Die Züchtung des Gelbfiebervirus 17D im Ascites des Krebs-2-Carcinoms

Zusammenfassung Es ist m?glich, das Gelbfieber-Vaccinvirus 17D praktisch unbegrenzt in dem in Ascitesform wachsendenKrebs-2-Carcinom zu züchten. Das Gelbfiebervirus zeigt deutlich eine stark verminderte Virulenz für die Maus, die aber bei Gehirnpassagen sehr schnell wieder zurückkehrt. Die immunisierende Kraft des Gelbfiebervirus aus dem Ascites ist anscheinend vollkommen unver?ndert geblieben. Der Ascites-Carcinomstamm zeigt in seiner Verbindung mit dem Gelbfiebervirus ebenfalls eine deutliche, wenn auch nur geringe Abschw?chung seiner Virulenz bei intracerebraler und auch bei intraperitonealer Titrierung.     

Diminution und Restitution des anoxygenen Energiepotentials in aerob zuckerspaltenden Zellen

Zusammenfassung An ausschliesslich atmenden Hefezellen konnte chemisch und zytologisch nachgewiesen werden, dass der Phosphatwechsel über die Zellmembran in gleicher Weise respiratorisch gekoppelt ist wie der Proliferationsakt. Im Gegensatz hierzu besitzen die G?rungshefen, als Vertreter des aerob zuckerspaltenden Stoffwechseltypus, die native Veranlagung, anoxysynthetische Zellreaktionen zu vollführen, so z.B. ohne Mitwirkung von Sauerstoff partiell zu proliferieren, Glykogen aufzubauen und Phosphat über die Zellmembran in sich aufzunehmen. Die Potenz zur Anoxysynthese herrscht bei ihnen jedoch nur so lange vor, wie sie über ein anoxygenes Energiepotential verfügen. Dieses ersch?pft sich—einem Akkumulator vergleichbar—im Verlauf fortgesetzter anaerober Passagenzüchtung mehr und mehr, bis im Endeffekt Anabiose eintritt. Umgekehrt erfolgt—bei erneuter und ausreichender Zufuhr von Sauerstoff—nach und nach seine vollst?ndige Restitution, so da? die Zellen wieder wie vorher normal endergonisch, d.h. anoxysynthetisch leistungsf?hig werden. Das sukzessive Geschehen der energetischen In- und Reaktivierung, in Wechselwirkung von Anoxy- und Oxybiose, l?sst sich sowohl generativ als auch histochemisch verfolgen und demonstrieren. In analoger Weise wie Sauerstoff, gleichsam O₂-substituierend, wirken verschiedenartige Zell- und Gewebsextrakte bzw. bestimmte daraus isolierte Wirkstoffe; auch diese sind f?hig, die anoxybiotisch induzierte Zytostase von G?rungszellen aufzuheben und anoxysynthetische Zellreaktionen wieder in Gang zu setzen. Nach einem Vortrag, gehalten auf der Tagung der Gesellschaft für Physiologische Chemie vom 23.–26. September 1959 in Berlin.     

Beobachtungen an einer kultur vonEntamoeba Histolytica (Schaudinn)

Zusammenfassung 1.Entamoeba histolytica l?sst sich auf Liver Infusion Agar durch Zusatz von in Insulin suspendierter St?rke anreichern. 2. Die vegetative Form vonEntamoeba histolytica ist polarisiert. 3. Die Cysten vonEntamoeba histolytica zeigen bei Zusatz von defibriniertem Schafsblut, als biologische Reaktion, Enzyklierung auf Distanz. Damit ist eine Erleichterung in der Diagnosenstellung „Cyste” gegeben. 4. Pyocyanin erm?glicht die Vitalf?rbung vonEntamoeba histolytica wobei Struktur und Kern deutlicher sichtbar werden und die Beweglichkeit der Am?ben sich erh?ht. 5. Vereinzelte Beobachtungen von Stieldrehung eines Pseudopodiums lassen vermuten, dass eine ektoplasmatische Pr?formierung der Excystationsstelle besteht und dass die Am?ben nicht nackt ausschlüpfen.     

