Effects of osmotic stabilizers on the activities of mycolytic enzymes used in fungal protoplast liberation

Summary Assay methods for chitinase, -glucanase and -glucanase in the presence of the osmotic stabilizers used in fungal protoplast liberation were developed. Chitinase activity with an inorganic osmotic stabilizer system was in the order of NO ₃ ^– , Cl^–>SO ₄ ^2– >PO ₄ ^3– and Na⁺, K⁺>Ca²⁺, Mg²⁺. Monovalent anion salts with monovalent cations improved chitinase activity, whereas divalent and trivalent anion and cation salts caused appreciable inhibition; phosphate salts induced very serious inhibition. These phenomena suggest that a suitable electrical state is required for optimal chitinase activity. MgSO₄, KCl and NH₄Cl were equally efficient as stabilizers for protoplast liberation, although they had different effects on chitinase activity. -glucanase was inhibited more by sucrose than by mannitol and sorbitol; -glucanase was relatively stable to both organic and inorganic osmotic stabilizers. As chitin is the major component of the fungal cell wall, chitinase is thought to be more important for protoplast liberation than are -glucanase and -glucanase.

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Resumen Se han desarrollado técnicas para la determinación de: quitinasa, -glucanasa y -glucanasa en presencia de estabilizadores osmóticos usados en la liberación de protoplastos fúngicos. La actividad quitinasa con estabilizadores inorgánicos siguió el orden: NO ₃ ^– , Cl^–>SO ₄ ^2– >PO ₄ ^3– Na⁺, K⁺>Ca²⁺, Mg²⁺. Los aniones monovalentes junto con los cationes monovalentes mejoraron la actividad quitinasa, mientras que tanto aniones como cationes, divalentes y trivalentes causaron una inhibición apreciable. Las sales de fosfato indujeron inhibiciones muy severas. Estos fenómenos sugieren que un estado eléctrico adecuado es necesario para una actividad quitinasa óptima. MgSO₄, KCl y NH₄Cl fueron igualmente eficientes como estabilizadores para la liberación de protoplastos, aunque tuvieran distintos efectos en la actividad quitinasa. La -glucanasa se inhibió más por sucrosa que por azucares-alcoholes; la -glucanasa se mantuvo relativamente estable frente a estabilizadores osmóticos tanto orgánicos como inorgánicos. Al ser la quitina el componente mayoritario de la pared celular de los hongos, se cree que la quitinasa es más importante que la -glucoanasa y la -glucanasa en lo que concierne a la liberación de protoplastos.

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Résumé Des méthodes ont été mises au point pour mesurer les activités -et -glucanase en présence des stabilisateurs osmotiques utilisés pour la production de protoplastes. En présence d'un système minéral de stabilisation osmotique, l'activité chitinase est dans l'ordre NO ₃ ^– , Cl^–>SO ₄ ^2– >PO ₄ ^3– et Na⁺, K⁺>Ca²⁺, Mg²⁺. Les anions monovalents ainsi que les cations monovalents améliorent l'activité chitinase, tandis que les anions et les cations di- et tri-valents l'inhibent de façon appréciable; les phosphates sont fortement inhibiteurs. Ces phénomènes suggèrent que l'activité chitinase optimale exige un état électrique approprié. MgSO₄, KCl et NH₄Cl stabilisent de façon identique la formation des protoplastes, bien que leurs effets respectifs sur l'activité chitinase soient différents. L' -chitinase est inhibée par le saccharose davantage que par les sucres-alcools; la -glucanase est relativement stable en présence des stabilisateurs organiques ou minéraux. Comme la chitine est le constituant majeur des parois cellulaires fungiques, on considère que la chitinase est plus importante que la -et l' -glucanase pour la formation des protoplastes.

     

A morphological study of larval development in polymorphic all-worker broods of the army antEciton burchelli (1, 2)

Zusammenfassung Untersuchungen der inneren und ausseren Anatomie von polymorphen All-worker Larven desEciton burchelli Stammes zeigen keine erkennbaren Unterschiede qualitativer Art in der allgemeinen oder Einzelstruktur zwischen den verschiedenen Grössenklassen, hingegen konstante Unterschiede in der relative Wachstumsgeschwindigkeit.Zur Zeit des Auftretens äusserer Strukturen wie Mundteile, Antennensprossen (scheiben) und imaginaerer Beinsprossen (scheiben), ebenso innerer Strukturen wie Labialdrüsen weisen die Gruppen Unterschiede auf.Betrachtung einer gesamten Zucht zu einem beliebigen Zeitpunkt innerhalb der Entwicklungsphase zeigte, dass Individuen der höchtsten Grössenklasse am Weitesten fortgeschritten waren, Individuen von mittlerer Grösse etwas weniger entwickelt und solche von der geringsten Gesamtgrösse den geringsten Fortschritt aufwiesen.Einzeluntersuchungen über die Entwicklung imaginärer Beinknospen und über die cytologischen Veränderungen in den Labialdrüsen zeigen, dass diese Strukturen sich am langsamste in den grössten Larven entwickeln, etwas schneller in der mittleren Grössenklasse und am raschesten in den kleinsten Larven.Im Rahmen dieser Arbeit wurde eine Untersuchung der Entwicklungs-geschichte der Labialdriisen in Bezug auf ihre Bedeutung für Speicheldrüsen und Spinndrüsenfunktionen durchgeführt, es zeigte sich, dass vonSchneirla auf Grund früherer Untersuchungen gezogene Schlüsse, die bedeutsame Rolle der stimulierenden und trophischen Fähigkeiten der Larvenzucht für das Kolonieverhalb betreffen, bestätigt werden können.

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Résumé L'étude de l'anatomie, interne et externe, des larves d'un couvain polymorphe all-worker d'Eciton burchelli indique que, malgré le manque de différences significatives entre les structures globales ou partielles des individus appartenant aux divers groupes polymorphes, il existe des différences importantes dans la courbe de croissance parmi les individus des populations polymorphes. Des différences dues à la caste se manifestent lors de l'apparition des structures externes telles que les pièces buccales et les disques imaginaux des antennes, des pattes et des gonopodes. Des différences se manifestent également par des structures internes telles que le tube digestif, les tubes de Malpighi, le système nerveux, les glandes labiales par exemple. En considérant une série complète du couvain entier prise à n'importe quel moment de la phase de développement, on a trouvé que les individus les plus gros étaient les plus avancés, ceux de volume moyen étaient moins avancés, et ceux de petit volume étaient les moins avancés.Les résultats d'une étude détaillée du développement des disques imaginaux des pattes et des changements cytologiques se produisant dans les glandes labiales indiquent que les structures de développent le plus lentement dans les larves les plus grosses, un peu plus rapidement dans les larves de volume intermédiaire et le plus rapidement dans les larves les plus petites.Les résultats d'une étude détaillée de l'ontogenèse des glandes labiales, considérées en rapport avec leurs fonctions de glandes salivaires et de glandes séricigènes, confirment les conclusions deSchneirla acquises au cours d'enquêtes antérieures au sujet du rôle important des propriétés stimulantes et trophiques du couvain larvaire dans le comportement global de la colonie.

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This paper represents in part a dissertation submitted in partial fulfillment of the requirements for the degree of Doctor of Philosophy in the Department of Biology at Fordham University.

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The writer wishes to acknowledge the guidance and encouragement of Dr. James Forbes, Associate Professor of Biology at Fordham University, her doctoral sponsor, and of Dr. T. C. Schneirla, Curator, Department of Animal Behavior, American Museum of Natural History, in whose laboratory the work was mainly carried out. The study was supported under contract 161–465 between the Office of Naval Research and the American Museum of Natural History, and through a grant from the National Science Foundation to Dr. Schneirla in support of the research program under which this investigation was made.The assistance of the Division of Photography at the American Museum is acknowledged with thanks, and the writer also appreciates the many kindnesses extended her by other members of the Museum staff in connection with the project.     

Hematocrit and hemoglobin levels in some chilean rodents from high and low altitude

Hematocrit levels were measured on a series of Chilean mammals including PHYLLOTIS DARWINI RUPESTRIS, AKODON ANDINUS, AKODON BERLEPSCHII, LAGIDIUM VISCACIA and CHINCHILLA BOLIVIANA from high altitude; and PHYLLOTIS D. DARWINI, AKODON (ABROTHRIX) LONGIPILIS, ORYZOMYS LONGICAUDATUS, NOTIOMYS MEGALONYX, ABROCOMA BENNETTI, OCTODON DEGU, CHINCHILLA VELLIGERA and ORYCTOLAGUS CUNICULUS from near sea level. Translocation of 3 highland species to sea level for 2 months did not reduce their hematocrits. The offspring of two highland species showed no reduction in hematocrit after birth and rearing in the laboratory at sea level.Hematocrit levels by species ranged from 380 to 540 ml/l but showed no correlation with the altitude of origin. The hematocrit in more vigorous species at both high and low altitudes was about 20% higher than in less vigorous species.The erythrocyte hemoglobin concentrations ranged from 295–316 g/l for 4 highland species (plus P. D. DARWINI). Lower values (256–278 g/l) were found in 3 lowland species; and higher values were found in the larger LAGIDIUM (330 g/l) and guanaco, LAMA GUANICOE (423 g/l) from high altitudes.

