Investigations on the effect of „light break” on the nature of the endogenous rhythm in the flowering response of Biloxi soybean (Glycine,Max, L. merr.)

Zusammenfassung Biloxi-Soja-Bohnen (Glycine max. L. Merr) erhielten photoperiodische Cyclen, die aus 8-oder 9stündigen Lichtperioden und unterschiedlich langen Dunkelperioden bestanden. Die Dunkelperioden wurden zu verschiedenen Zeitpunkten durch halbstündiges Störlicht unterbrochen. Die Wirkung dieser unterschiedlichen Behandlungen wurde durch Messung der Blühreaktionen bestimmt.Ein Störlicht, welches in frühen Abschnitten der langen Dunkelperiode geboten wird, verhindert die Blütenbildung unabhängig von der Länge des Gesamtcyclus, dem die Pflanzen ausgesetzt werden. Diese Unterdrückung erreicht ihr Maximum mit einem Störlicht, welches 8 Std nach dem Beginn der Dunkelperiode wirkt; die Hemmung ist schwächer, wenn das Störlicht früher geboten wird. Ein Störlicht, das gegen Ende der Dunkelperiode geboten wird, reduziert die Blütenbildung ebenfalls. Dieser Effekt erreicht sein Maximum mit einem Störlicht, welches ungefähr 8 Std vor dem Ende der Dunkelperiode geboten wird, er wird mit abnehmender Länge der nach dem Störlicht folgenden Dunkelperiode kleiner. Die Wirkung von Störlicht, das zu anderen Zeiten während der Dunkelperiode geboten wird, hängt von der Länge des Gesamtcyclus ab. Bei Cycluslängen, die für Blütenbildung ungünstig sind, kann solches Störlicht blühfördernd wirken.

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Wit 7 Figures in the Text

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Supported in part by a National Science Foundation grant toKarl C. Hamner.     

Weitere Untersuchungen zur Temperaturadaptation der Sauerstoffbindung des Blutes von Rana esculenta L.

Zusammenfassung Die durch eine rasche Temperatursteigerung allgemein verschlechterte Sauerstoffbeladung des Blutes wird bei Rana esculenta durch eine Temperaturadaptation wieder gebessert. Dieser von Kirberger (1953) bereits bei einem Sauerstoffpartialdruck nachgewiesene Adaptationseffekt bewirkt, daß die durch die Temperaturerhöhung zunächst nach rechts verlagerte Sauerstoffbindungskurve des Froschblutes sich wieder teilweise nach links verschiebt. Dies könnte durch die festgestellte Zunahme von Erythrocytenzahl und Gesamtvolumen der Blutkörperchen und die Abnahme des aus der Größe berechneten Volumens des einzelnen Erythrocyten erklärt werden, alles Erscheinungen, die auftreten, wenn die Frösche in höhere Temperaturen überführt und dort belassen werden. Ob sich auch die Sauerstoffaffinität des Hämoglobins mit der Adaptation ändert, konnte wegen störender Koagulationserscheinungen bei der Untersuchung von Hämolysaten noch nicht entschieden werden.Nach der Überführung in höhere Anpassungstemperaturen steigen die Werte für die Alkalireserve, das p_H, den Natrium- und Chlorgehalt des Plasmas. Diese Erscheinungen haben jedoch keinen direkten Einfluß auf den genannten Adaptationseffekt, da im Vollblut und in Blutkörperchensuspensionen (in Kochsalz oder Ringerlösung) unterschiedlich adaptierter Tiere bei gleichem Sauerstoffpartialdruck hinsichtlich der Sauerstoffbindung das gleiche Adaptationsausmaß nachzuweisen ist.Dissertation bei der Philosophischen Fakultät der Universität Kiel (Anregung und Anleitung: Prof. Dr. H. Precht). Einige der benutzten Apparate stellte die Deutsche Forschungsgemeinschaft zur Verfügung.     

Stärkegehalt und Bewegungsumschaltung bei einigen Blüten- und Fruchtstielen

Zusammenfassung An einem größeren Material vonTussilago Farfara wurde der frühere, vorläufige Befund bestätigt, daß im Verlauf der Einkrümmung des Infloreszenzenstieles eine fortschreitende Speicherung von Reservestärke im Rindenparenchym erfolgt, welche zur Zeit der stärksten Krümmung ihren Höhepunkt erreicht. Während der darauffolgenden Aufrichtung werden diese Reserven wieder verbraucht. Bei den Blüten- und Fruchtstielen vonGeum rivale, Oxalis acetosella undAquilegia vulgaris finden sich ganz entsprechende Beziehungen zwischen dem Gehalt an Reservestärke und der Bewegungstendenz.Kultur in 5%iger Rohrzuckerlösung hält bei abgeschnittenenTussilago-Stielen den Stärkeabbau zurück und ermöglicht jüngeren Stielen sogar die Anhäufung normaler Stärkemengen. Hand in Hand damit wird die Tendenz zur Einkrümmung verstäkt, die Neigung zu vorzeitiger Aufrichtung, wie sie Kontrollstiele in Wasser zeigen, gehemmt.Die enge Verknüpfung der positiv geotropischen Stielbewegung mit der Zunahme der Kohlehydratmengen des Stieles einerseits, der Aufrichtung mit dem Stärkeabbau andererseits läßt auf einen ursächlichen Zusammenhang schließen. BeiTussilago erklärt sich das Aufhören der Stärkespeicherung durch das Versiegen der Kohlehydratzufuhr aus dem Rhizom, dessen Reserven um die Wende der Bewegung verbraucht sind. Die Umschaltung der Bewegung im normalen Verlauf kann demnach auf die Veränderung im Stoffhaushalt des Stieles zurückgeführt werden, welche ihrerseits durch die Erschöpfung der Reserven im Rhizom bedingt ist. Der Abbau der Statolithenstärke kommt als Ursache der Bewegungsumkehr nicht in Frage.     