25. J. Kisser und H. Bentrup-Aust: Eine neue empfindliche Methode zur indirekten Feststellung des Offnungszustandes der Spaltöffnungen

Für eine bestimmte Fragestellung wurde eine indirekte Methode benötigt, die imstande ist, örtliche Unterschiede des Transpirationsausmaßes und damit des Öffnungszustandes der Stomata an Blättern einwandfrei anzuzeigen. Da die Kobaltmethode in dieser Hinsicht nicht befriedigte, wurde nach neuen Lösungen gesucht. In dem Indikatorpapier ?Indipa”, das in der Milchindustrie zum Nachweis der Größe und Verteilung der Wasser- bzw. Buttermilchtröpfchen in der Butter verwendet wird, konnte eine solche befriedigende Lösung gefunden und die Indipamethode als neue Methode in die Pflanzenphysiologie eingeführt werden. Indipa ist ein Dreischichtenpapier, dessen beide Außenschichten eine zinnoberrote Farbe aufweisen, die bei Einwirkung von flüssigem Wasser oder von Wasserdampf kontrastreich in ein leuchtendes Gelb umschlägt. Indipa hat gegenüber Kobaltpapier den weiteren großen Vorteil, daß sich die erhaltenen Reaktionsbilder in einfacher Weise dauernd unverändert aufbewahren lassen.     

Mikrospektralphotometrische Untersuchungen zum Speichermechanismus des kationischen Farbstoffes Chrysoidin durch die lebende und tote Pflanzenzelle

Wie aus Elektrophorese- und spektralphotometrischen Untersuchungen hervorgeht, liegt der kationische Farbstoff Chrysoidin G, je nach dem pH-Wert der wäßrigen Farblösungen, als I-, II-, III- und IV-wertiges Kation und elektroneutrales Farbbasenmolekül vor. Von physiologischer Bedeutung ist nur das I-wertige Kation und das Farbbasenmolekül. Die Unabhängigkeit der Absorptionsmaxima wäßriger Farbstofflösungen mit konstantem pH-Wert von der Farbstoffkonzentration deutet darauf hin, daß Chrysoidin keine Assoziate bildet. In organischen Lösungsmitteln ergibt Chrysoidin G je nach dem Grad der Polarität des Solvens und dem pH-Wert der wäßrigen Phase bei Ausschüttelungs-versuchen unterschiedliche Absorptionskurven. Natriumnucleinat bedingt eine negative Metachromasie; die jeweilige Lage des Maximums wird von der Natriumnucleinatkonzentration bestimmt. Rutin übt keinen wahrnehmbaren Einfluß auf das Absorptionsspektrum aus. Nach einer Vitalfärbung von Oberepidermiszellen der Schuppenblätter von Allium cepa mit Chrysoidin G zeigen das diffus gefärbte Plasma und die darin auftretenden gelben Kugeln übereinstimmende Absorptionsspektren mit einem breiten Bandenmaximum bei ? 420 nm. Der lebende Zellkern färbt sich nicht. Der gefärbte volle Zellsaft der Unterepidermis besitzt ein Maximum bei ? 448 nm. Aus der Lage der Absorptionsmaxima und dem Verlauf der Absorptionskurven kann geschlossen werden, daß die Färbung des lebenden Plasmas auf eine Anreicherung des einwertigen Kations und des Farbbasenmoleküls in polaren Lipoiden beruht, während es sich bei der Färbung des fixierten Zellkerns um eine Bindung des Chrysoidins an Nucleinsäuren handelt. Die Vitalfärbung des vollen Zellsaftes mit Chrysoidin G ist nicht auf den Gehalt der Vakuolen an Flavonolen zurückzuführen, sondern hängt vermutlich vom pH-Wert des Zellsaftes ab.     

Zur Wirksamkeit vonBeauveria bassiana (Bals.) Vuill. gegenHylobius abietis L. [Col.: Curculionidae]