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Zusammenfassung Der HÄmatokrit wurde in einer Anzahl SÄugetiere in Chile bestimmt: PHYLLOTIS DARWINI RUPESTRIS, AKODON ANDINUS, AKODON BERLEPSCHII, LAGIDIUM VISCACIA und CHINCHILLA BOLIVIANA aus dem Hochland und PHYLLOTIS D. DARWINI, AKODON (ABROTHRIX) LONGIPILIS, ORYZOMYS LONGICAUDATUS, NOTIOMYS MEGALONYX, ABROCOMA BENETTI, OCTODON DEGU, CHIN-Chilla VELLIGERA und ORYCTOLAGUS CUNICULUS aus dem Tiefland. Die überführung von 3 Hochland-Arten auf Meereshöhe führte innerhalb von 2 Monaten zu keiner Änderung der HÄmatokrit-Werte. Die Nachkommen von 2 Hochland-Arten wiesen keine Verminderung der HÄmatokrit-Werte beim Vergleich mit denen der Eltern auf,weder nach der Geburt noch wÄhrend der Aufzucht im Laboratorium auf Meereshöhe. Die HÄmatokrit-Werte aller Arten lagen im Bereich von 380 bis 540 ml/l; es bestand keine Beziehung zur Höhe auf der die Tiere lebten. Der HÄmatokrit der lebensvolleren Arten des Hoch- und Tieflandes war 20% höher als der der weniger lebensvollen Arten.Der Erythrozyten-HÄmoglobin-Gehalt lag bei 4 Hochland Arten (einschliesslich P.D. DARWINI)zwischen 295und 316 g/l. Bei 3 Tiefland-Arten wurden niedrigere Werte gefunden (256–278 g/l);höhere Werte zeigten Lagidium (330 g/l) und Lama Guanicoe (423 g/l) aus dem Hochland.

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Résumé L'hématocrit a été determiné pour un certain nombre de mammifères du Chili: PHYLLOTIS DARWINI RUPESTRIS, AKODON ANDINUS, AKODON BERLEPSCHII, LAGIDIUM VISCACIA, et CHINCHILLA BOLIVIANA des hautes terres et PHYLLOTIS D. DARWINI, AKODOR ABROTHRIX) LONGIPILIS, ORYZOMYS LONGICAUDATUS, NOTIOMYS MEGALONYX, ABROCOMA BENETTI, OCTODON DEGU, CHINCHILLA VELLIGERA et ORYCTOLAGUS CUNICULUS des basses terres. Le transport de 3 sortes de hautes terres au niveau de la mer ne venait à aucun changement des valeurs d'hématocrit en deux mois.En comparant les valeurs des hématocrites des descendants de 2 espèces de hautes terres avec ceux de leur parents, ils ne montraient aucune diminuation, ni après la naissance, ni pendant l'élevage au laboratoire au niveau de la mer. Les valeurs Je l'hématocrit de toutes les espèces variaient entre 380 et 540 ml/l sans correlation avec l'hauteur, où les animaux vivaient. L'hématocrit des espèces plus vigoureuses de hautes terres et de basses terres était 20% plus haut que celui des espèces moins vigoureuses. Le contenu d'érythrocytes et de l'hémoglobine variait pour 4 espèces de hautes terres (y compris P. D. Darwini)entre 295 et 316 g/l. Pour 3 espèces de basses-terres on a trouvé des valeurs plus basses(256–278 g/l); des valeurs plus élevées montraient LAGIDIUM (330 g/l) et LAMA GUANICOE (423 g/l) de hautes terres.

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This and the following paper are numbers 9 and 10 of a series describing results of the Wisconsin South American Physiological Expedition, 1959–60. These studies received support from NSF (67073, 65005 and Senior postdoctoral fellowship to PRM) and PHS-NIH (H-4458), supplementary help from the Rockefeller Foundation, and logistic assistance from ONR (NONR-224700).     

Thermoregulation in the domestic fowl exposed to a natural climate

Thermoregulatory responses in the resting and the fasting states were studied from July to February in 20 White Leghorn laying hens in a hot-dry climate (41°C mean maximal summer temperature) and in 20 hens transferred in June from the hot-dry climate to a warm climate (30°C mean maximal summer temperature). The relationships of metabolic rates, skin and rectal temperature to ambient temperatures were similar in both climatic groups.In both groups metabolic rates were 18% lower in summer than in winter. The thermal comfort temperature zone and rectal temperatures were significantly higher than those found in controlled climates. The relationship of metabolic rate to mean body temperature is suggested for defining the thermal comfort temperature zone.

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Zusammenfassung Die Thermoregulation von 20 weissen Leghorn Legehennen im Ruhe-und Nüchternzustand wurde in einem heiss-trocken Klima (41°C mittlere max. Sommertemperatur) untersucht und bei 20 Hennen, die im Juni aus einem heiss-trockenen in ein warmes Klima (30°C mittlere max. Sommertemperatur) überführt wurden. Die Beziehung zwischen Stoffwechselrate, Haut- und Rektaltemperaturen und Umgebungstemperaturen waren in beiden Klimagruppen gleich. In beiden Gruppen war die Stoffwechselrate im Sommer 18% niedriger als im Winter. Die Temperaturen der Komfortzone und die Rektaltemperaturen waren signifikant höher als in kontrollierten Klimaten. Es wird empfohlen, die Beziehungen zwischen Stoffwechselrate und mittlerer Körpertemperatur zur Definition der Komforttemperaturzone zu verwenden.

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Resume On a examiné les phénomènes de thermorégulation à l'état de repos et à jeûn de 20 poules pondeuses blanches Leghorn placées d'une part de juillet à février dans un climat très chaud et sec (41°C de max. moyen d'été) et d'autre part transférées en juin du climat très chaud et sec dans un climat chaud (30°C de max. moyen d'été). La relation entre le taux de métabolisme d'une part, la température de la peau et la température rectale d'autre part fut analogue dans les deux groupes. Dans les deux groupes, le taux de métabolisme fut de 18% inférieur en été à ce qu'il fut en hiver. La température de la zone de confort et la température rectale y furent plus levées, et cela de façon significative, que pour les bêtes maintenues en climat de contrôle. On propose d'utiliser la relation entre le taux de métabolisme et la température moyenne du corps pour définir la zone thermique de confort.

     

The determination of the parameters of cooling

The fundamental cooling parameters, the cooling constant k, the heat transfer coefficient h, and the ultimate steady state temperature T, are explained and the methods for their determination are described. The conversion of k to a percentage, r%(T – T_a)/t, provides an understandable number which is useful for comparing the relative rates of cooling of different systems under different conditions. h is indispensable for coefficient calorimetry and T can be used to calculate separately the heat input from local generation and from blood circulation.

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Zusammenfassung Die wesentlichen Abkühlungsparameter, die Abkühlungskonstante k, der Wärmeüberleitungskoeffizient h und die äusserste steady state Temperatur T, werden erklärt und die Methoden zu ihrer Bestimmung beschrieben. Die Umkehrung von k in Prozent, r%(T–T_a)/t, ergibt eine verständliche Zahl, die beim Vergleich der relativen Abkühlungsraten verschiedener Systeme bei unterschiedlichen Bedingungen nützlich ist. h ist unersetztlich für Koeffizient-Kalorimetrie und T kann zur Berechnung der Wärmeeingabe durch lokale Bildung und Blutzirkulation benutzt werden.

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Resume On définit ici les principaux paramètres du refroidissement (la constante de refroidissement k, le coefficient de transfer de chaleur h et la température finale de l'état d'équilibre T) et on indique les méthodes permettant leur détermination. La conversion de k en une valeur relative, r%(T–T_a)/t, donne une grandeur compréhensible qui est utile lors de la comparaison des taux de refroidissement relatifs de divers systèmes soumis à des conditions variables. h ne peut être remplacé dans le coefficient de calorimétrie et T peut être utilisé dans le calcul séparé de l'apport de chaleur, soit par formation locale, soit du fait de la circulation sanguine.

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Presented during the Fifth International Biometeorological Congress, 1–6 September 1969, Montreux, Switzerland.     

Laboratory experiments on certain aspects of the feeding of young adult Eurygaster integriceps put. (Hemiptera, Scutelleridae) in Iran

Experiments are described in which young adult Eurygaster integriceps were kept in cages on various diets including dry wheat ears, ears in the stage of milky ripeness, green camel-thorn (Albagi camelorum) and water in various combinations. The sufficiency of the various diets was compared by estimating the mortality, change in live weight and final fat content of the insects, and by the extent of feeding as shown by feeding scars on the wheat grains.