Messungen der freien Kohlensäure in und über dem Boden einiger der bioklimatischen Stationen des Lunzer Gebietes

Zusammenfassung In der Voralpengegend um Lunz am See wurden Messungen der Luftkohlensäure in verschiedenen Pflanzenbeständen, vor allem auch im Boden, vorgenommen. Es wird gezeigt, wie die CO₂-Verteilung in der Vertikalen, für den jeweiligen Turbulenzzustand charakteristisch ist. Die zeitlichen Schwankungen der Bodenkohlensäure wiegen die örtlichen auf, sie sind in erster Linie durch die meteorologischen Einflüsse bedingt, vor allem durch Regen und mikrobarische Druckänderungen der Atmosphäre und durch die Temperatur. Eine feste Abhängigkeit der CO₂ über und unter der Bodenoberfläche besteht nicht, ein Schluß auf die Größe der Bodenatmung ist nicht möglich. Saure Böden enthielten wahrscheinlich nur infolge ihres höheren Wassergehaltes mehr Kohlensäure, alkalische weniger. Die Schwankungen verliefen aber gleichsinnig. Die Überprüfung der Boden-CO₂-Werte erschien wegen der Unsicherheit bisheriger Methoden nützlich, die gleichzeitige Betrachtung mit den freien Luftwerten lehrreich.     

Untersuchungen über die Temperaturabhängigkeit von Lebensprozessen bei verschiedenen Wirbellosen

Zusammenfassung Die Atmungsintensität winterruhender Weinbergschnecken (Helix pomatia) weist eine dem Typ 3 entsprechende Temperaturadaptation auf. Der kritische Punkt, von dem ab eine Abhängigkeit des Sauerstoffverbrauches vom Sauerstoffpartialdruck in Erscheinung tritt, wird daher mit steigender Adaptationstemperatur nach niedrigeren Sauerstoffdrucken hin verschoben.Der Atmungsadaptation geht eine entsprechende Aktivitätsanpassung der Dehydrasen in Eiweißdrüse, Mitteldarmdrüse, Fußmuskulatur und Niere parallel. Die Fermentaktivität warmadaptierter Schnecken ist jedoch in den einzelnen Organen in unterschiedlichem Grade gedrosselt. Das Aufwachen aus der Winterruhe ist mit einer Aktivitätssteigerung der Dehydrasen verbunden. Von diesem Prozeß werden die einzelnen Organe zu verschiedenen Zeitpunkten erfaßt, so daß die Aktivität der Succinodehydrase ein und derselben warmadaptierten Schnecke in einigen Organen (Eiweißdrüse und Niere) noch durch die Temperaturadaptation gedrosselt sein kann, während sie in anderen Organen (Fußmuskulatur und Zwitterdrüse) bereits die Aktivität aufgewachter Tiere erreicht.Die Adaptationstemperatur sowie das Aufwachen aus der Winterruhe wirken sich auf den Gehalt an wasserstoffübertragenden Stoffwechselprodukten (Bernsteinsäure) in einigen Organen noch stärker aus als auf die Fermentaktivität. Der Gehalt an gebundenem und freiem Wasser in der Mitteldarmdrüse wird durch die Adaptations temperatur nicht beeinflußt.Auch Lumbriculus variegatus besitzt eine Atmungsadaptation entsprechend Typ 3. Die adaptative Drosselung der Atmungsintensität beginnt hier erst, wenn die Adaptationstemperatur einen bei etwa 14° liegenden Grenzwert überschreitet. Nach Gewöhnung an einen 12stündigen Wechsel von 15 und 23° zeigen die Würmer den gleichen Sauerstoffverbrauch wie nach Anpassung an konstante Temperatur von 19°. Der Umkehrpunkt der Atmungskurve warmadaptierter Tiere liegt bei höherer Temperatur als derjenigen kaltadaptierter. An Gewebesuspensionen konnten weder Atmungsnoch Fermentadaptation (Succinodehydrase) nachgewiesen werden.Sauerstoffverbrauch, Umkehrpunkt der Atmungskurven und Aktivität der Succinodehydrase von Eisenia foetida werden durch die Adaptationstemperatur nicht beeinflußt. Die Aktivität der Katalase sowie die bei den Dehydraseaktivitätsbestimmungen ohne Bernsteinsäurezusatz resultierenden Entfärbungsgeschwindigkeiten nehmen jedoch mit steigender Adaptationstemperatur zu. Die Lebensresistenz gegenüber extrem hohen Temperaturen steigt mit zunehmender Adaptationstemperatur. Umkehrpunkt der Atmungskurve und Hitzetod liegen bei gleicher Temperatur; die gemessene Fermentinaktivierung setzt erst bei höherer Temperatur ein. Die Lebensresistenz gegenüber Hitze ist im Herbst größer als im Frühjahr.Die Stoffwechselintensität von Diapause-Larven von Cephaleia abietis weist ebenfalls keine Temperaturadaptation auf. Die an 24° gewöhnten Larven mit Puppenaugen haben allerdings einen geringeren Sauerstoffverbrauch als die bei kalten und mittleren Temperaturen gehaltenen Tiere. Diese Erscheinung könnte jedoch durch Entwicklungsprozesse bedingt sein. An Gewebesuspensionen aus unterschiedlich adaptierten Diapause-Larven mit Puppenaugen ließen sich keine Unterschiede in der Dehydrasenaktivität nachweisen.Gekürzte Wiedergabe einer Dissertation bei der Philosophischen Fakultät der Universität Kiel, Teil I (Anregung und Anleitung: Prof. Dr. H. Precht).     

