degranulierung) im Gegensatz zur eosinophilen und neutrophilen essaimage, ferner Bauweise und Schicksal der ausgeschütteten Granula sowie ihr Eingreifen in humorale und mesenchymale Reaktionen (cytotaktische Reaktion, lokale Mesenchym-Reaktion).Die Kollagenneubildung (Fibrillogenese) ist im Zusammenhang mit der MZ-Degranulierung deutlich erfaßbar und wird besonders abgehandelt. Morphologische Studien lassen als sicher erscheinen, daß die TC-Molekülbildung und zumindest die ersten Stufen ihrer linearen Polymerisierung zu den feinen Protofibrillenfäden intrazellulär erfolgen. Die laterale Aggregation zu den quergestreiften reifen Kollagenfibrillen und ihre Bündelung finden nur extrazellulär statt. Die extrazellulären Prozesse werden durch die interstitiellenph- und Ionenstärkeverhältnisse beeinflußt. Dabei spielen die sauren Sulfatgruppen der SMPS eine maßgebende Rolle.Die beschriebenen Folgen einer massiven MZ-Degranulierung können zum großen Teil als histaminbzw. heparinbedingte Prozesse interpretiert werden.     

Die periodisch strukturierten Körper im Subcommissuralorgan der Ratte

Zusammenfassung Die erstmals von uns im Subcommissuralorgan adulter Ratten mit dem Elektronenmikroskop aufgefundenen periodisch strukturierten Körper (PSK) werden ausführlich beschrieben. Sie liegen extracellulär in der Umgebung von Kapillaren; mithin kennzeichnet das angioarchitektonische Muster des Subcommissuralorgans bei der Ratte ihre Fundorte: sie finden sich im Hypendym oder zwischen den basalen Polen der subcommissuralen Ependymzellen. Die Mehrzahl der PSK liegt der Basalmembran der Kapillaren unmittelbar nach außen an; dabei läuft das Linienmuster der Körper meist steil auf die Basalmembran zu. Daneben werden PSK auch weiter entfernt von Gefäßen gefunden; sie zeigen dann häufig eine Beziehung zu frei im Gewebe endenden Abzweigungen der Basalmembran.Das Muster der PSK ist im Schnittbild durch osmiophile Linien, die in konstantem Abstand parallel laufen, charakterisiert; bei Osmiumfixierung und Einbettung in Epon 812 beträgt die mittlere Periode 940 Å. Zwischen je zwei dieser Hauptlinien (Linien I. Ordnung, etwa 140 Å breit) verläuft eine schwächere Zwischenlinie (Linie II. Ordnung, etwa 60 Å breit); drei feinere Linien (III. Ordnung) sind innerhalb der Periode asymmetrisch angeordnet und geben ihr eine polare Orientierung. Sonderbefunde an den Systemen werden mitgeteilt und diskutiert. — Es werden Argumente für die Auffassung vorgetragen, daß die PSK aus linearen Elementen aufgebaut sein müssen. Diese Filamente verlaufen senkrecht zu den Linien; sie sind die eigentlichen Träger der periodischen Zeichnung und stehen so gut in Register, daß sie in ihrer Gesamtheit das periodische Strukturmuster ergeben.Lichtmikroskopisch lassen sich die den PSK entsprechenden Objektstellen mit Bindegewebsfärbungen und Silberimprägnationen homogen darstellen; dagegen liefern Amyloid- und elektive Sekretfärbungen negative Ergebnisse. Aus histochemischen Reaktionen ist der Gehalt der PSK an Protein als sicher, der an sauren Mucopolysacchariden als wahrscheinlich anzunehmen. Die Filamente werden als Proteinstrukturen aufgefaßt, die in einer Matrix von Mucopolysacchariden eingebettet liegen können. In-vitro-Ergebnisse der Kollagenforschung und erste bekannt gewordene in-situ-Beobachtungen von ungewöhnlichen Kollagenformen im Auge und bei bestimmten Tumoren des Hörnerven stützen die dargelegte Vorstellung, daß die Filamente der PSK eine nicht faserige Kollagenformation darstellen, bei der die Tropokollagenmoleküle möglicherweise um ihre halbe Länge gegeneinander versetzt sind.Für die Entstehung der PSK scheint die Basalmembran der Kapillaren von wesentlicher Bedeutung zu sein. Ganz junge Ratten, bei deren Kapillaren die Basalmembran noch nicht voll ausgebildet ist, enthalten keine PSK im Subcommissuralorgan.Herrn Professor Dr. Benno Romeis zum 75. Geburtstag gewidmet.Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft. — Für präparatorische und photographische Arbeiten schulden wir Frau H. Asam großen Dank; des weiteren danken wir Frl. B. Fielitz und Frl. R. Beck. Die Schemata wurden von Herrn cand. med. A. Meinel gezeichnet. — Den Herren Prof. Dr. W. Grassmann, Prof. Dr. F. Miller, Dozent Dr. Dr. H. Hager, Dr. K. Blinzinger, München, und Dr. W. Schlote, Tübingen, verdanken wir wertvolle Anregungen und Diskussionen.     