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Resume Des expériences en cage sont décrites, faites dans la région de Varamine près de Téhéran, Iran, avec pour buts de rechercher si les grains de blé mûrs et durs conviennent pour l'alimentation des adultes nouvellement sortis de Eurygaster integriceps (Hemiptera; Scutelleridae), comment on peut les comparer, avec les grains tendres au stade plus précoce de maturité laiteuse et dans quelles circonstances les grains durs peuvent être effectivement ingérés et assimilés.On conclu que les insectes ne peuvent utiliser le blé sec sans eau. Celle-ci peut être fournie sous la forme d'eau ordinaire, ou peut être également obtenue des plantes fraiches, telles que les mauvaises herbes qui poussent dans les champs de blé, le camel-thorn (épine de chameau) Albagi camelorum Fisch. étant utilisé dans ces expériences. Les expériences indiquent que de cette manière, le blé sec fournit de meilleures conditions d'alimenattion que le blé tendre. On obtient également quelques indications que le camel-thorn vert est meilleur que l'eau ordinaire comme addition au blé sec, peut-être parce qu'il fournit des éléments nutritifs aussi bien que de l'eau.L'aptitude des différentes combinaisons alimentaires utilisées dans les différentes cagés a été comparée par l'estimation de la mortalité des insectes, les changements dans leur poids vif, le contenu en graisse des insectes survivants à la fin de l'expérience, et l'activité alimentaire indiquée par le nombre de traces d'alimentation.Les conclusions tirées des expériences sont d'une importance économique du fait qu'elles indiquent, dans les régions où la pluie d'été est inexistante ou négligeable, et où la récolte de blé mûrit avant que les adultes nouvellement sortis aient terminé leur très importante alimentation et leur accumulation de réserves alimentaires, qu'Eurygaster integriceps peut seulement le faire si des plantes sauvages vertes, telles que le camel-thorn sont présentes; l'élimination de ces mauvaises herbes, comme politique à long terme peut de ce fait avoir pour effet de réduire le nombre d'Eurygaster. Les expériences suggèrent aussi que des expériences ultérieures sur les éléments nutritifs les meilleurs pour l'élevage de laboratoire d'Eurygaster, en vue de la propagation de parasites oophages, seraient intéressantes.

     

Thermoregulation in the hippopotamus

Measurements of the sub-lingual temperature and of the skin temperature of the nose, ears, neck, dewlap, sides and back of two hippopotami (HIPPOPOTAMUS AMPHIBIUS L.) in the Zoological Park at Wroclaw have been made. The mean sub-lingual temperature was 36.1C but a diurnal rhythm of sub-lingual temperature was evident, which was not related to changes in the environmental temperature. The skin temperatures varied with the environmental temperature. When the animals were immersed in water at 9C the sub-lingual temperature dropped to 24.5C but it had returned to its pre-immersion value within one hour of leaving the water.

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Zusammenfassung Es wurden Messungen der Sublingualtemperatur und der Temperatur der Haut an Nase, Ohren, Nacken, Wamme, Seiten und Rücken von 2 Hippopotamus (HIPPOPOTAMUS AMPHIBUUS L.) im Zoologischen Garten in Warschau vorgenommen. Die mittl. Sublingualtemperatur war 36.1C. Ein diurnaler Rhythmus ohne Beziehung zu den Änderungen der Umwelttemperatur konnte nachgewiesen werden. Die Hauttemperatur Änderte sichmit der Umwelttemperatur. Wenn die Tiere im Wasserbecken (9C) standen,fiel die Sublingualtemperatur auf 24,5C. Sie stieg nach Verlassen des Wassers innerhalb einer Stunde auf den Ausgangswert.

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Resume La température sublinguale ainsi que les températures cutanées du nez,de l'oreille, de la nuque, du ventre, des flancs et du dos ont été relevées chez deux hippopotamus (HIPPOPOTAMUS AMPHIBIUS L.) du Jardin Zoologique de Varsovie. La température sublinguale moyenne a été de 36,1C. L'existence d'un rythme nycthéméral indépendant des variations de la température ambiante a été observée.La température cutanée varie en fonction de la température ambiante.Quand les animaux se tenaient debout dans leur bassin d'eau froide à 9C, la température sublinguale tombait à 24,5C.Lorsque les animaux quittaient ce bassin, cette température remontait au bout d'environ b heure à sa valeur de départ.

     

Nutrient and hydrologic budgets of a great lakes coastal freshwater wetland during a drought year

A coastal wetland along Lake Erie (Ohio, U.S.A.) was studied to determine hydrologic and phosphorus budgets and spatial and temporal variation of phosphorus and related chemical parameters. The wetland was influenced by changing Lake Erie water levels, seiches, shifting shoreline sediments, and watershed inflow during a year of severe drought. The water budget for a 7-month period (March – September, 1988) had average inflow of 15 200 m³ day^–1 from the watershed and 3.5 m³ day^–1 from Lake Erie. The wetland increased in volume by 700 m³ day^–1 despite a drought that resulted in 80% more evapotranspiration than rainfall as a barrier beach isolated the wetland from Lake Erie for 77% of the study period. Conductivity decreased by 34% as water flowed through the wetland and turbidity and total suspended solids were variable and statistically similar at inflow and outflow. Average total phosphorus concentrations in the inflow and outflow were also similar (247 and 248 µg P l^–1 respectively) although total soluble phosphorus and soluble reactive phosphorus decreased significantly (=0.05) from inflow to outflow (averages 94 to 45 µg P l^–1 and 7.5 to 4.0 µg P l^–1 respectively). Nutrient budgets from field data estimate a retention of 36% of the phosphorus, presumably in the sediments (0.8 mg P m^–2 day^–1). A general nutrient retention model, an estimated deposition rate from a sediment core and a simulation model predicted higher mass retention of phosphorus but similar percentage retention.SommaireUn marecage qui côtoie le lac Erie (USA) a servi de site expérimental pour en déterminer les budgets d'eau et de phosphore, de même que pour la variation spatiale et temporelle du phosphore et d'autres facteurs chimiques. Le marécage a été influencé par: niveaux d'eau qui changeaient; seiches; sédiments mouvants du littoral; et afflux de la ligne de partage des eaux dans une année de grande sécheresse. Le budget d'eau dans une période de 7 mois (mars–septembre 1988) montre un afflux de 15 200 m³ jour^–1 de la ligne de partage, et 3.5 m³ jour^–1 du lac Erie. Le volume du marécage a augmenté par 700 m³ jour^–1 malgré une sécheresse qui a produit plus d'évapotranspiration (80%) que de pluie pendant qu'une plage-obstacle a isolé le marecage du lac Erie pendant 77% de la période d'observation. La conductivité a diminué par 34% pendant que l'eau coulait, et la turbidité et les TSS ont varié, tout en démontrant des statistiques similaires à l'afflux et au déversement. Les moyennes pour les concentrations du total du phosphore à l'afflux et au déversement ont été similaires (247 and 248 µg P l^–1), quoique le TSP et le SRP ont diminué (=0.05) de l'afflux au déversement (donant des moyennes de 94 à 45 µg P l^–1 et de 7.5 à 4.0 µg P l'^–1). Les budgets de substances nutritives pour les données suggèrent une reténtion de 36% du phosphore, évidemment dans les sédiments (0.8 mg P m^–2 jour^–1). Un modèle pour la rétention des nutrients, un taux de déposition, estimé par un noyau de sédiments, et une simulation avaient prédit un plus grand taux de rétention de phosphore, mais un pourcentage similaire pour la rétention.From a paper presented at the Third International Wetlands Conference, 19–23 September, 1988, University of Rennes, France.     

Étude de la décomposition de la matière organique dans le sol au moyen de carbone radioactif

Conclusions Par l'emploi de substrats radioactifs, il a été possible de montrer que le glucose, le ray-grass tel quel, la fraction soluble, les hemicelluloses et la fraction cellulosique du ray-grass ne sont pas, dans les conditions expérimentales appliquées, entièrement transformés en CO₂ dans le sol après une période de deux mois.La décomposition du glucose est plus rapide que celle des hemicelluloses et celle-ci est plus rapide que celle de la fraction cellulosique. Pour le glucose et pour la fraction cellulosique, 11% et 15% respectivement ne se retrouvent pas sous forme de C¹⁴O₂ tandis que pour la fraction soluble, pour les hemicelluloses et pour le ray-grass tel quel, c'est près de 20% qui ne sont pas oxydés en CO₂.La décomposition de chacun de ces substrats radioactifs donne encore lieu à la production de produits organiques radioactifs que l'on trouve dans la fraction des substances solubles, dans la fraction groupant l'- et le -humus et dans l'humine. La radioactivité de cette dernière fraction est du même ordre de grandeur que la somme des deux autres fractions.Travail effectué sous les auspices de l'Institut pour l'Encouragement de la Recherche Scientifique dans l'Industrie et l'Agriculture (I.R.S.I.A.).     