Die Bedeutung von Umweltfaktoren und Geschlechtshormonen für den Jahresrhythmus der Zugvögel

Zusammenfassung Unter natürlichen Bedingungen bestimmt eine Vielzahl eng miteinander gekoppelter endogener und exogener Faktoren die Wechsel zwischen Zug- und Ruhephasen im Ablauf des Jahres.Alle Übergänge von schwachen zu starken Zugvögeln, entsprechend der Zunahme der Bedeutung der endogenen Komponente und Abnahme einer exogenen Steuerung sind bekannt.Bei schwachen Zugvögeln kann im Versuch im Herbst der Zugtrieb durch unterschiedliche Temperatur, Nahrungsmenge und -art gehemmt, ja sogar völlig unterdrückt werden. Die Stärke der Abhängigkeit ist eng gekoppelt mit der wechselnden inneren Stimmung im Jahresablauf.Das Experiment hat ergeben, daß die Wirkung ungleicher Ernährungsbedingungen durch künstliche Zufuhr von Geschlechtshormonen im Herbst aufgehoben wird.Im Frühjahr ist die Intensität des Zugtriebes, wenn, dann nur wenig von Umweltreizen abhängig. Künstliche Zufuhr von Geschlechtshormonen hat im Frühjahr keine oder nur eine geringe Steigerung der nächtlichen Aktivität entsprechend der inneren Stimmung des Vogels zur Folge.Unter natürlichen Lebensverhältnissen beginnt allgemein im Winterquartier die Entwicklung der Keimdrüsen, deren Wirkstoffe dafür sorgen, daß der Vogel ungehemmt von Umwelteinflüssen schnellstens in sein Brutgebiet kommt.Die Intensität des Frühjahrszuges hängt vom Entwicklungszustand der Gonaden ab. Den Geschlechtshormonen kommt demnach während des Zuges eine wichtige, wenn auch wahrscheinlich keine entscheidende Bedeutung zu.Es wird die Arbeitshypothese aufgestellt, daß der Zugtrieb als ein höherer Impuls das ganze Jahr vollfertig bereit ist, den während der Ruhephasen endogene und exogene Faktoren blockieren. Die Möglichkeit, ihn zu allen Jahreszeiten künstlich zu blockieren oder auszulösen, läßt dies vermuten.Die während der Winterruhe blockierenden endogenen Komponenten sind unbekannt. Bei schwachen Zugvögeln spielen exogene eine entscheidende Rolle.Überschreiten quantitativ die gleichen Wirkstoffe der Keimdrüsen, welche im Frühjahr die Zugintensität steigern, ein gewisses Niveau, so wird der Zugimpuls blockiert. Ob der Abbruch des Zuges im Frühjahr und die damit beginnende Fortpflanzungszeit ursächlich hiermit zu erklären sind, bleibt unbekannt.Versuchsergebnisse weisen darauf hin, daß sich entsprechend dem Ablauf der Instinkthandlungen der Fortpflanzung verschiedene blokkierende Wirkstoffe ablösen.Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft. Mein besonderer Dank gilt Herrn Prof. Dr. Karl Junkmann, durch dessen Vermittlung wir die Präparate von der Schering AG freundlichst zur Verfügung gestellt bekamen.Herrn Prof. Dr. A. Kühn zum 70. Geburtstag gewidmet.     

Untersuchungen an farblosen,Farbstoff und Antibiotica bildenden Streptomyceten

Zusammenfassung Es wurden 15 Stämme von Streptomyceten untersucht, die nach dem Fehlen oder Vorhandensein von Farbstoffen und Antibiotica gruppiert und auf Veränderungen in einigen Stoffwechselaktivitäten im Verlauf des Wachstums untersucht wurden.Farblose und nichtantibioticabildende Stämme zeichneten sich vor gefärbten und antibioticabildenden aus durch 1. höhere maximale Ertragswerte, 2. höhereQ _{O 2}-Werte (lO₂/1 mg Trockensubstanz/Stunde). Bei allen übrigen untersuchten Stoffwechselaktivitäten fehlten Korrelationen.Auf Glycerin und Glucose als C-Quellen stehen Maximalertrag und ökonomischer Koeffizient im Verhältnis der calorischen Werte der C-Quellen.Die Katalaseaktivität läuft der Reduktionsaktivität ein wenig voraus.Alle Stämme zeigten ein einheitliches Cytochromsystem. Cyanid hemmt die Atmung. Phenoloxydasen fanden sich nur vereinzelt.Von organischen Säuren herrschen (auf Glucose) Brenztraubensäure (bei allen Stämmen vorhanden) und Milchsäure (fehlt nur bei zwei Stämmen) vor. Bei neun Stämmen fand sich Adipinsäure.Auszug aus der gleichlautenden Dissertation der mathematisch-naturwiss. Fakultät der Universität Göttingen 1960.     