Über die assimilation des elementaren stickstoffs der luft durch die hefesymbionten von Rhagium Inquisitor L.

Zusammenfassung 1. An Hand einer Literaturübersicht wird gezeigt, daß genug Beobachtungen und auch analytische Beweise für die Fähigkeit zur Luft-stickstoffassimilation bei zahlreichen Hefegattungén bereits vorlagen.2. Aus Larven vonRhagium inquisitor L. isolierte Hefe erwies sich identisch mitMycoderma bispora Baltatu und befähigt zur Assimilation elementaren Stickstoffs. Wir sind daher berechtigt, in den mit Hefen besiedelten Mycetomen holzfressender Käferlarven nicht allein Stätten der Vitaminsynthese, sondern auch der Stickstoffversorgung der Wirtstiere zu sehen.     

Quantitative Untersuchungen über Kapillaren und Tubuli der Hundeniere

Zusammenfassung Fünf Hundenieren werden so infundiert und fixiert, daß alle ihre Kapillaren gut gefüllt sind. Volumina und Oberflächen der Kapillaren und Tubuli können dann in den mikroskopischen Präparaten mit Hilfe der von A. Hennig (1957) angegebenen Integrationsokulare (Fa. Carl Zeiss) bestimmt werden. Aus diesen, nach Rinde und Mark gesonderten Werten, lassen sich eine große Reihe weiterer quantitativer Daten errechnen.Das Prinzip der beiden Hennigschen Integrationsokulare ist ein statistisches: Volumenanteile werden durch Trefferzahlen in genügend vielen Stichproben ermittelt. Oberflächengrößen werden aus der Zahl von Durchstoßpunkten, ebenfalls in genügend vielen Stichproben, abgeleitet. — In der vorliegenden Arbeit sind erstmalig beide Methoden zugleich auf die Kapillaren eines bestimmten Organs angewandt.Der Schwerpunkt der Arbeit liegt im Methodischen. Das Vorgehen mit den Integrationsokularen, die Fehlerquellen und Fehlergrenzen und die Ansätze für die verschiedenen Ausrechnungen werden ausführlich dargelegt und erörtert.Der Gedankengang dabei ist folgender: Kennt man (mit Hilfe der Integrationsokulare) Gesamtvolumen und Gesamtoberfläche bestimmter Elemente, z. B. aller Kapillaren, so kann man hieraus rein rechnerisch weitere Daten (z. B. Einzeldurchmesser oder Abstände) gewinnen, falls es morphologische Gesetzmäßigkeiten gibt, die als Vereinfachungen in die Rechnung eingehen. Im Fall der Niere sind dies die Gleichartigkeit einer Vielzahl von Elementen (Nephronen), die Röhrenform und Parallelität von Tubuli und Kapillaren und ihre räumliche Anordnung in bestimmten Verteilungsmustern. Das mikroskopische Bild dient zur Kontrolle der errechneten Werte.Alle quantitativen Ergebnisse sind in einer Reihe von Tabellen zusammengestellt. Sie können hier nicht vollständig angeführt werden. Die wichtigsten sind folgende: Das Gesamtvolumen aller Kapillaren einer unter arteriellem Druck infundierten Niere beträgt etwa 1/4 des Gesamtvolumens dieser Niere. Das absolute Kapillar volumen des Markes ist etwa ebensogroß wie das der Rinde. (Das Rinden-Gesamtvolumen verhält sich zum Mark-Gesamtvolumen wie 21). Vom Gesamtvolumen der Niere machen die Rindentubuli etwas weniger als die Hälfte, die Marktubuli etwa 1/10 und das gesamte Interstititum einschließlich aller nichtkapillaren größeren und großen Gefäße zusammen nur etwa 1/4 aus. Das Gesamtvolumen aller Nierenkörperchen beträgt nur etwa 4% des Gesamtnierenvolumens. Die gegen Interstitium und Tubuli gewendete Gesamtaußenfläche aller Rindenkapillaren beträgt an einer großen (150 g schweren) Niere rund 3,5 m ², die der Markkapillaren rund 4 m ², die. Außenfläche der Tubuli (gegenüber Kapillaren und Interstitium) in der Rinde rund 5 m ², im Mark rund 3 m ², wovon nur rund 0,5 m ² auf die dünnen Schleifenteile entfallen. Die Gesamtoberfläche der Markkapillaren ist etwa um 1/3 größer als die Oberfläche der Marktubuli. Dieses Verhältnis wird unter dem Gesichtspunkt diskutiert, daß die Markkapillaren am Haarnadel-Gegenstromprinzip der Harnkonzentrierung im Mark entscheidend beteiligt sein müssen. Auch die Berührungsflächen zwischen Kapillaren und Tubuli, die bei der engen Packung der Nierenelemente ebenfalls Quadratmetergrößenordnung haben, werden bestimmt. Die Faktoren für eine Umrechnung der ermittelten Oberflächen auf Nieren anderer Größe werden abgeleitet und mitgeteilt.Die mittlere Gesamtkapillarlänge je Gramm Nierengewebe ist in Rinde und Mark etwa gleich. Sie beträgt rund 1400 m. Die mittleren Kapillardurchmesser in Rinde und Mark betragen rund 16–18. Die mittlere Gesamttubuluslänge je Gramm Nierengewebe beträgt in der Rinde rund 700 m, im Mark rund 800 m. In der Rinde entfallen je rund zwei Kapillarlängen auf eine Tubuluslänge, im Mark 1,5 Kapillarlängen. Es wird dargelegt, wie aus diesen Verhältnissen auf eine Zuordnung bestimmter Kapillarstrecken zu bestimmten Tubulusstrecken geschlossen werden kann und daß in der Rinde aus der Zuordnung 12 dasselbe Rindenmuster hervorgeht, das die Präparate zeigen.Das Gewichts- und Volumenverhältnis Rinde zu Mark ist ziemlich genau 21. Eine 150 g schwere Niere hat rund 700000 Glomeruli: je Gramm Rinde also rund 7000 Glomeruli, oder je Gramm Niere rund 5000 Glomeruli. Die Gesamtlänge aller Nephrone einer 150 g-Niere beträgt etwa 110km (!), die mittlere Länge eines Nephrons rund 15 cm.Die Dichte der Kapillaren und Tubuli (Anzahl der Querschnitte je Quadratmillimeter) ist folgende: Kapillaren: Rinde 700, Mark 1300. Tubuli: Rinde 340, Mark 790. — Die mittleren Kapillarabstände (in der Rinde ausgerechnet unter Berücksichtigung des Verteilungsmusters der Kapillaren) sind (von Außenwand zu Außenwand gerechnet) in der Rinde: 9, im Mark 14 . Die Zwischenräume zwischen den Kapillaren sind in der Rinde also etwa halb so groß wie die Kapillardurchmesser und im Mark etwas kleiner als die Kapillardurchmesser.Die große Zahl und die hohe Kapazität der Markkapillaren wird im Hinblick auf physiologische Daten über die Markdurchblutung (Thurau 1960) und im Hinblick auf das Haarnadel-Gegenstromprinzip (Wirz 1960) diskutiert. In diesem Zusammenhang wird eine neue Hypothese über einen hydraulischen Mechanismus der Markdurchblutungsregelung vorgetragen, bei welchem die Markgefäße passiv bleiben würden und ihre Durchblutung lediglich von der Steuerung der Rindenarterien abhinge.Aus der rechnerisch erschlossenen und mikroskopisch wahrscheinlich gemachten Parallelität von Kapillaren und Tubuli auch in der Rinde, ferner aus Literaturangaben (Rollhäuser) über Ort und Zeitfolge von Farbstoffausscheidung aus dem Kapillarblut in das Epithel von Rindentubuli, wird folgende weitere Hypothese abgeleitet und diskutiert: Harnstrom und Kapillarstrom der Rinde laufen erstens parallel, sind aber zweitens außerdem gegenläufig. In der Rinde läge dann ein zweites Gegenstromprinzip der Niere vor: ein Tubulus-Kapillar-Gegenstromprinzip.Wir danken Herrn Dr.-Ing. A. Hennig (Anatomisches Institut der Universität München) für freundliche Durchsicht des Manuskriptes.Die Arbeit stützt sich z. T. auf Untersuchungen B. Braungers, die seiner Dissertation: Nierenkapillaren und -tubuli: ihre Volumina und Oberflächen mit dem Integrationsokular an Hundenieren bestimmt, Freiburg i. Br. 1962, zugrunde lagen.     