Some rumex acetosella communities in New Zealand

Résumé Rumex acetosella est une plante naturalisée très répandue en Nouvelle Zélande, tant en terre arable que dans la végétation indigène modifiée. Dans des vallées en cuvettes de l'Ile Sud, ayant une précipitation annuelle de 300 à 700 mm, des milliers d'hectares qui n'ont jamais été labourés portent à présent R. acetosella (2n=42) comme espèce la plus importante, accompagnée de mauvaises herbes naturalisées et indigènes. Ce sont des régions où les prairies naturelles à touffes de Festuca novaezelandiae ont été ravagées au cours d'un siècle par des incendies successives et par la paissance de moutons et de lapins, animaux introduits par l'homme. Le groupement végétal à Rumex — produit d'origine exotique (exotic-induced) — tel qu'il se trouve dans la partie nord de l'Ile Sud, est étudié et quelques relevés en sont presentés. Une comparaison est dressée entre cette région et d'autres en Nouvelle Zélande, ainsi qu'avec les îles Tristan da Cunha dans l'Atlantique du sud et Masafuera dans le Pacifique du sud. Le Rumecetum, qui s'est propagé là où se trouvent en assez grand nombre ces animaux introduits, pourrait bien continuer à exister indéfiniment, à moins que ceux-ci ne disparaissent.

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Received for publication 15.X.1953.     

Glycosidases and B group vitamins produced by six yeast strains from the digestive tract of Phoracantha semipunctata larvae and their role in the insect development

Six strains of yeasts were isolated from P. semipunctata larval gut in order to determine their role in insects nutrition. P. semipunctata larvae possess a rich glycosidasic equipment acting on oligosaccharides, heterosides and polysaccharides which is particularly characterized by an activity on hemicellulose. The yeast strains hydrolyze oligosaccharides, heterosides and some polysaccharides, such as starch and pectin, but no activity was detected on cellulose. -Glucosidase was secreted in the medium by all strains except one. B group vitamins were also secreted by the yeasts.

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Résumé Six souches de levures ont été isolées du tube digestif de larves de P. semipunctata afin de déterminer leur rôle dans la nutrition de l'insecte. Les larves de P. semipunctata possèdent un riche équipment enzymatique agissant sur les oligosaccharides, les hétérosides et les polysaccharides (en particulier sur les hémicelluloses). Les souches de levures hydrolysent les oligosaccharides, les hétérosides et quelques polysaccharides, tels que l'amidon et la pectine, mais on n'a détecté aucune activité sur la cellulose. Toutes les souches, sauf une, excrètent dans le milieu de la -glucosidase. Enfin, ces levures excrètent également des vitamines du groupe B.

     

Comparative studies on the relative efficiency of two trap types for two allopatric populations of Glossina pallidipes in Kenya

Comparative studies on the relative efficiency of two types of trap, commonly used for catching Glossina pallidipes Austin, the Langridge Box Screen (LBS) and the Awning Screen Skirt(ASS), were carried out for two allopatric populations of this species in Kenya. The relative efficiency of the two traps is different in the two populations. The ASS is more efficient than the LBS in collecting flies of one population, but not of the other. The test of independence indicates that the sex ratio in the catches is independent of the type of trap, but dependent on the population. The results indicate that the ASS is preferable to the LBS for sampling G. pallidipes. It is concluded that the difference in efficiency is related to behavioral differences between the flies of the two populations.

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Résumé Deux types de pièges, utilisés fréquemment pour capturer Glossina pallidipes, — le Langridge Box Screen (LBS) et le Awning Screen Skirt (ASS) — ont été comparés sur deux populations allopatriques au Kenya. Deux pièges de chaque type ont été utilisés, soit quatre pièges dans chaque zone. L'étude des influences du site a été introduite. L'efficacité relative des deux types de pièges est différente pour les deux populations. ASS capture plus de Glossina pallidipes que LBS dans une population, mais pas dans l'autre. Un test d'indépendance (G. test) montre que le taux sexuel est indépendant du type de piège, mais pas de la population.Dans chaque zone, des nombres significativement différents de mouches ont été capturées dans les quatre sites, mais il n'y avait que de faibles différences entre les taux sexuels et les taux de captures de LBS et ASS. Ces dernières ne peuvent cependant, expliquer les différences observées entre les deux zones. La densité de population et les méthodes de capture ne peuvent expliquer — par suite de l'influence du site — les résultats différents des deux types de pièges entre les deux zones; on peut en conclure que les différences sont provoquées par des comportements différents des deux populations.ASS est le type de piège le plus efficace pour capturer Glossina pallidipes. Dans les deux zones, ASS capture le plus grand nombre de mouches, sans altération du taux sexuel, et présente le plus faible facteur de variation.

     

Attractiveness of various colours to Australian tephritid fruit flies in the field

The response of tephritid fruit flies to variously coloured sticky traps was studied in the field in southeastern Queensland over three seasons (1978–81). Three species, Dacus tryoni (Froggatt), D. neohumeralis Hardy and D. cacuminatus (Hering), made up the majority of the flies captured. On a per unit area basis, a sticky flat trap was more efficient than a sticky wing trap and was adopted as the trap design. Daylight fluorescent (DF) Saturn Yellow captured significantly more flies than any of the other ten colours, or perspex and aluminium foil, tested, although the DF colours Lime, Blaze Orange and Emerald were also attractive. There was a significant correlation between the number of flies captured by a colour and the difference, in nanometres, between the peak reflected wavelength of the colour and 550 nm which is quoted as the peak wavelength reflected by green leaves. The three species did not differ in their responses to the coloured traps, and more males than females were captured. When either cuelure or methyl eugenol was added to the sticky traps no one colour emerged as significantly superior, but the yellow, and yellow/green DF colours consistently caught more flies. The attractiveness of coloured traps declined as the number of flies captured increased. The efficiency of Steiner and McPhail traps was not increased by the addition of any attractive colour. Of various possible trap shapes of equivalent surface area, circular and square traps captured more flies than did triangular, rectangular and diamond shaped traps. When spheres were tested, those of 10 cm diameter captured more flies than those of 5 cm diameter, and more flies were caught on black, than on yellow or green spheres.

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Résumé Plusieurs espèces de téphritidées, principalement Dacus tryoni, D. neohumeralis et D. cacuminatus, ont été capturées avec des pièges gluants colorés dans le S.E. Queensland (Australie) pendant 3 saisons (1978–81). Des pièges plats de 15×20 cm ont capturé plus de mouches/cm² que des pièges ailés formés par 2 plans à 90°. Les couleurs jaune-vert ont été préferées par les 3 espèces, le jaune saturne lumière du jour fluorescent ayant été le plus attractif. Une corrélation significative a été trouvée entre le nombre de mouches capturées par une couleur et la différence en nanomètres entre le mode des longueurs d'onde reflétées par cette couleur et 550 nm considéré généralement comme le mode des longueurs d'onde reflétées par les feuilles vertes. Les 3 espèces ont montré les mêmes réponses aux pièges colorés et le nombre de mâles avait tendance à excéder celui des femelles. Quand de la cuelure ou du méthyl eugénol étaient ajoutés aux pièges gluants, aucune couleur n'était significativement supérieure, mais les couleurs fluorescentes lumière du jour jaune et jaune-vert ont capturé nettement plus de mouches que le bleu, l'orange, le rouge, le noir, le blanc, la feuille d'aluminium ou le perspex clair. Le taux de capture diminuait plus le nombre de mouches sur le piège augmentait. Ceci peut expliquer la diminution apparente de la discrimination entre les couleurs quand des leurres mâles sont posés sur les pièges. Des expériences avec des pièges tachetés et un retrait quotidien des mouches ont montré que la diminution d'attractivité était une réponse à un stimulus visuel. Après plusieurs jours d'exposition, un piège de couleur relativement peu attractive, capturant des mouches à un taux faible mais appréciable, a capturé un nombre de mouches voisin de celui d'un piège de couleur attractive qui avait commencé par capturer un grand nombre de mouches, mais avait vu baisser son attractivité par suite de la présence des mouches captives. Les données hebdomadaires sur les captures n'ont pas présenté de différences suivant les couleurs, mais la sommation des captures quotidiennes (avec retrait quotidien des mouches) sur la même période a montré des différences d'attractivité significatives.Les pièges de Steiner et de McPhail n'ont présenté aucun taux de capture différent quand ils étaient peints sur les 2/3 inférieurs avec des couleurs attractives jaune-vert.Des sphères noires ont capturé plus de mouches que des sphères rouges, jaunes ou vertes, et des sphères de 10 cm de diamètre étaient plus attractives que celles de 5 cm.Quand un choix de pièges plats de la même couleur et de la même surface mais de formes diverses a été proposé aux mouches, les pièges circulaires et carrés ont capturé plus de mouches que les pièges triangulaires, rectangulaires ou rhombiques.