Zusammenfassung Um die Wirksamkeit einesBeauveria bassiana-Pr?parates gegenHylobius abietis zu überprüfen, wurden die Versuchstiere mit Sporenstaub und Sporensuspension behandelt und bei 13°, 23° und 33°C (bei Futterangebot bzw. Hunger) gehalten. 33°C erwies sich in allen Versuchen für die K?fer als zu hoch (100% Mortalit?t nach 2 Wochen) bei gleichzeitiger Reduktion von Pilzsporenkeimung und Hyphenwachstum. Bei 23 °C wurden dagegen bei mittlerer Lebensdauer (bei Sporenstaub 8,2 Tage und bei Sporensuspension 21,5 Tage) h?chste Infektionsraten erzielt (86,9 bzw. 100 %). Obwohl die kontaminierten K?fer bei 13 °C am langsamsten starben (ohne Futter: nach Sporenstaub 12,9 und 18,9 Tage nach Sporensuspension, mit Futter: 72,3 bzw. 86,6 Tage mittlere Lebensdauer) erkrankte auch hier ein sehr hoher Prozentsatz (55 % nach Sporenstaub, mit Futter und 91,4 % nach Sporensuspension, ohne Futter). Die Verwendung von verdünnten Sporenst?uben brachte eine deutliche Abstufung der Mortalit?tsgeschwindigkeit in Abh?ngigkeit von der applizierten Sporenmenge. Sporendosen unter 3×10⁴ Konidien/K?fer erwiesen sich auch nach 8 Wochen als wenig wirksam, solche von etwa 4×10⁷ Konidien/K?fer dagegen erzielten schon nach 2 Wochen h?chste Sterberaten bei gleichzeitig 100 % Infektion mitb. bassiana. Mit Sporenstaub kontaminiertes Futter (1,17×10⁸ Konidien/cm² Rinde) führte bei niedrigen Infektionsraten etwa gleich schnell zu 100 % Mortalit?t wie direkte Kontamination der K?fer. Das Angebot st?rker kontaminierten Futters (5,83×10⁸ Konidien/cm² Rinde) über nur 3 Tage führte trotz anschlie?ender Versorgung mit unbehandeltem Frischfutter, bei langsamer Sterblichkeit zu einer 100 prozentigen Infektion der Versuchstiere. Fangrinden die in einem Freilandexperiment mitB. bassiana behandelt worden waren, zeigten eine ungeminderte Lockwirkung, bewirkten jedoch nur geringe, unmittelbare Sterblichkeit. Die hohenB. bassiana-Infektionsraten in den Laborexperimenten k?nnten bei einer praktischen Anwendung unter günstigen Bedingungen auch im Freiland langfristig zu Erfolgen führen.      

Über die Lichtinduktion der geotropen Orientierung von Luft- und Bodenwurzeln in Gewebekulturen von Cymbidium

Proliferierende Meristemkulturen eines unbenannten Klones von Cymbidium zeigten eine starke Hemmung des Wachstums der angelegten, ageotrop orientierten Sprosse und der Entstehung positiv geotroper Nährwurzeln, wenn das Nährmedium voll belichtet wird. Dabei entstehen fast ausschließlich negativ geotrope Luftwurzeln mit Velamen radicum, die ergrünen und deren ergrünende Wurzelspitze negativ phototrop ist. Wird das Nährmedium verdunkelt, so entwickeln sich die angelegten Sprosse bei gleich starker Beleuchtung zu üppigem Wachstum und assimilieren stark, die Proliferation wird gehemmt, worauf sich positiv geotrope Boden-(Nähr-)wurzeln entwickeln mit einem dichten Besatz von Wurzelhaaren. Auch die Bodenwurzeln haben eine Velamenzone, die allerdings nur aus zwei bis drei Zellagen besteht, ihre Wurzelhaare haben vereinzelt ebenfalls die gleichen schraubigen Wandverdickungen wie die Velamenzellen. Werden die bei Verdunkelung entstehenden Bodenwurzeln abermals starker Beleuchtung ausgesetzt, so werden sie wieder negativ geotrop und kehren ihre Wachstumsrichtung um. Sie ergrünen später und stellen in der Reagensglaskultur ihr Wachstum ein. Spätere Versuche bei schwacher Beleuchtung, im Dauerdunkel und am Klinostaten zeigen, daß diese Steuerung der geotropen Reaktion von der Assimilationsleistung abhängig ist, nicht von einem photoinduktiven Reiz allein. Es ergibt sich also eine eindeutige Beziehung zwischen dem stoffwechselphysiologischen Geschehen und der reizphysiologischen Induktion. Auch die mikroskopischen Befunde über das Vorhandensein der Plastiden und die Beziehungen zwischen Velamenzellen und Wurzelhaaren weisen darauf hin, daß für den geschilderten Effekt die Beziehung zur Photosynthese entscheidender ist als die Funktion der Luft- bzw. Bodenwurzeln. Dieser Tatsache kommt praktische Bedeutung zu insofern, als sie eine exakte Steuerung der Meristemkulturen ermöglicht und einerseits die Proliferation, andererseits das Erstarkungswachstum der Jungpflanzen zu regeln gestattet.     