Die Beziehungen der Entwicklungsphasen und des Funktionszustandes der innersekretorischen Drüsen zu den Wachstumsstufen des Hühnerembryos

Ohne ZusammenfassungXI. Mitteilung zu den Studien der Arbeitsgemeinschaft Prof. Dr. H.Wurmbach und Mitarbeiter über Steuerung von Wachstum und Formbildung durch Wirkstoffe. Reihe C: Morphogenetische Untersuchungen an Vögeln. (Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft)Meinem verehrten Lehrer, Herrn Prof. Dr.Wurmbach, danke ich für die Überlassung des Themas und für wertvolle Unterstützung bei der Durchführung der Untersuchungen. Ferner gilt mein Dank dem Direktor des Instituts, Herrn Prof. Dr.Danneel, für die freundliche Förderung meiner Arbeit     

Über schlauchförmige Ausstülpungen an der Zellmembran der Makrogametocyten von Eimeria perforans

Summary The surface of the gametocytes and gametes of Eimeria perforans reveals tube-like extrusions which have not been discovered so far in coccidia. These slender tubes are 650 Å in width and at least 1,3 in length. Probably they represent resorbing organelles. The tubes occur only at the surface of older female gametocytes and gametes and have not been observed in merozoites, schizonts, microgametocytes and male gametes. In transversal sections the tubes look like vesicles and are bordered by a membrane the layers of which are not sharply defined. The interior of the tubes seems to be empty after electron microscope observations. In longitudinal sections the membrane of the tubes is striated. The repeating unit of the dark and light bands amounts to about 165 Å. This appearance cannot be explained so far.

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Für beratende Hilfe sind wir Herrn Prof. Dr. R. Danneel und Herrn Prof. Dr. K. E. Wohlfarth-Bottermann zu Dank verpflichtet, für technische Unterstützung Fräulein cand. rer. nat. B. Volkmann. Herrn Dr. D. Spiecker von der Forschungsstelle für Jagdkunde und Wildschadenverhütung, Beuel, danken wir für die Durchführung der Infektionen. Die Mittel für die Untersuchungen stellte uns die Deutsche Forschungsgemeinschaft zur Verfügung.     

Zur Theorie des Lasers

Zusammenfassung In der vorliegenden Arbeit wird die halbklassische Dispersionstheorie für zwei Niveaus auf die Probleme des Lasers angewandt. Im ersten Teil der Arbeit wird die Dispersionstheorie für Spins mit dem Drehimpuls 1/2 formuliert und für einfache Probleme durchgeführt.Die Gleichungen für die Wahrschemlichkeitsainplituden werden für periodische Felder gelöst. Die Lebensdauer der beiden Niveaus wird dann in vollkommen symmetrischer Weise im Sinne der Lorentzschen Stoßdämpfung berücksichtigt. Dabei ergibt sich eine allgemeine Aussage über die Laserleistung, die mit der Erfahrung verglichen wird.Im zweiten Teil werden aus den Gleichungen für die Wahrscheinlichkeitsamplituden zwei nichtlineare Differentialgleichungen für das induzierte elektrische Moment und für die Differenz der Besetzungszahlen der beiden Niveaus abgeleitet. Im Falle periodischer Felder wird eine einfache angenäherte Lösung dieser Gleichungen für langsam veränderliche Feldamplitude gegeben, die als Besetzungs- und Energiebilanz des Lasers bekannt ist.Auf dér Basis der abgeleiteten Differentialgleichungen des Lasers werden dann zwei klassische und ein quantentheoretisches Modell des Lasers betrachtet.Mancherlei Anregung zur Abfassung dieser Arbeit verdankt der Verfasser den Vorträgen; die Herr Prof. Dr.Martienssen im Frankfurter Physikalischen Verein und Herr Dr.Gürs, München, im Frankfurter Physikalischen Kolloquium gehalten haben. Herrn Dipl.-Phys.Müller-Arnke danke ich für die Durchsicht des Manuskriptes und wertvolle Diskussionen.Erweiterte Passung einer Herrn Prof. Dr. B.Rajewsky zu seinem 65. Geburtstag gewidmeten Arbeit.     