     

The importance of tolerance and preference experiments for the interpretation of mesopsammon field distributions

Summary 1. Marine sandy beaches allow interesting basic studies on animal distribution and other marine ecological aspects.2. The field distributions observed should be accompanied by laboratory experiments in order to establish the specific effects of the different environmental factors. The use of tolerance and preference experiments as simple and highly successful tools is discussed.3. The distribution of the copepodParastenocaris vicesima Klie in a sandy beach on Askö (Baltic Sea) has been investigated and tested in laboratory experiments. Measurements of salinity, temperature, water content, oxygen availability, grain size and organic matter in four successive beach stations are presented.4.P. vicesima was absent in the two most seaward stations and the vertical distribution in the two inner stations seemed rather irregular.5. Tolerance experiments with 8 different salinity concentrations showed the greatest survival in 10 to 0.1 S. Preference experiments revealed a preference zone at 2.5 to 0.16. Tolerance to high temperature was tested at 30° C in 5 different salinities. The survival was best in 5 to 0.57. A simple apparatus for testing the responses of small animals to low oxygen availabilities was constructed. A lower tolerance limit in habitat water of 15° C was located around 1×10^–7 gO₂ cm^–2min^–1.8. In preference experiments with different grain sizes,P. vicesima preferred sand with a medium grain size of 250µ.9. The results of our laboratory experiments could be used to explain the field distributions ofP. vicesima observed. The lack of animals in the outer station was caused by the salinity factor. The vertical distribution in the inner stations was a result of the combined effects of (a) detritus concentration, (b) oxygen availability and (c) great percentages of fine sand, which attracted the animals in several layers.10. The necessity of knowing the local weather conditions which were effective during the period previous to the field investigations is stressed.

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L'importance d'experiments de tolerance et de préférence pour la compréhension de la distribution de mesopsammon dans la nature

Extrait La plage marine est un endroit propice aux études des problèmes fondamentaux de l'écologie marine. Des échantillons quantitatifs permettent d'étudier la distribution des animaux dans le réseau des gradients verticaux et horizontaux. Les causes de la distribution relevée doivent être élucidées par des expériences faites au laboratoire. Il est surtout indiqué de procéder à des expériences de tolérance et de préférence. Ces méthodes ont été appliquées à étude écologique du Copépode HarpacticideParastenocaris vicesima qui colonise une plage de la Baltique. Les concentrations les plus importantes de cet organisme furent relevées entre 2 et 3,5 m du bord de la mer dans une salinité de 0,7 à 0,2 et la distribution verticale était très irrégulière. Les facteurs notés constitutifs du milieu sont: salinité, température, teneur en eau, accessibilité d'oxygène, granulométrie et teneur en matière organique. En plus de l'espèce étudiée il y avait une faune très riche dont les groupes dominants étaient: Oligochètes, Nématodes, Turbellariés. Au cours des expériences faites au laboratoire les organismes ont montré une grande résistance à des salinités basses et ils ont préféré une salinité de 2,5 à 0,5 S. A une température de 30° C et dans des salinités de 5 et de 0,5 respectivement, 50% des animaux ont subsisté pendant 4 à 5 jours. Quant à l'accessibilité d'oxygène la limite inférieure était à 1×10^–7 gO₂ cm^–2min^–1 et aucun individu n'a été récolté dans les couches de sable ayant une accessibilité inférieure à 1,9×10^–7 gO₂ cm^–2min^–1.P. vicesima a préféré au laboratoire le sable ayant des grains d'un diamètre de 250–125 microns et n'a été relevé que dans les horizons caractérisés par ce type de sable. On peut s'attendre à trouver une pareille corrélation entre la distribution de la faune interstitielle et l'incidence des facteurs écologiques, mais seulement après des délais ayant permis aux animaux de rechercher leurs microhabitats normaux.

     

Demography of a native strain of the melon fly, Dacus cucurbitae, from Hawaii

Preadult development and survival rates for a wild strain of melon fly in Hawaii were examined when reared on six common hosts at 25°C. These data were combined with information gathered on adult survival, fecundity and fertility in order to construct life tables.The duration of the egg stage was slightly over 1 day for this species. Depending on host, larval-to-adult development and survival rates were 17–20 days and 35–85%, respectively. Gross fecundity (total eggs) was 1293 eggs/ while net fertility (total fertile eggs weighted by hatch and adult survival) was 518 fertile eggs/. The finite rate of increase () for the species was conditional on the host on which it was reared and ranged from 1.08 to 1.12. The percent of adults in the stable age distribution averaged around 14% over all hosts.

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Démographie d'une souche de Dacus cucurbitae Coquillet, originaire d'Hawaii

Résumé Le développement préimaginal et les taux de survie d'une souche sauvage de D. cucurbitae de Hawaí sur six hôtes courants ont été examinés à 25°C. Ces résultats ont été combinés aux informations récoltées sur la survie des adultes, la fécondité et la fertilité pour réaliser des tables de vie.La durée du stade oeuf est légèrement supérieure à un jour pour cette espèce. La durée de développement de l'éclosion de l'oeuf à l'imago et les taux de survie ont été respectivement de 17 à 20 jours et de 35 à 85% suivant les hôtes. La fécondité brute (ponte totale) a été de 1293 oeufs par femelle, tandis qui la fertilité (nombre total d'oeufs fertiles pondéré par les taux d'éclosion et de survie des adultes) était de 518 oeufs fertiles par femelle.Le taux d'accroissement () variait de 1,08 à 1,12 suivant l'hôte sur lequel D. cucurbitae a été élevé. La proportion d'adultes dans une distribution en âge stable était d'environ 14% sur tous les hôtes.

     

Mottling and magnesium deficiency in oats and their dependence on various factors

Summary The disease of oats and other cereals, known in the Netherlands as Hooghalen disease, is characterized by a more or less striking degree of mottled colouring of the plant, resulting from the curdling of the chlorophyll. At worst the plant becomes yellow-coloured throughout. Slight symptoms are slightly or not at all associated with lower yields; serious symptoms result in considerable losses of the crop.In the literature on the subject reference is made to various factors affecting the appearance of the disease, the most important of which are the magnesium status of the soil, the pH, the potassium supply, the humus content and the form of nitrogen. According to several investigators the real cause is magnesium deficiency.In the present investigation we have endeavoured to determine quantitatively the significance of some factors in the degree of mottling. The assessment was based on visible symptoms, which are more suitable for an investigation of this kind than are the yields, especially as a slightly mottled colouring is not necessarily associated with lower yields. For an easy representation of the data the various syndromes (symptom complexes) were marked 1 to 10 inclusive. Low marks were awarded for serious symptoms, and a completely sound crop was marked 10. With the aid of this scale assessments were made on a young crop of oats (height: 10–30 cm) growing on a number of experimental fields on a sandy soil, treated with K, P, PK (twice), PMg or PKMg (each field has 6 subplots). The degree of mottling was correlated by a numeric-graphical method, with the factors, MgO-content of the soil (determined in an 0.5N NaCl-extract), pH-KCl, K-number (determined in an 0.1N HCl extract) and humus content. The results are presented in Figures 3–10. The tables give the correction factors _i and the statistical reliabilityp _i of the findings.Shortly after judging the oats, leaf samples were taken, and their MgO-and N-contents were determined. The N-content served as a measure of the stage of growth. The MgO-content was correlated with the same factors as in the case of the mottling symptoms. The significance of the N-content was also studied. The results of these computations are shown in Figures 11–14.Finally the relation was studied between the syndromes and the MgO content of the crop (Figures 15–17).The most important conclusions from this investigation were as follows: Figures 3–10. The degree of mottling is related to the MgO-content of the soil, the K-number of the soil, the Mg-treatment and the K-treatment. The humus content showed no relation to the syndrome.The nature of the influences of the MgO-content and of the pH of the soil is in both cases characterized by a rising to a maximum with limiting values at 35–40 ppm and 4.8 respectively. The influence of the K-number of the soil is evident from the linear nature of the curve. Conditions for serious disease symptoms are thus simultaneous occurrence of low MgO-content, low pH and high K-number of the soil.A treatment of approximately 40 kg MgO per hectare considerably reduced the mottled colouring the influences of the factors MgO-content of the soil and pH being almost completely counteracted; the influence of the K-number was also decreased. By applying a larger amount of MgO the influence of pH can be completely eliminated. The value of the magnesium added is lower than that which is already present in the soil. A treatment of 120 kg K₂O per hectare aggravates the disease symptoms especially if no magnesium is applied. The influence of the potassium treatment is greatest in case of a low MgO-content of the soil; the pH has some influence on the effect of the K-treatment only if at the same time, Mg is added. K-treatment considerably diminishes the influence of the K-number of the soil.The limiting value for the MgO-content of the soil depends little on the pH, but shows a downward trend if the K-number increases. Figure 11–14. The MgO-content of the crop is related in a similar way to the same factors as in the case of mottling. Furthermore, it is shown that the MgO-content decreases with increasing age of the plant. A high magnesia content of the soil causes a luxury uptake of magnesium whereas a high pH does not. The significance of the pH for the magnesium supply of the plant is probably of an inhibitory nature, most associated with root development.By applying magnesium at 40 kg MgO per hectare, the MgO-content of the crop is increased by 0.01–0.02%. The MgO-content is also increased by the potassium treatment but this increase is small and does not amount to more than 0.01%. Figure 15–17. A clear relation between mottling and MgO-content of the leaves is only found if the MgO-contents are corrected to the same N-content The limiting value for the MgO-content of the leaves below which mottling appears without K-treatment is approximately 0.20% (at a N-content of 2.95%). The value shows an upward trend as the N-content increases and consequently as the age of the crop decreases.The results of the investigation may justify the assumption that mottled colouring in oats results from an insufficient MgO-content or from too much potassium in relation to magnesium in the leaves, in which the N-content should also be taken into account.