Über die chemische Regulierung der Atmung bei den Cephalopoden

Zusammenfassung Die Cephalopoden (Octopus) zeigen eine vorzüglich entwickelte chemische Atmungsregulation. Sowohl O₂-Mangel wie CO₂-Anhäufung verursachen eine Hyperpnöe, die (bei meist wenig geänderter Frequenz) eine Zunahme des Atemvolumens bis auf das Zehnfache zu bewirken vermag.Die gute Durchlüftung des Atmungsapparates in Zusammenhang mit dem hohen CO₂-Bindungsvermögen des Seewassers bewirken, daß der CO₂-Druck des Ausatmungswassers normalerweise praktisch gleich Null ist. Damit steht jedenfalls die große Empfindlichkeit gegen Kohlensäure in Zusammenhang, die schon bei sehr niederem Drucke lähmend zu.wirken beginnt. Auch die CO₂-Tension des Blutes beträgt normalerweise höchstens wenige Zehntel vH.Die Reaktion des Blutes dürfte für gewöhnlich zwischenph 7,4 und 7,5 liegen (gegenüberph 8,0–8,1 des Aquarienseewassers). Asphyxie durch Aufenthalt an der Luft erzeugt ein beträchtliches Ansteigen der c_H. Die Änderungen des Atemvolumens gehen normalerweise anscheinend jenen der Reaktion parallel, auch wenn keine meßbaren Änderungen der CO₂-Tension feststellbar sind; doch reichen die vorliegenden Versuche nicht aus zu einer sicheren Entscheidung über die Gültigkeit der Reaktionstheorie bei der Atmung der Cephalopoden, die auch von dem Gleichgewicht anderer Ionen wesentlich beeinflußt wird.Die Ausnutzung des Sauerstoffs bei dem Durchgange des Atemwassers durch den Kiemenapparat kann über 70 vH. betragen.Der Notgemeinschaft der Deutschen Wissenschaft, die mir die Mittel zum Aufenthalt in Neapel bewilligte, und dem Leiter der Zoologischen Station, Herrn Prof. R. Dohrn, der mir einen Arbeitsplatz zur Verfügung gestellt und alle meine Wünsche in liebenswürdigster Weise erfüllt hat, möchte ich auch an dieser Stelle meinen aufrichtigsten Dank sagen.     

Einzelgewichte und Gewichtserträge von Schollen der Deutschen Bucht

Zusammenfassung Der Längen-Gewichts-Koeffizient der Schollen ist bei den kleinsten Tieren zunächst hoch, nimmt dann stark ab, um im späteren Leben erneut zu steigen. Bei gleichaltrigen Schollen sind die best- und schlechtestgewachsenen Tiere relativ schwerer als die große Masse. Langsames Wachstum und große Bestandesdichte setzen das auf eine bestimmte Länge bezogene Gewicht herab; mit der Entfernung vom Land steigt es. Die Größe der Schollen in den Marktfängen hängt außer von Alter und Wachstum entscheidend auch von der Marktauslese ab: Ist diese scharf, so ergeben sich selbst für langsam gewachsene Jahrgänge erhöhte Mittelwerte von Gewicht und Länge, die bis zum Fünffachen des Gewichts und dem Zweifachen der Länge der betreffenden Altersgruppen im natürlichen Bestande erreichen. Langsames Wachstum wirkt sich in der Fischerei mehr durch verspätet eintretende Marktgröße aus. Infolge des somit länger anhaltenden natürlichen Abgranges erleidet die wirtschaftliche Ertragfähigkeit langsamwüchsiger Altersgruppen Einbußen, die trotz erhöhten Alters nicht durch größere Stückgewichte ausgeglichen werden.Mit 6 Abbildungen im Text     

Trasformazioni strutturali della cavicchia ossea del corno dello stambecco (Capra ibex) in rapporto al sesso ed all'età

Zusammenfassung Die Wachstums- und Umbauvorgänge am Knochen des Hornfortsatzes vom männlichen und weiblichen Steinbock (Capra ibex) wurden histologisch untersucht.Der Hornfortsatz des Männchens erreicht eine weit erheblichere Größe als der des weiblichen Tieres. Bei dem Bock beginnt das Wachstum des Fortsatzes früher, ist quantitativ intensiver und dauert während des ganzen Lebens fort, während es beim Weibchen im vierten Lebensjahr aufhört.Die Zunahme an Dicke und Länge erfolgt durch die appositionelle Tätigkeit des Periostes. Das Dickenwachstum vollzieht sich ebenso wie bei der periostalen Ossifikation der Röhrenknochen. Jedoch ist die Knochensubstanz, die sich in den verschiedenen Altersstufen bildet, verschieden. Bei jungen Tieren lagern sich Bälkchen von geflechtartigem und parallelfaserigem Knochen ab, beim erwachsenen Steinbock kompakte Schichten von parallelfaserigem Knochen. Der primäre Periostalknochen wird später zu einer kompakten Schicht von sekundärem Osteonknochen umgebaut. Der Umbau schreitet von den tiefen, der Höhlung zugewandten Teilen zur Oberfläche hin fort. Der Ersatz beginnt in den proximalen Abschnitten des Hornfortsatzes und setzt sich distalwärts fort. Der Hornfortsatz nimmt schließlich die Struktur der Substantia compacta eines Röhrenknochens an, obgleich er, im Gegensatz zu den Röhrenknochen, keinerlei Muskeleinwirkung ausgesetzt ist. Das Längenwachstum beruht auf der fortschreitenden Ablagerung von neuem, primärem Bälkchenmaterial in der Spitzengegend. Dieses Gewebe erfährt später das gleiche Schicksal wie jenes, das sich früher in den proximalen Teilen gebildet hatte.Die Wachstums- und Umbauvorgänge der Knochensubstanz sind bei beiden Geschlechtern gleichartig. Die verschiedene Größe des Hornfortsatzes von Männchen und Weibchen beruht auf quantitativen, nicht auf qualitativen Unterschieden der Knochenbildung. Innere Umbauprozesse dagegen spielen sich bei beiden Geschlechtern während des ganzen Lebens lebhaft ab. Beim Weibchen erfolgt der Ersatz des primären Periostalknochens durch sekundären Osteonknochen im Zusammenhang mit dem begrenzten appositionellen Wachstum schneller und ausgedehnter.Vergleicht man gleichaltrige Tiere, so stellt man beim Weibchen einen stärkeren Umbau des Sekundärmaterials fest; auch ist dessen Struktur komplexer. Dies hängt mit der Tatsache zusammen, daß sich die Umbauvorgänge an einem Material abspielen, das längere Zeit in situ bleibt.Unter den Faktoren, die zu einem erhöhten Umbau der Knochensubstanz, einem gewissen Überwiegen von interstitiellen Abbauerscheinungen und einer größeren strukturellen Heterogenität im Hornfortsatze des Weibchens führen, werden außer der Begrenzung des appositionellen Wachstums auch die geringere funktionelle Aktivität und das Vorkommen von Trächtigkeits- und Säugeperioden in Betracht gezogen.Außerdem wird durch die vorliegenden Untersuchungen bestätigt, was schon für anderes Material angenommen wurde, daß nämlich die aktuellen mechanischen Momente in den Umbauprozessen der osteonischen Strukturen nicht die wichtigste Rolle spielen.