Onderzoekingen betreffende de schadelijkheid van minerale olie als plaatolie

Zusammenfassung In der Literatur findet man sehr viele Vergiftungsf?lle angeführt, welche durch den Gebrauch von Mineral-?l bei der Bereitung und Zusammenstellung von Nahrungsmitteln verursacht sind. Auch in den Niederlanden sind einige Vergiftungsf?lle bekannt geworden. Wenn diese Vergiftungsf?lle vorkommen nach dem Gebrauch von unraffiniertem Mineral-?l, kann man diese teilweise zurückführen auf die Giftigkeit an sich des unraffinierten oder nur teilweise raffinierten Mineral-?les. Vergiftungsf?lle, vorkommend nach dem Gebrauch von Mineral-?l bei der Bereitung von Nahrungsmitteln, welches Mineral-?l an sich unsch?dlich ist und den Ansprüchen genügt, welche in chemischer Hinsicht in der Niederl?ndischen Pharmacopee Ed. V an Paraffinum Liquidum für inwendigen Gebrauch gestellt sind, k?nnen dann jedoch nicht erkl?rt werden. Aus den genommenen Tierproben (mit Kücken) kam jedoch festzustehen, dass Kücken, die mit Brot gefuttert wurden, welches mit Mineral-?l als Blech?l gebacken wurde, ansehnlich in Gewichtszunahme zurückblieben verglichen mit Kücken, die gefütterd wurden mit Brot, welches mit normalem Brot?l gebacken war. Dieser Rückstand im Wachstum ist gr?sser als der Eigenschaft von Mineral?l zugeschrieben werden muss, um Vitamine aufzul?sen und deren Absorbtion durch den Organismus st?rend zu be?influssen. Wir kommen darum zu der Hypothese, dass bei der Erhitzung von Mineral?l mit den organischen Bestandteilen der Nahrungsmittel, Zerlegungsprodukte entstehen, welche st?rend wirken auf das normale Wachstum des Organismus und unter gewissen Umst?nden Vergiftungserscheinungen hervorrufen k?nnen.      

Beitrag zur Bestimmung des pflanzenverfügbaren Molybdäns in Böden von Unterglasflächen

Zusammenfassung An Hand von Erhebungsuntersuchungen an Boden- und Pflanzenproben dreier mehrj?hriger Schnittblumenkulturen (Edelnelken, Gerbera und Edelrosen) wurde die Frage untersucht, ob sich das heisswasserl?sliche Mo nach Scholl zur Kennzeichnung des pflanzenverfügbaren Mo in B?den von Unterglasfl?chen eignet. Wie die Untersuchungen zeigen, ist diese Frage für die Unterglasfl?chen von Gartenbaubetrieben des hiesigen Raumes zu bejahen. Auch für das heisswasserl?sliche Mo wurden Beziehungen zum pH-Wert und zum Gehalt des Bodens an organischer Substanz festgestellt. Im Zuge dieser Untersuchungen fand sich ferner bei den Triebspitzen von Edelnelken eine starke Abh?ngigkeit des Mo-Gehaltes von der Jahreszeit, d.h. von der Wachstumsintensit?t.     

Atmungsdifferenzen nach Röntgenbestrahlung von Karyopsen bei unterschiedlich strahlensensiblen Weizensorten

An ruhenden und keimenden Karyopsen der Winterweizensorten “Bayro” und “Walthari” wurde die Wirkung einer Röntgenbestrahlung auf die Atmungsintensität untersucht. Bei Bestrahlung lufttrockener Karyopsen liegt die Atmungsintensität von “Bayro” unabhängig von der Höhe der applizierten Dosis wie bei unbestrahlten Karyopsen stets über dem entsprechenden Wert bei “Walthari”. Auch bei Bestrahlung der Karyopsen beider Sorten nach gleichlanger Einquellzeit weist “Bayro” die stärkere Atmung gegenüber “Walthari” auf. Bei Bestrahlung der gequollenen Karyopsen zum Zeitpunkt gleicher Atmungsintensität ergeben sich umgekehrte Verhältnisse. Schon eine Stunde nach der Bestrahlung liegt die Atmungsintensität von “Walthari” über der von “Bayro” und ist auch am Ende der dreistündigen Meßzeit noch mehr als 30% höher. Es werden Möglichkeiten für die Wirkungsweise von Röntgenstrahlen auf die Atmung und der Einfluß unterschiedlicher Strahlensensibilität diskutiert. Frau Marion Kielbasa danke ich für sorgfältige technische Assistenz.     