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Zusammenfassung Die Krankheit von Hafer und anderen Getreidearten, in den Niederlande bekannt als Hooghalense ziekte (d.h. Hooghalensche Krankheit oder Sauerkrankheit, bzw. Magnesiummangelchlorose), wird gekennzeichnet durch ein mehr oder weniger Zusammenhaufen des Chlorophylls, wodurch die Blätter tigerähnliche Verfärbungen bekommen und in den schlimmsten Fällen selbst ganz vergilben. Bei einer schwachen Erkrankung werden nur wenig oder selbst gar keine Ertragsverluste festzustellen sein; in sehr schlimmen Fällen sind die Ertragsminderungen aber sehr erheblich.Die Literatur nennt verschiedene Faktoren, die das Entstehen dieser Mangelerscheinung zu Grunde liegen. Die wichtigsten sind der Magnesiumund Humusgehalt der Böden, die Kaliversorgung der Pflanze, die Bodenreaktion und die Form der Stickstoffdüngung. Verschiedene Förscher geben als Grundursache Magnesiummangel im Boden an.In der vorliegenden Forschung haben wir versucht die Bedeutung verschiedener Faktoren auf den Grad des Krankheitsbefalles kwantitativ zu erfassen. Dieses geschah unter Zuhilfenahme der visuel ersichtbaren Symptomen die sich besser für solche Untersuchungen gebrauchen lassen als Ertragsbestimmungen, gerade weil ein schwacher Krankheitsbefall nicht immer parallel geht mit einer Ertragsminderung. Zu bequemer Hantierung der verschiedenen Daten wurden die Krankheitsbilder bewertet mit Ziffern zwischen 1 und 10. Ein ernsthafter Krankheitsbefund wurde mit niedrigen Zahlen bewertet, gesunde Gewächse erhielten 10. Unter Zuhilfenahme dieses Skalas wurden junge Haferkulturen (10–30 cm hoch) auf verschieden Versuchsfeldern Sandböden beurteilt. Diese Versuchsfelder umfassten die folgenden Objekte: K, P, PK (2×), PMg und PKMg. Die Bewertungsziffern wurden je Objekt, mittels einer numerisch-graphischen Methode mit den folgenden Bodenfaktoren in Beziehung gebracht: MgO-Gehalt des Bodens (bestimmt in 0.5N NaCl-Extrakt), Kaligehalt des Bodens (bestimmt in 0.1N HCl-Extrakt), pH-KCl und Humusgehalt. Die Resultate sind ersichtlich aus den Figuren 3 bis 10. Die Tabellen geben einen Korrektionsfaktor _i und den statistischen Sicherheitsfaktorp _i .Kurz nach der Bewertung des Hafers wurden Gewächsmuster entnommen und auf MgO- und N-Gehalt (als Mass für das Entwicklungsstadium der untersuchten Gewächse) untersucht. Der MgO-Gehalt wurde auf ähnliche Weise wie mit den Tigerungbewertungsziffern geschah, mit den unterschiedenen Bodenfaktoren in Beziehung gebracht; wobei überdies auch die Bedeutung des N-Gehaltes noch untersucht wurde (Fig. 11–14).Schliesslich wurde noch die Beziehung zwischen Krankheitsbild und MgO-Gehalt der Blätter untersucht (Fig. 15–17).Die wichtigsten Ergebnisse sind die folgenden: Fig. 3–10. Der Grad des Auftretens der Krankheit hängt zusammen mit dem MgO-Gehalt des Bodens, dem pH-Wert, dem Kaligehalt des Bodens und der Düngung mit MgO und Kalium. Zwischen Humusgehalt und Krankheitsbild wurde keine Beziehung gefunden.Die Art der Einflüsse des MgO-Gehaltes und des pH-Wertes des Bodens kennzeichnete sich in beiden Fällen durch eine Maximumkurve mit Grenzwerten bei bzw. 35–40 ppm und 4.8. Der Einfluss des Kaligehaltes des Bodens war lineärer Art. Bedingung für das Auftreten ernsthafter Krankheitsbilder ist das gleichzeitig im Boden Vorkommen von niedrigen MgO-Gehalten, niedrigen pH-Werten und höhen Kaligehalten.Eine Magnesiumdüngung nach 40 kg MgO pro Hektar hat eine erhebliche Herabsetzung des Tigerungsgrades zur Folge. Der Einfluss des MgO-Gehaltes des Bodens und des pH-Wertes wurde hierdurch praktisch ganz ausgeschaltet, der Einfluss des Kaligehaltes erheblich abgeschwächt. Durch Anwendung eines grösseren Quantums MgO kann der Einfluss des pH-Wertes ganz aufgehoben werden.Das als Dünger gegebene Magnesium ist in Wert geringer als desjenigens das sich schon im Boden befindet.Wenn keiner Magnesiumdünger wird gegeben, wird das Krankheitsbild durch eine Kalidüngung nach 120 kg pro Hektar verstärkt. Der Einfluss der Kalidüngung ist am grössten bei einem niedrigen MgO-Gehalt des Bodens; der pH-Wert hat nur einen geringen Einfluss auf diesen Kalidüngungseffekt wenn gleichzeitug auch eine Magnesiumdüngung gegeben wird. Der Einfluss der Kaligehaltes des Bodens wird stark herabgesetzt durch eine Kalidüngung.Der Grenzwert des MgO-Gehaltes im Boden hängt nur wenig ab von dem pH-Wert, aber verschiebt sich nach unten wenn der Kaligehalt des Bodens niedriger wird. Fig. 11–14. Der MgO-Gehalt der Blätter steht ungefähr auf gleichartige Weise in Beziehung zu denselben Faktoren wie diese schon gefunden wurden beim Zusammenhang mit der Tigerung. Ausserdem besteht eine starke Korrelation zwischen MgO- und N-Gehalt der Blätter. Je nachdem die Pflanze älter ist, wird der MgO-Gehalt niedriger. Ein hoher MgO-Gehalt des Bodens führt zu einem Luxuskonsum an Magnesium, ein hoher pH-Wert nicht. Die Bedeutung des pH-Wertes für die Magnesiumversorgung der Pflanzen ist wahrscheinlich von hemmender Art; im ersten Instanz soll dabei gedacht werden an die Möglichkeit der Entwickelung des Wurzelsystems.Durch eine Magnesiumdüngung von 40 kg MgO pro Hektar wird der MgO-Gehalt der Blätter von 0.01–0.02% gesteigert; durch eine Kalidüngung ebenfalls aber in geringerer Masse und nicht mehr als 0.01%. Fig. 15–17. Eine deutliche Beziehung zwischen Tigerung und MgO-Gehalt der Blätter wird nur gefunden wenn der MgO-Gehalt auf gleichen N-Gehalt reduziert wird. Der Grenzwert für MgO-Gehalt in Blättern wobei ohne Kalidüngung, Tigerung auftritt, liegt bei 0.20% MgO (und 2.95% N). Mit Kalidüngung liegt der Grenzwert um 0.02% höher. Der Grenzwert verschiebt nach oben je nachdem der N-Gehalt höher liegt, d.h. die Pflanze jünger ist.Die Resultate dieser Forschung geben genügend Beweise um anzunehmen dass Tigerung im Hafer verursacht wird durch einen zu niedrigen MgO-Gehalt des Bodens oder ein zu weites Verhältnis zwischen Kali- und Magnesiumgehalt im Blatt, wobei auch der N-Gehalt der Pflanze eine Rolle spielt.