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Parco Nazionale del Gran Paradiso: contributo scientifico N° 22.     

Einrichtungen der Tiere zur Aufrechterhaltung des optimalen Sauerstoffverbrauchs bei erniedrigtem Partialdruck

Zusammenfassung Es werden die Einrichtungen wirbelloser Tiere, die der Aufrechterhaltung des optimalen O₂-Verbrauchs bei niedrigem Partialdruck des Mediums dienen können, betrachtet. Wirksam in dieser Richtung sind das Plastron und manchmal auch das geschlossene Tracheen system. Beide können bei geeigneter Ausbildung die Atmungsgrösse bis zu sehr niedrigem Partialdruck aufrecht erhalten, sind aber nur bei beschränkter Steigerung des hydrostatischen Druckes, höchstens bis 20 m Tiefe funktionsfähig. Die Bedeutung respiratorischer Bewegungen wind kritisch betrachtet. Sie sind vor allem durch Störung der Mikroschichtung über Schlamm oligotropher oder schwach eutropher Gewässer wirksam, dürften dagegen für die Besiedlung der Tiefe stärker eutrophierter Seen keine Bedeutung haben.Aus einer Manuskript-Festschrift zum 70. Geburtstag von Prof. Dr. A. Thienemann (Plön) am 7. Sept. 1952.     

Dispersal of the nuclear polyhedrosis virus of Neodiprion sertifer from soil to pine foliage with dust

Inclusion bodies (PIB) of nuclear polyhedrosis viruses (NPV) remain infectious for long periods in forest soils, but their transfer from soil to foliage is not well understood. Two instances of dispersal of the NPV of Neodiprion sertifer (Fourcroy) (Hymenoptera: Diprionidae) by dust are reported. The distributioo of diseased larval colonies in a young Scots pine stand indicated that dust caused by logging during winter could have started an epizootic. At another site there was a higher frequency of infected colonies near a forest road than further into the stand. The dust transmission hypothesis was tested by bioassays of road surface material and of samples of airborne dust collected on membrane filters. Both soil and air samples contained viable PIBs. Thus, virus dispersal with dust provided a likely explanation for the observed distributions of diseased larval colonies.

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Zusammenfassung Mortalität von N.sertifer Larven durch das wirtsspezifische Kernpolyedervirus ist zwischen den Massenvermehrungen der Sägewespe selten. Eine ständige Infektionskette bleibt nicht erhalten. Das einzige bekannte Reservoir von Virusinoculum zwischen den Massenvermehrungen ist der Waldboden. Die Übertragung von Virus vom Boden auf Kiefernnadeln wird als seltenes Ereignis betrachtet. Sie dürfte häufiger sein, wenn die bodenbedeckende Vegetation gestört ist. Es wird von zwei Studien berichtet, in denen offenbar NPV in windverfrachtetem Staub die Krankheit bei Larven verursachte.In einem jungen Bestand schottischer Kiefer, in dem keine neueren Meldungen von Virusauftreten vorlagen, wurden Proben genommen. Die Proben stammten aus verschiedenen Distanzen von einem ausgewachsenen, im vorherigen Winter gefällten Bestand. Die Befallsintensität sank hier scharf ab mit zunehmender Distanz vom Rand.Ferner wurde der Krankheitsbefall in Larvenkolonien an kleinen Bäumen nahe einer schmalen Forst-strasse und an Bäumen im Bestandesinnern untersucht: In Strassennähe war der Befall höher. Luftmuster wurden nahe der Strasse durch Membranfiltern gesaugt und in einem Biotest auf Virus untersucht. Wenn die Strassenoberfläche ungestört war, wurde kein Virus festgestellt. Wurde Staub aufgewirbelt, konnten infektiöse PIBs gefunden werden. Material von der Strassenoberfläche hatte eine hohe Virusaktivität.Die Übertragung des Virus vom Boden auf Kiefernnadeln dürfte demnach wichtig sein, um Krankheitsausbrüche auszulösen. Die beschriebenen Störungen waren vom Menschen verursacht. Ähnliches könnte sich unter andern Umständen ereignen, z.B. bei Windfall oder bei der Aktivität grösserer Tiere.