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

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

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

Phylogenetische Untersuchungen an Diatomeen

Zusammenfassung In der vorliegenden Abhandlung wird auf Grund der Untersuchung antarktischen und südatlantischen Materials der Nachweis geführt, daß die Arten der DiatomeengattungenPseudoeunotia Grunow undFragilariopsis Hustedt noch mehr oder weniger stark reduzierte Rhaphebildungen zeigen, so daß sie nicht in ihrer bisherigen systematischen Stellung bei den Arhaphideen verbleiben können. Außerdem wird darauf hingewiesen, daß die Struktur der Zellwand beiFragilariopsis keinesfalls als Konvergenzerscheinung zu den Fragilariaceen gewertet werden kann, sondern daß die Zellen dieser Arten einem andern Bauplan unterliegen, der sich in der Abwesenheit der für die Arhaphideen charakteristischen hyalinen Längsrippe in deren Parapikalachse äußert. Die aufgefundenen Rhaphen entsprechen dem Typus der Kanalrhaphe der Nitzschiaceen, so daß sich daraus ein phylogenetischer Zusammenhang der genannten Gattungen mit den Nitzschien ergibt, und zwar besonders mit der SektionPseudonitzschia, die aber nicht als besondere Gattung abgetrennt werden kann. Als Ursache der Rhaphereduktion wird die Koloniebildung aufgefaßt, und zwar Kettenbildung mit Spitzenkontakt beiPseudonitzschia, Bänderbildung beiPseudoeunotia undFragilariopsis. Da die Koloniebildungen dieser Gattungen die Grenzfälle für die Bewegungserscheinungen derBacillaria paradoxa darstellen, wird es für möglich erachtet, daß auch diese bekannte Art sich in einem Übergangsstadium mit Rhaphereduktion befindet und daß demPseudonitzschia-bzw.Fragilariopsis-Stadium ein Bacillaria-Stadium vorausgegangen sein könnte. Als neue Arten werden beschrieben:Fragilariopsis Ritscherii undFr. separanda, außerdem sind folgende neue Kombinationen nötig geworden:Fragilariopsis curta, Fr. linearis, Fr. Vanheurckii. Die Typen und Belege für alle erwähnten Arten befinden sich in der Sammlung des Verfassers.     

Über das Vorkommen von Sexualhormonen bei der Meeresschnecke Littorina littorea L.

Zusammenfassung Es wurde versucht, ein wirksames Prinzip als Ursache für den sexuellen Jahresrhythmus bei Littorina littorea L. zu finden. Die Tiere wurden auf den Gehalt an androgenen und oestrogenen Stoffen untersucht. Die Prüfung auf Extrakte aus Gonaden, Mitteldarmdrüsen und den Rest-Tieren ergab: Littorina littorea enthält keine im Test am Kückenkamm, an der männlichen, kastrierten Maus und papierchromatographisch nachweisbaren Mengen an androgenen Stoffen.Im Allen-Doisy-Test wirksame Substanzen konnten aus den Ovarien extrahiert werden. Aus der Dosiswirkungskurve ergibt sich ein Gehalt von etwa 3 mg Oestradiolbenzoat-Äquivalenten/kg Frischgewebe.Das Vorkommen von oestrogenen Stoffen ist auf die Ovarien beschränkt. Männliche Tiere sowie Mitteldarmdrüsen und andere Gewebe der Weibchen enthalten keine erfaßbaren Mengen an Oestrogenen.Es herrscht Parallelität zwischen der extrahierbaren Oestrogenmenge und dem Ausbildungsgrad der Keimdrüsen.Im Vergleich mit den Sexualhormonen der Wirbeltiere mittels Papierchromatographie zeigt sich, daß das wirksame Agens nicht identisch mit Oestradiol-(3,17) oder Oestron ist.Durch Abkühlungsversuche konnte ein Einfluß der Temperatur auch für die Aufbauphase im Sexualzyklus bei L. littorea wahrscheinlich gemacht werden.Die Injektion arteigener Extrakte bei den Schnecken führte bisher — wegen der Empfindlichkeit der Tiere — zu keinem Ergebnis.Für die mir immer gewährte freundliche Unterstützung bei der Durchführung der Arbeit sage ich meinem verehrten Lehrer, Herrn Professor Dr. H. Giersberg, meinen herzlichen Dank.Für die freundliche Überlassung von Hormonpräparaten und Testsubstanzen bin ich Herrn Prof. Dr. J. Schmidt-Thomé, Frankfurt a. M.-Hoechst, Herrn Dr. J. Hübener, Institut für vegetative Physiologie, Frankfurt a. M., und der Schering AG zu besonderem Dank verpflichtet.Herrn C. Lüders, Seewasseraquarium Wilhelmshaven, danke ich verbindlichst für die Beschaffung der Littorinen.