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Résumé La maladie de l'avoine et des autres céreales, connue aux Pays-Bas sous le nom Hooghalense ziekte (c.-à-d. maladie de Hooghalen ou carence de magnésium) est caractérisée par la séparation plus ou moins marquée de la chlorophylle dans les feuilles, donnant à la plante un aspect tigré. Dans les cas les plus graves la plante peut même jaunir complètement, ce qui donne lieu à des dépressions de rendements très sensibles, tandis que ceci ne se produira pas ou presque pas lorsqu'il s'agit d'une légère apparition de cette maladie.Dans la littérature plusieurs facteurs influençant l'apparition de cette maladie sont nommées. Les plus importantes en sont le pH, l'approvisionnement en potasse, la teneur en magnésium (et en humus) du sol et de la forme sous laquelle est administrée la fumure azotée.Selon plusieurs auteurs la cause proprement dite est une question de carence de magnésium.Dans la présente recherche nous avons essayé d'approfondir quantitativement la signification de quelques facteurs influençant l'intensité d'apparition des symptômes de cette maladie. Ceci a été fait à l'aide des symptômes visuellement perceptibles, plus commodes à manipuler dans une telle recherche, où, dans les cas légers, l'apparition de cette maladie ne va pas nécessairement de paire avec des diminutions de rendements. Pour une maniement plus facile des données, les différents degrés d'intensité de la maladie furent appréciés à l'aide d'une note entre 1 et 10. Les cas les plus graves obtiennent les chiffres les plus bas, tandis que les cultures saines reçoivent l'appréciation 10. A l'aide de cette échelle, des jeunes cultures d'avoine (longueur 10–30 cm) sur des champs d'expériences sur sols sablonneux furent taxées. Ces champs d'essais comprenaient les formules de fumures suivantes: K, P, PK (2×), PMg et PKMg. Les chiffres avec lesquels le degré de tigrage fut caractérisé, ont été mis en relation par formule de fumure, selon la méthode numérique-graphique, avec les facteurs teneur en MgO du sol (déterminée dans un extrait de NaCl, 0.5N), pH-KCl, teneur en potasse (déterminée dans un extrait de HCl, 0.1N), et en humus du sol. Les résultats sont mentionnés dans les figures 3–10. Les tabelles mentionnent le facteur de correction _i et le degré de signification statistiquep _i .Peu après la taxation de l'avoine des échantillons foliaires furent prélevé pour la détermination des teneurs en MgO et en azote, cette dernière devant surtout servir comme norme de la phase de développement des différentes cultures. La teneur en MgO a été mis en relation avec les mêmes facteurs utilisés dans les rapports avec le degré de tigrage des feuilles (fig. 11–14).En suite nous avons encore essayé de trouver une relation entre le degré de tigrage et la teneur en MgO des feuilles (fig. 15–17).Les conclusions les plus importantes de cette recherche sont les suivantes: Fig. 3–10. Le degré de tigrage dépend de la teneur en MgO du sol, le pH, la teneur en potasse et de la fumure magnésienne et potassique. La teneur en humus n'exerçait pas d'influence sur l'apparition des symptômes de la maladie. L'influence de la teneur en magnésium du sol et du pH est caracterisée dans les deux cas par un courbe à maximum dont les valeurs limites se trouvent respectivement à 35–40 ppm et 4.8, tandis que la relation avec la teneur en potasse du sol est linéaire. La présence simultanée d'un teneur en MgO du sol bas, d'un pH bas et d'un teneur en potasse du sol élevé, donne lieu à l'apparition de symptômes de carence magnésienne très graves.Une fumure avec 40 kg MgO/ha réduit considérablement le tigrage des feuilles. L'influence des facteurs MgO du sol et pH est alors presque complètement éliminée, celle de la teneur en potasse du sol affaiblie. En utilisant une plus forte dose de MgO l'influence du pH du sol peut être complètement annulées. La valeur du magnésium donné comme engrais est moindre que celle se trouvant au sol.Une fumure de potasse de 120 kg K₂O/ha aggravera surtout le tigrage lorsqu'on omet de donner également une fumure de magnésium. L'influence d'une fumure potassique est la plus grande lorsque la teneur en MgO du sol est bas. Le pH n'a que quelque influence sur l'effet d'une furmure potassique si l'on donne en même temps une fumure magnésienne. Par une fumure potassique de la teneur en potasse du sol est considérablement affaiblie.Les valeurs limites de la teneur en MgO du sol ne dépendent que très peu du pH, mais se déplacent vers en bas à mesure que la teneur en potasse du sol devient plus petite. Fig. 11–14. La teneur en MgO des feuilles dépend des même facteurs et à peu près de la même façon comme trouvée pour le tigrage. En plus il apparaît qu'il existe une relation étroite entre la teneur en MgO et celle de l'azote dans les feuilles; à mesure que la plante est plus développée, la teneur en MgO est plus basse.Une haute teneur en MgO au sol occasionne une consommation de luxe de la magnésie, un pH élevé pas. L'importance du pH dans l'approvisionnement en magnésium des plantes réside probablement dans le rôle de frein qu'il joue; en première instance il faudra penser ici aux possibilités de développement du système radiculaire des plantes.Par une fumure magnésienne de 40 kg MgO/ha, la teneur en MgO des feuilles montera de 0.01–0.02%; une fumure potassique fait également quelque peu monter cette teneur. Cette hausse est cependant moins marquée et ne dépassera pas le 0.01%. Fig. 15–17. Une relation étroite entre le degré de tigrage et la teneur en MgO des feuilles n'apparaîtra seulement que si l'on tient compte avec l'âge des plantes en reduisant tous les teneurs en MgO à la même teneur d'azote des feuilles. La valeur limite de la teneur en MgO des feuilles sous laquelle apparaîtra, sans fumure potassique, des symptômes de tigrage, se trouve à 0.20% de MgO (teneur en azote 2.95%). Avec une fumure potassique cette valeur limite se trouvera de 0.02% plus haute. La valeur limite se déplacera vers en heut à mesure que la teneur en azote est plus haute, donc à mesure que la plante est plus jeune.Les résultats de cette recherche donnent suffisamment de preuves pour pouvoir admettre que le tigrage de l'avoine est la conséquence d'une teneur en MgO insuffisante ou d'un rapport trop élevé entre les teneurs en potasse et en magnésie dans les feuilles, dans quel rapport la teneur en azote joue également un rôle.

     

Small air ions: Their effect on blood levels of serotonin in terms of modern physical theory

Under stringently controlled environmental conditions in which only the small air ion content of the ambient air was varied, positive ions raised blood levels of 5-hydroxytryptamine in the mouse and negative ions depressed them. Examination of the experimental evidence in terms of the modern physical theory of air ion formation and composition led to the hypothesis that the ions H⁺(H₂O) and(H₃O)⁺ (H₂O)n were the physiologically active constituents of positively ionized air,while O₂ ^–(H₂O)n and OH^–(H₂O)n were the active agents in negatively ionized air. Further tests were conducted with positive molecular ions of CO₂, O₂ and N₂, and with negative molecular ions of CO₂ and O₂ emitted separately into pure air containing water vapor. The effedts on the blood level of 5-HT in mice supported our initial hypothesis and were in accord with physical theory.

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Zusammenfassung Unter streng kontrollierten Umgebungsbedingungen,bei denen lediglich die Zahl der kleinen Luftionen variiert wurde, bewirkten positive Ionen eine Erhöhung des Blutspiegel von 5-Hydroxytryptamin bei der Maus und negative Ionen eine Senkung. Die Prüfung des experimentellen Ergebnisses nach der modernen physikalischen Theorie der Bildung und Zusammensetzung der Luftionen führte zu der Hypothese, dass die Ionen H⁺(H₂O) und (H₃O)⁺(H₂O)n die physiologisch aktiven Anteile der positiv ionisierten Luft waren, während O₂ ^–(H₂O)n und OH^–(H₂O)n die aktiven Anteile der negativ ionisierten Luft darstellten. Weitere Versuche wurden mit positiven molekularen Ionen von CO₂, O₂ und N₂ sowie mit negativen molekularen Ionen von CO₂ und O₂ durchgeführt, die getrennt in reine Luft abgegeben wurden,die Wasserdampf enthielt. Die Wirkungen auf den Blutspiegel von 5-HT bei der Maus unterstützten die Ausgangshypothese und standen in Übereinstimmung mit der physikalischen Theorie.

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Resume En expérimentant dans des conditions de milieu ambiant strictement controlées et dans lesquelles seul le nombre des petits ions variait, on a pu démontrer que les ions positifs provoquaient une augmentation de la 5-hydrocytryptamine chez la souris. Les ions négatifs la faisaient au contraire diminuer.L'examen des résultats expérimentaux selon la théorie physique moderne de la formation et de la composition des ions de l'air conduit à l'hypothèse que les ions H⁺(H₂O) et (H₃O)+(H₂O)n représentaient la part physiologiquement active de l'air ionisé positivement alors que les ions O₂ ^– (H₂O)n et OH^–(H₂O)n formaient la partie active de l'air ionisé négativement. D'autres essais furent effectués avec des ions moléculaires positifs de CO₂, O₂ et N₂ ainsi qu'avec des ions moléculaires négatifs ce CO₂ et O₂.Ceux-ci furent projetés séparément dans de l'air pur contenant de la vapeur d'eau. Leur influence sur le taux de 5-HT dans le sant des souris appuie notre hypothèse dedépart et concorde avec la théorie physique.

     

Marking red-scale with carbon-14 and its effect on reproduction and survival

The possiblity of using ¹⁴C to mark red-scale for ecological studies has been investigated. Citrus leaves were labelled with ¹⁴C to have an activity in the range 3–300 Ci gm^-1. All insects feeding on these leaves became radioactive. Mature females had an activity of 5000–160,000 c.p.m., mature males an activity of 1000–16,000 c.p.m. and the progeny of the females labelled to the level of 10,000 c.p.m. had an activity of 10–30 c.p.m. Higher levels of activity affected the development and fecundity of the insects. High mortality was observed in first-instar larvae which had an activity 10,000 c.p.m. and in second-instar larvae which had an activity 20,000 c.p.m. Fertilized females which had an activity of 30,000 c.p.m. did not reproduce.The marking method has been extended to the mass-rearing of labelled insects on green melons which have incorporated ¹⁴C during photosynthesis.