Entwicklungsstadien- und sippenspezifische Zellwand-Autolysine bei der Freisetzung von Fortpflanzungszellen in der Gattung Chlamydomonas

Zellwand-Autolyse ist nach vorliegender Untersuchung in der Gattung Chlamydomonas ein normaler und streng stadienspezifischer Vorgang in der Ontogenese Zum Nachweis der beteiligten lyrischen Faktoren (?Autolysine”) wurden einfache biologische Tests entwickelt Eine Freisetzung von Zoosporen aus den Sporangien mittels enzymatischer Sporangienwand-Autolyse ließ sich bei 52 Stämmen unterschiedlicher Herkunft von 42 Arten nachweisen und ist für die Gattung als generelles Prinzip anzusehen Sekretion wie auch Wirksamkeit der Sporangienwand-Autolysine sind entwicklungsstadien-spezifisch: nur junge Zellen können das Autolysin sezernieren; mit dem Autolysin läßt sich nur die Sporangienwand lysieren, nicht aber die Wand von Zoosporen, vegetativen Zellen oder Gameten Mit Sporangienwand-Autolysinen von Arten, bei denen sowohl vegetative Zellen wie Sporangien von einer gallertigen ?Kapsel” umgeben sind, ließ sich diese Gallerte in jedem Entwicklungsstadium kurzfristig auflösen, ohne jedoch auch hier die eigentliche Zellwand vegetativer Zellen zu lysieren Hinsichtlich der Wirksamkeit der Sporangienwand-Autolysine auf Sporangien anderer Chlamydomonas-Arten ergab sich eine Sippen-Spezifität, d. h. sie wirkten in der Regel nur innerhalb einer Gruppe morphologisch meist ähnlicher Arten, in einigen Fällen nur auf Sporangien des Erzeugerstammes. Nach der Wirkungsspezifität ihrer Autolysine ließen sich die 52 aktiven Chlamydomonas-Stämme 15 Gruppen zuordnen Eine Autolysinwirksamkeit zwischen diesen Gruppen war in mehreren Fällen nachweisbar: die Autolysine von vier Gruppen wirkten im Biotest einseitig auch auf Sporangien der Stämme jeweils einer anderen Gruppe Arten mit gemeinsamem Sporangienwand-Autolysin stimmten auch in weiteren physiologischen und morphologischen Merkmalen überein; offensichtlich handelt es sich um Gruppierungen natürlich verwandter Formen Es werden vier Modi der autolytischen Sporenfreisetzung beschrieben entsprechend dem unterschiedlichen Verhalten der Sporangienwände (totale oder partielle Lysis) und der Gallerten im Sporangieninneren Es wurden Methoden zur Isolierung und Reinigung von Sporangienwand-Präparaten für 14 Chlamydomonas-Arten mit jeweils spezifischem Autolysin ausgearbeitet. Nach dünnschicht-chromatographischen Analysen von Hydrolysaten dieser Wandpräparate sind die Haupt-Zuckerkomponenten fast immer Galaktose und Arabinose, dazu kommen in geringerer Menge je nach Art in wechselnden Verhältnissen Xylose, Fucose, Rhamnose, Uronsäuren und eine nicht identifizierte Pentose; Glucose — und damit Cellulose — fehlt in der Regel oder ist nur in Spuren nachweisbar. Eine Ausnahme macht nur C. ulvaensis. Haupt-Zuckerkomponenten sind hier Xylose und Glucose; Galaktose und Arabinose sind nur in geringen Anteilen enthalten In Bestätigung einer früheren Beobachtung von Claes (1971) wird die Wirksamkeit eines zweiten Autolysins im Entwicklungszyklus von Chlamydomonas nachgewiesen: Gameten der diözischen C. reinhardii sezernieren bei Geißelkontakt der Kreuzungspartner ein ?Gametenwand-Autolysin”, das zum Abwurf der Gametenwände bei beiden Kreuzungstypen führt. Es wurde eine verbesserte Methodik zur Gewinnung des Gametenwand-Autolysins erarbeitet Mit dem Gametenwand-Autolysin ließen sich die Wände aller Zellstadien der Art (Gameten, Zoosporen, vegetative Zellen, Sporangien), mit Ausnahme der Zygoten, total auflösen. Entsprechend dieser Eigenschaft des Gametenwand-Autolysins wurde — erstmals bei einzelligen Grünalgen — ein schonendes Verfahren zur Isolierung von Protoplasten für Zellanalysen entwickelt Mit dem Gametenwand-Autolysin ließen sich nur bei den Stämmen Protoplastenbildung und Sporangiolysis erzeugen, die ein gemeinsames Sporangienwand-Autolysin mit C. reinhardii besitzen; beide Autolysine stimmen also in der Sippenspezifität ihrer Wirkung überein Sporangienwand- und Gametenwand-Autolysine gleichen sich in den bisher geprüften Eigenschaften: sie sind fällbar mit (NH₄)₂SO₄, nicht dialysierbar, temperaturlabil (inaktiviert nach 10 Min. 70 C), inaktivierbar mit 5 × 10^?4 M HgCl₂, mit der Proteinase Papain und meistens mit dem Komplexbildner Äthylendiamin-tetraessigsäure In der Diskussion wird im Zusammenhang mit den Resultaten vorliegender Arbeit über die Zusammensetzung der Zellwände bei den Volvocales, über die Beteiligung von Autolysinen bei der Freisetzung von Fortpflanzungszellen aus Sporangien und Gametangien bei Pilzen und Algen sowie über eine mögliche Berücksichtigung der Sippenspezifität von Autolysinen für ein natürliches System der Chlamydomonaden referiert     