     

Über die widerstandsfähigkeit von moosrotatorien aus wasserkulturen gegen trocknung und gegen niedere und hohe temperaturen,insbesondere über einige faktoren,welche die resistenz begrenzen

Zusammenfassung In Wasser kultivierte Moosrotatorien, Philodina roseola Ehrenb. und vor allem Habrotrocha constricta Duj. wurden auf ihre Trocken- und Temperaturresistenz geprüft.Ohne kolloidale Unterlage auf ebener Glasfläche bei Versuchsraumtemperaturen getrocknete Rotatorien sterben. Nur, wenn bei hoher Luftfeuchte langsam getrocknet wird, überlebt ein Teil der Tiere.Wird auf oder in einem Kolloid getrocknet, dann überlebt ein großer Teil der Tiere nach Maßgabe der folgenden Faktoren: Je größer die Trocknungsgeschwindigkeit und der schließliche Wasserverlust der Tiere, desto mehr Tiere sterben. Ebenso werden mit der Dauer des Trockenliegens immer mehr Tiere getötet. Je stärker die Abflachung der trockenen Tönnchen ist, desto mehr werden diese geschädigt. Schnelles Befeuchten der trockenen Tönnchen ist unschädlich. Zum Wiederaufleben ist Sauerstoff nötig.Die Kolloid-Bettung ermöglichte es, das Eintrocknen und Quellen der Tiere auch morphologisch zu verfolgen.Das Volumen der eingetrockneten Tiere beträgt etwa 8% des Volumens der aktiven Tiere oder 11% der zu Tönnchen kontrahierten, aber noch nicht entquollenen Tiere. Die lufttrockenen Tönnchen enthalten etwa noch 15–20% Wasser. Der Volumenverlust des Eiplasmas von Habrotrocha constricta beträgt bei 75% relativer Feuchte und l.8° C etwa 83–87%.Die untersuchten Rotatorien ziehen sich noch vor dem Eintrocknen zu Tönnchen zusammen; hierdurch werden die Deformation des Körpers und die Zerreißungen durch das Trocknen möglichst klein gehalten.Wiederholtes Trocknen tötet viele Tiere. Habrotrocha constricta verträgt osmotischen Wasserentzug (durch Saccharoselösung) gut; der Aufenthalt in destilliertem Wasser tötet die Tiere hingegen bald.Die Zeit, welche die Tiere zum Wiederaufleben benötigen; ist um so länger, je stärker sie getrocknet waren und je länger sie trockengelegen hatten. Erhitzt gewesene Tiere brauchen besonders lang zum Wiederaufleben.Lufttrockene Tiere vertragen extreme Temperaturen besser als solche mit höherem Wassergehalt: Aktive Tiere in Wasser oder nassem Mooshäcksel sterben, bei –15° C schnell eingefroren, rasch. Bei –4° C langsam eingefrorene aktive Tiere überleben zu etwa 10%. Bei –10 bis –15° C 3 Monate lang lufttrocken gelagerte Tiere überleben ohne zusätzliche Verluste durch die Kälte. Auch bei kurzfristigem, wiederholtem Wechsel zwischen –15 und +18 oder +35° C sterben die lufttrockenen Tiere nicht.Nur wenig entquollene Tönnchen vertragen die entsprechende Temperaturbehandlung aber schlecht.Aktive Tiere, die 5 min lang höheren Temperaturen ausgesetzt werden, sterben schon bei 42° C zu 50%; wenig entquollene Tönnchen überleben im äußersten Fall die gleiche Expositionszeit bei 48° C, lufttrockene Tönnchen bis zu 70° C. Osmotisch (in 0,5 mol. Rohrzucker) entquollene Tiere, die 30 sec höheren Temperaturen ausgesetzt wurden, überlebten dies noch bei 52° C zu 50%; Brunnenwasser-Kontrollen starben zu 50% schon bei 48° C.Auch beim Trockenliegen schaden schon mäßig hohe Temperaturen (30–35° C).Verglichen mit dem, was frühere Autoren über die Resistenz von Wildfängen angegeben haben, und was die experimentelle Nachprüfung dieser Angaben gebracht hat, ist die Widerstandsfähigkeit der in Dauer-Wasserzucht gehaltenen Tiere geringer: Bei etwa 60–80% relativer Feuchte und +18 bis + 20°C (Versuchsraumbedingungen) getrocknet, überlebte Habrotrocha constricta Duj. mit 50 % der Tiere im günstigsten Fall 25 Tage. Einzelne Tiere überlebten mehr als 50 Tage. Für 50% relative Feuchte sind die entsprechenden Werte 6 und 25 Tage, bei Lagerung im Exsikkator über konzentrierter H₂SO₄ 2 und 50 Std. Nur in der Kälte sind auch die getrockneten Zuchttiere sehr widerstandsfähig.Im Verlauf von 60 Monaten Dauer-Wasserzucht nahm die Trockenresistenz von Habrotrocha constricta Duj. auf etwa die Hälfte ab; während der gleichen Zeit sank die durchschnittliche Größe der Tiere auf etwa 67% des Ausgangswertes. (Gesamtzuchtdauer 8 Jahre.)Eine Abhärtung durch wiederholtes Austrocknenlassen wurde versucht, aber nicht erzielt.Die quantitativen Versuchsergebnisse gründen sich auf über 100000 ausgezählte Individuen und sind statistisch gesichert.Die ökologische Bedeutung der untersuchten, die Resistenz begrenzenden Faktoren wird kurz erörtert.Für die Anregung und Förderung der Arbeit Herrn Professor Dr. Gerolf Stelner herzlich.     

Temperaturadaptation der Sauerstoffbindung des Blutes von Rana esculenta L.