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Résumé Afin d'étudier l'écologie du coccide, Aonidiella aurantii, on a marqué des insectes en les nourrissant de matière végétale marquée au ¹⁴C. L'isotope est appliqué aux feuilles de citronnier sous forme de solution de glucose ¹⁴C, ou bien en exposant les feuilles à la lumière dans un milieu contenant du ¹⁴CO₂. On a également marqué des melons au ¹⁴CO₂. Quelle que soit la méthode utilisée, l'activité se maintenait dans la plante pendant de longues périodes et était transmissible aux insectes suceurs. Les insectes se nourrissent des plantes pendant toute leur vie et tous les stades finissent par être marqués.On a vérifié la méthode pour des activités de l'ordre de 3 à 300 Ci gm^-1 de tissu végétal. Des adultes femelles montrainent une activité de 5000–160,000 c.p.m., des adultes mâles une activité de 1000–16,000 c.p.m. et leur progéniture une activité de 10–30 c.p.m. Les insectes se développaient normalement quand l'activité des tissus végétaux était de moins de 10 Ci gm^-1 et l'activité relevée chez les femelles correspondant à moins de 10,000 c.p.m. Des niveaux d'activité plus élevés influençaient la survie et la reproduction à divers degrés. Une forte mortalité est observée au premier stade pour une activité de 10,000 c.p.m. et au second stade pour une activité de 20,000 c.p.m. Des femelles fécondées ayant une activité de 30,000 c.p.m. ne se reproduisaient pas. Les résultats font penser qu'en réglant l'activité de la plante, il sera possible d'élever un grand nombre d'insectes marqués et viables, mais simultanément stériles.

     

Ivermectin as a possible control agent for the tsetse fly,Glossina morsitans

Ivermectin produced 100% mortality in adult teneral males, mature males and fertile females ofGlossina morsitans morsitans following a single meal of defibrinated pig blood containing concentrations of 0.1, 1.6 or >1.6 g ml^–1 respectively. The lethal concentration was reduced to <0.04 g ml^–1 for teneral males when fed repeatedly on treated blood. When pregnant females were fed a single blood meal containing ivermectin (0.08 g ml^–1) on the day after their first larviposition, followed by normal blood meals, no offspring were produced in the subsequent reproductive cycle but full recovery occurred thereafter. A dose dependent decline in fecundity was measured and data were subjected to Probit analysis. Thus estimates were made of ivermectin concentrations in the peripheral blood of treated animals by measuring the reduction in fecundity induced in flies fed on such blood. Indications are that with subcutaneous injections at least, amounts greatly in excess of the recommended clinical dose would be required to achieve levels lethal to feeding flies following a single blood meal. Oral treatment of a horse with twice the anthelmintic dose of ivermectin (0.4 mg kg^–1) produced a maximum concentration in the blood of about 0.14 g ml^–1 within 24 h and this was adequate to reduce tsetse fecundity to zero following a single meal. Such levels in a single blood meal were also sufficient to shorten the life expectancy of teneral male flies. The half-life of ivermectin in the horse was approximately 5–6 days with a maximum of 2.4% of ingested material entering the peripheral circulation. A cow treated with injectable ivermectin (0.2 mg kg^–1) produced maximum blood levels of about 0.005 g ml^–1 after one week; this was only 0.17% of the administered dose and sufficient to reduce fecundity in female flies to 50% of normal following a single blood meal. Such levels in a single blood meal had no effect on the longevity of flies. However, at least half the maximum activity was present in the circulation between 3 and 14 days following injection. Repeated feeding on the blood of a treated animal reduced considerably the dose of ivermectin required to produce a given effect. The fecundity of female flies was reduced to zero by repeated feeding on blood taken from the horse 8 days after treatment, and even after 15 days the blood of the horse contained sufficient drug to reduce fly fecundity to 50% of normal. Thus where domestic animals constitute major hosts of tsetse, treatment with ivermectin can be expected to achieve some measure of fly population reduction.

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L'invermectine comme moyen de lutte utilisable contre la mouche tsé-tsé,Glossina morsitans

Résumé Après un repas unique de sang de porc défibrillé contenant 0,1; 1,6 ou plus de 1,6 g ml^–1 d'ivermectine, tous les mâles jeunes non encore alimentes, tous les mâles adultes et toutes les femelles fécondes deGlossina morsitans morsitans sont tués. Les concentrations léthales ont été réduites à moins de 0,04 g ml^–1 pour les jeunes mâles quand on les a alimentés régulièrement sur du sang traité. Quand des femelles en gestation ont été alimentées, le jour après leur première parturition, avec un seul repas de sang contenant 0,08 g ml^–1 d'ivermectine, et ensuite avec des repas de sang normal, il n'y a pas eu production de descendants pendant le cycle suivant, bien qu'une restauration totale ait eu lieu par la suite. Une diminution de la fécondité en relation avec la dose a été enregistrée, et les données soumisses à un test Probit. Ainsi des estimations de la concentration en ivermectine du sang périphérique des animaux traités ont été obtenues en mesurant la réduction de la fécondité induite chez les mouches ayant consommé ce sang. Ceci montre qu'une dose absorbée de 4 mg kg^–1, ou une injection souscutanée de 16 mg kg^–1, seraient nécessaires pour obtenir le seuil létal chez des mouches alimentées après un repas de sang unique, c'est-à-dire 20 fois la dose absorbée et 80 fois la dose subcutanée nécessaires contre les nématodes gastrointestinaux. Le traitement par voie buccale d'un cheval avec 2 fois la dose vermifuge d'ivermectine (0,4 mg kg^–1) provoque dans les 24 heures des taux sanguins suffisants pour réduire la fécondité jusqu'à zéro après un seul repas de sang. La demi-vie dans le cheval a été approximativement de 5 à 6 jours avec une pénétration dans la circulation périphérique d'une quantité maximale de 2,4% de l'ivermectine absorbée. Une vache traitée avec de l'ivermectine injectable (0,2 mg kg^–1) atteint la teneur sanguine maximale au bout d'une semain; celle-ci, correspondant seulement à 0,17% de la quantité administrée, était suffisante pour réduire de 50% la fécondité des mouches après un repas unique de sang. Cependant, entre les 3ème et 14ème jours suivant l'injection, la circulation sanguine présente au moins la moitié de l'activité maximale. Des repas répétés sur le sang des animaux traités réduisent considérablement la dose d'ivermectine nécessaire pour produire un effet donné. La fécondité des mouches devient nulle après des repas répétés sur le sang d'un cheval 8 jours après le traitement; et même après 15 jours, le sang de ce cheval contient suffisamment de produits pour abaisser la fécondité des mouches de 50%. Ainsi, à où les animaux domestiques constituent les principaux hôtes de la mouche tsé-tsé, avec le traitement à l'ivermectine, on peut espérer réduire d'une façon efficace la population de mouches.

     

The macroinvertebrate communities of streams draining a small granitic catchment exposed to acidic precipitations (Vosges Mountains,northeastern France)

The physico-chemical characteristics and the macroinvertebrate communities of six streams draining a small granitic catchment located in the Vosges mountains (northeastern France) have been studied. Among the streams, five were affected by acidification and characterised by low pH (mean pH: 4.90 to 5.90), low HCO _inf3 ^sup– concentrations (mean concentration: 0–16 µeq l^–1) and elevated aluminium concentrations (mean concentration: 154–278 µg l^–1). Only one stream was typical of waters draining granitic bedrock (mean pH: 6.90; mean aluminium concentration: 79 µg 1^–1; mean HCO _inf3 ^sup– concentration: 152 µeq l^–1).The macroinvertebrates communities of the acidified streams were strongly affected compared to the non-acidified one. Richness, abundance and diversity (Shannon index) were significantly lower when acidification occurred. All the major taxonomic groups were affected, but Molluscs and Ephemeroptera were the most acid-sensitive or organisms, whereas Plecoptera and Oligochaetes were dominant. However, recolonization of acidified streams was possible during summer low flow when the global water quality slightly increased.

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Résumé Les caractéristiques physico-chimiques et les peuplements de macroinvertébrés benthiques de six ruisseaux drainant un bassin versant granitique du massif vosgien ont été étudiés. Parmi les cours d'eau, cinq sont caractérisés par des faibles valeurs moyennes de pH (4.90 à 5.90), et d'alcalinité (HCO _inf3 ^sup– : 0–16 µeq l^–1) et par des concentrations moyennes en aluminium élevées (154–278 µg l^–1) Seul un ruisseau apparaît typique du massif (pH: 6.90; aluminium: 79 g l^–1 et HCO _inf3 ^sup– : 152 µeq l^–1).Les peuplements de macroinvertébrés des ruisseaux acidifiés sont sévèrement affectés. La richesse, l'abondance et la diversité (indice de Shannon) sont alors significativement plus faibles que dans le cours d'eau non acidifié. Tous les groupes faunistiques majeurs sont touchés, mais les Mollusques et les Ephémèroptères sont les organismes les plus sensibles à l'acidification, tandis que les Plécoptères et les Oligochètes sont dominants. Toutefois, il a été mis en évidence une recolonisation possible des rivières acidifiées par certaines espèces, durant la période d'étiage estivale quand la qualité de l'eau s'améliore.