Deviate-ontogenies in the aphelinid male [Hymenoptera] associated with the ovipositional behavior of the parental female

Zusammenfassung Intrapezifische Geschlechtsunterschiede in den Beziehungen zum Wirt, die sich in einer abweichenden M?nnchen-Entwicklung auspr?gen, kennzeichnen 45 Arten in 8 Gattungen derAphelinidae. Diese abweichende M?nnchen-Entwicklung ist bei den verschiedenen Arten entweder unabh?ngig oder abh?ngig von der Lage des haploiden Eies am Wirt. Bei 8 Arten (Gruppe I) ist die Geschlechtsdifferenzierung in der Beziehung zum Wirt unabh?ngig von der gew?hnlichen Plazierung der haploiden und diploiden Eier. Die Unterschiede treten erst nach der Eiablage und der Vollendung der Embryonalentwicklung auf. Bei 3 Arten (Gruppe II A-1) ist die unterschiedliche Plazierung haploider und diploider Eier und die darauf folgende Verwirklichung einer unterschiedlichen Entwicklung ein psychologischer Effekt, der von einem reversiblen physiologischen Zustandswechsel der Spermathecen-Drüse des begatteten Weibchens herrührt. Bei 27 Arten (Gruppe II B) und bei 2 Arten (Gruppe II A-2) verursacht die Kopula eine vollst?ndige Umstellung bei der üblichen Plazierung der Eier, wobei die haploiden Eier von dem unbegatteten Weibchen an oder in parasitischen Hymenopteren oder in Lepidopteren-Eier abgelegt werden, w?hrend diploide Eiver von dem begatteten Weibchen an oder in Homopteren plaziert werden. Diese Umstellung führt dazu, dass die Nachkommen begatteter Weibchen alle weiblich sind. Bei 5 Arten der GattungCasca (Gruppe III) ist die Sonderentwicklung der M?nnchen vielleicht auf deren Embryonalperiode beschr?nkt. Eine unterschiedliche Plazierung haploider und diploider Eier mag daraus geschlossen werden, dass bei mehreren Arten alle Nachkommen begatteter Weibchen weiblich sind.      