Zusammenfassung Bei einer raschen Temperatursteigerung wird die Leistungsfähigkeit des Blutes hinsichtlich der Sauerstoffaufladung durch eine Rechtsverschiebung der Dissotiationskurve herabgesetzt. Rana esculenta besitzt 2 Regulationen, um diesen Effekt zum Teil zu kompensieren. Überführt man kalt-angepaßte Tiere in mittlere Temperaturen und beläßt sie in diesen, so steigert sich durch einen langsam einsetzenden Anpassungsvorgang der Hämoglobingehalt des Blutes. Nach Umsetzen der Frösche in noch höhere Temperaturen wird durch einen weiteren Regulationsvorgang die Sauerstoffaffinität, d. h. der Sauerstoffgehalt, bezogen auf gleiche Hämoglobinmengen, gesteigert, wodurch die Rechtsverschiebung der Dissoziationskurve teilweise wieder rückgängig gemacht wird. Beide Regulationen sind reversibel.Dissertation bei der Philosophischen Fakultät der Universität Kiel, Teil II (Anregung und Anleitung: Prof. Dr. H. Precht). Die photometrischen Messungen wurden mit einem Pulfrich-Photometer ausgeführt, welches die Deutsche Forschungsgemeinschaft Herrn Prof. Precht zur Verfügung stellte.     

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.     

Über die hormonale Beeinflussung der Temperaturadaptation beim Grasfrosch (Rana temporaria L.)

Zusammenfassung Sauerstoffverbrauch und Kohlensäureabgabe von Rana temporaria zeigen eine Temperaturanpassung im Sinne einer partiellen Kompensation (Typ 3).Die Adaptation ist reversibel und unabhängig von der erhöhten Wasseraufnahme kühl gehaltener Frösche.Thyreoidektomie senkt den respiratorischen Stoffwechsel kaltadaptierter Tiere auf das Atmungsniveau warmgehaltener Frösche. Die Entfernung des Hypophysenvorderlappens verringert im Sommer und im Winter das Ausmaß der partiellen Atmungskompensation bedeutend.Der Sauerstoffverbrauch des Muskelgewebes wird durch die Adaptationstemperatur nicht beeinflußt.Der Einbau C¹⁴-markierten Glycins in die Muskulatur der Grasfrösche sinkt mit steigender Anpassungstemperatur. Bei Tieren ohne Hypophysenvorderlappen ließen sich keine Unterschiede in diesen Einbauprozessen nachweisen. Der Aminosäuregehalt der Leber lag bei warmadaptierten Fröschen höher. Diese Erscheinung dürfte durch ein unterschiedliches Hungern bedingt sein. Der Einfluß der Hormone auf Adaptationsphänomene beim Grasfrosch wird diskutiert.Dissertation bei der Philosophischen Fakultät der Universität Kiel (Anleitung und Anregung: Prof. Dr. H. Precht). Es wurden mehrere Apparate benutzt, welche die Deutsche Forschungsgemeinschaft zur Verfügung stellte.     

Untersuchungen über den Einfluß der Adaptationstemperatur auf die Resistenz und Aktivität der Transaminasen von Hefezellen

Zusammenfassung Die Hitzeresistenz und Aktivität von Transaminasen aus Candida pseudotropicalis wurde nach Adaptation der Kulturen an 20 und 40°C untersucht. Mit Anpassung an die höhere Temperatur nahm die Hitzeresistenz der Asparaginsäure--Ketoglutarsäure-Transaminase (AKT) zu. Die Substrate der AKT, Asparaginsäure, Pyridoxalphosphat und besonders -Ketoglutarsäure, verliehen dem Enzym aus beiden Adaptationstemperaturen eine höhere Hitzeresistenz. Durch weitere Aminosäuren wurde dagegen keine nennenswerte Resistenzsteigerung hervorgerufen. Der Hitzedenaturierung ging eine Aktivierung voraus, die bei Anwesenheit der stabilisierenden Substrate besonders ausgeprägt war/Die Aktivität der AKT war bei der an 40°C adaptierten Hefe erheblich höher als bei der 20^o-Hefe, dagegen konnte eine Leucin-Oxalessigsäure-Transaminase nur bei der tieferen, Adaptationstemperatur beobachtet werden. Zugabe von Pyridoxalphosphat steigerte die AKT-Aktivität in zellfreien Extrakten, und zwar am stärksten bei der weniger aktiven 20^o-Hefe. Die durch die unterschiedlichen Adaptationstemperaturen bedingten Leistungsunterschiede konnten durch das Coenzym teilweise ausgeglichen werden.Der Deutschen Forschungsgemeinschaft danken wir, für die Gewährung einer Sachbeihilfe.     

Die Chromoplasten von Solanum capsicastrum L. und ihre Genese

Zusammenfassung Nach orientierenden elektronenmikroskopischen Voruntersuchungen an den drei klassischen Chromoplastentypen wurde die Feinstruktur der Chromoplasten vonSolanum capsicastrum und deren Genese aus Chloroplasten untersucht. Mit der Metamorphose ist ein Strukturwechsel verbunden, der in gleicher Weise in den sich rot färbenden Früchten und in den vergilbenden Kelchblättern auftritt, also bei Plastiden, die häufig als Degenerationsstadien aufgefaßt werden. Aus einem Chloroplasten vomAspidistra-Typ entwickelt sich ein nach dem Prinzip des Stäbchenmischkörpers aufgebauter Chromoplast. In ihm sind meist parallel zur Längsachse gelagerte Fibrillen in ein homogenes Stroma eingebettet. Die Plastide ist von einer Membran umgeben und weist ein deutliches Peristromium auf. (Zum selben Typ des fibrillären Chromoplasten gehören übrigens auch die Hagebutten-Chromoplasten.) Bei der Plastidenmetamorphose werden zunächst (im blaßgrünen, Übergangsstadium) die Trägerlamellen desorganisiert, was zu einer Verschiebung der Granasäulen und der Scheiben innerhalb der Säulen sowie zum Auftreten von Entmischungstropfen führt. Im gelben, sehr labilen Zwischenstadium werden auch die Granalamellen aufgelöst. Die beim Umwandlungsprozeß entstandenen osmiophilen Granula beginnen sich darauf zu Fibrillen zu strecken. Die fibrilläre Natur dieser neu auftretenden Struktur läßt sich anhand der Querschnittsbilder und der häufig vorkommenden Überkreuzungen nachweisen. Die Fibrillen sind im fertigen Chromoplasten meist parallel gelagert und bestimmen durch ihre Verlaufsrichtung die Plastidenform. Eine Spindel resultiert bei nur einer vorherrschenden Verlaufsrichtung, ein Polyeder bei mehreren gleichwertigen.Unter Berücksichtigung der Fibrillenmeßwerte und des polarisations-optischen Verhaltens der Plastide und isolierter Fibrillenbündel wird unter Benutzung der Haftpunkt- und Globulartheorie eine Erklärung der submikroskopischen Struktur versucht.Mit 11 TextabbildungenDie in der vorliegenden Arbeit mitgeteilten Ergebnisse sind aus der Dissertation des zweiten Verfassers entnommen.     

Über die Temperaturadaptation der Sekretion von Verdauungsfermenten und deren Hitzeresistenz

Zusammenfassung Magensaft von kaltadaptierten Weinbergschnecken zeigt eine höhere proteolytische Aktivität als der von warmadaptierten Tieren. Selbst bei gegenläufigem Hungereinfluß ist eine deutliche Adaptation im Sinne von Typ 3 festzustellen. Der reichlich vorhandene Magensaft eingedeckelter Wintertiere enthält keine eiweißspaltenden Fermente.Die Lipasenaktivität des Verdauungssaftes ist auch bei gedeckelten Wintertieren leicht nachweisbar. Eine Abhängigkeit von der Adaptationstemperatur besteht jedoch nicht.Die Hitzeresistenz der proteolytischen Fermente im Magensaft der Kalttiere ist vermindert. Die Proteasen der Warmtiere zeigen Hitzeaktivierungen, wenn sie Temperaturen von 40–44° C ausgesetzt werden. Eine Aktivitätsverminderung durch rasches wiederholtes Gefrieren der Fermentlösungen konnte nicht beobachtet werden. — Die Hitzeresistenz der Lipasen ist unabhängig von der Anpassungstemperatur.Die proteolytische Aktivität des Verdauungssaftes weiblicher Wollhandkrabben ist bei den warmadaptierten Tieren höher als bei den länger hungernden kaltadaptierten Exemplaren (Hungereffekt ?).Die Sekretion der eiweißspaltenden Fermente bei Karauschen weist eine Adaptation nach Typ 5 auf (ansteigende Werte mit steigender Anpassungstemperatur). Im sauren Bereich findet keine Eiweißspaltung statt.Papierchromatographische Analysen der Spaltprodukte ergeben keinen Anhalt für einen qualitativ unterschiedlichen Verlauf der Proteolyse nach verschiedener Temperaturvorbehandlung.Dissertation bei der Philosophischen Fakultät der Universität Kiel, Teil I (Anregung und Anleitung: Prof. Dr. H. Precht). Herrn Dozent Dr. F. Bramstedt, Hamburg, danke ich für freundliche Beratung bei der Herstellung von Papierchromatogrammen. Einige Apparate stellte die Deutsche Forschungs gemeinschaft zur Verfügung.     

In vitro alteration of association patterns of human acrocentric chromosomes

Summary Association patterns of the human acrocentric chromosomes are supposed to reflect the metabolic and structural behavior of interphase nucleoli. Attempts were made to alter the association patterns by the action of chemical and physical agents (glucose, actinomycin D, temperature), which presumably influence nucleolar ultrastructur and function.A decrease in association frequency was noted after doubling the concentration of glucose in the culture medium. This effect might be due to elevated synthetic activity and growth rate of PHA-stimulated lymphocytes in the presence of excess glucose. More pronounced changes were obtained by increasing the temperature to 41.5°C 6 hrs prior to harvesting. This finding probably reflects the well known ultrastructural and biochemical lesions caused by supranormal temperatures in the nucleoli of mammalian cells. Addition of actinomycin D did not yield any significant response. Due to the mechanism of action of this inhibitor, its application is restricted to a time interval starting late in G₂.

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Zusammenfassung Die Assoziationsmuster der menschlichen akrozentrischen Chromosomen werden als Ausdruck des metabolischen und strukturellen Verhaltens der Interphasennucleoli angesehen. Es wurde versucht, diese Muster durch Einwirkung chemischer und physikalischer Agentien (Glucose, Actinomycin D, Temperatur) zu verändern, von denen angenommen werden kann, daß sie die Funktion und die Ultrastruktur des Nucleolus beeinflussen.Verdoppelung des Glucosegehaltes im Kulturmedium bewirkte eine Verringerung der Assoziationshäufigkeit. Dieser Effekt beruht vermutlich auf einer vermehrten synthetischen Aktivität und erhöhter Wachstumsgeschwindigkeit bei hohen Glucosekonzentrationen. Deutlichere Veränderungen wurden durch Erhöhung der Temperatur, 6 Std vor dem Abbrechen der Kulturen, auf 41,5°C erzielt. Dieses Ergebnis steht wahrscheinlich mit den bekannten ultrastrukturellen und biochemischen Störungen in Zusammenhang, die man durch erhöhte Temperaturen im Nucleolus von Säugerzellen erzeugen kann. Mit Actinomycin D ergaben sich keine signifikanten Veränderungen der Assoziationsmuster. Auf Grund seines Wirkungsmechanismus ist die Anwendung dieses Inhibitors auf das Zeitintervall zwischen der späten G₂-Phase und der Mitose beschränkt.