Zur Induktion der Phytoalexinsynthese bei Soja und ihre Bedeutung für die Resistenz gegenüber Phytophtkora megasperma f. sp. glycinea

Die Induktion der Glyceollinakkumulation in Sojakotyledonen und Hypokotylen durch Infektion mit Phytophthora megasperma f. sp. glycinea oder Elicitoren beruht auf einer drastischen Steigerung der Syntheserate des Phytoalexins. Der Metabolismus des Glyceollins spielt hierbei nur eine untergeordnete Rolle. Gesunde Keimlinge enthalten nur sehr geringe Mengen an Phytoalexinen, die durch Verwundung unter sterilen Bedingungen nicht erhöht werden. Zwischen der Wirkung von biotischen Elicitoren (z. B. Glucan aus der Zellwand von P. megasperma) und abiotischen Elicitoren (z. B. HgCl₂) existieren nur quantitative Unterschiede. Beide Typen von Elicitoren könnten über die Freisetzung von endogenen Elicitoren in der Pflanze (z. B. pektischen Oligosacchariden) ihre Wirkung entfalten. Rassenspezifische Unterschiede in der Akkumulation von Phytoalexinen sind u. a. stark abhängig von der jeweils verwendeten Infektionsmethode. Für den Unterschied zwischen inkompatibler (Pflanze resistent) und kompatibler (Pflanze anfällig) Interaktion von Pilz und Pflanze ist nicht die Gesamtmenge der gebildeten Phytoalexine enscheidend, sondern ihre Verteilung im Gewebe. Bei der inkompatiblen Reaktion tritt eine eng lokalisierte hohe Glyceollinkonzentration an der Infektstelle auf und die Pilzhyphen bleiben auf wenige Zellschichten beschränkt. Im Falle der kompatiblen Reaktion verteilt sich das Glyceollin über ein größeres Areal und die lokale Konzentration ist bedeutend niedriger. Die Pilzhyphen durchwachsen das Hypokotyl. Mit Hilfe der Laserinduzierten Mikroproben-Massenanalyse (LAMMA) läßt sich die Glyceollinkonzentration in einzelnen Zellen bestimmen und eine eng lokalisierte Phytoalexinakkumulation bei der inkompatiblen Reaktion bestätigen. Das systemische Fungizid Ridomil bewirkt in niedrigen, zunächst als subtoxisch angesehenen Konzentrationen (20 ppm), nach Infektion mit der kompatiblen Rasse von P. megasperma eine inkompatible Reaktion mit typischer hoher lokaler Glyceollinkonzentration. Die Induktion der Phytoalexinsynthese nach Infektion läßt sich auch auf enzymatischer Ebene nachweisen. Enzyme, die an der Biosynthese des Glyceollins beteiligt sind, steigen in ihrer Aktivität drastisch an. Mit Rasse 1 (inkompatibel) von P. megasperma wird ein höheres PAL-Maximum erreicht als mit Rasse 3 (kompatibel). Die Induktion der PAL ist durch eine de novo-Synthese bedingt. Auch nicht an der Biosynthese des Glyceollins beteiligte Enzyme (Glucose-6-phosphat-Dehydrogenase und Glutamat-Dehydrogenase) erfahren eine Aktivitätssteigerung nach Infektion. Hieraus kann geschlossen werden, daß der Stoffwechsel der Pflanze an der Infektstelle tiefgreifenden Veränderungen unterliegt. Durch Gabe des PAL-Inhibitors L-2-Aminooxy-3-phenylpropionsäure (L-AOPP) kann unter geeigneten Bedingungen die Glyceollinakkumulation in infizierten Sojakeimlingen fast vollständig unterdrückt werden. Bei Infektion mit Rasse 1 von P. megasperma geht in Gegenwart von 1 mM L-AOPP die inkompatible Reaktion in eine kompatible Reaktion über. Aus diesen Ergebnissen kann auf eine wichtige Rolle des Glyceollins für die Resistenz geschlossen werden. Die Signalkette, die, ausgehend von der Pilz-Pflanze-Wechselwirkung, letztlich zur de novo-Enzymsynthese führt, ist bisher unbekannt. Die zukünftige Forschung über die Biochemie dieses Vorganges wird sich daher mit Fragen nach dem möglichen Rezeptor(en) für Elicitoren und der Signalwandlung befassen. Hierbei wird auch der Einsatz von Sojazellkulturen, die von Dr. J. Ebel in Freiburg als Modellsystem verwendet werden, von erheblicher Bedeutung sein. Unsere Arbeiten wurden gefördert durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (SFB 46), den Fonds der Chemischen Industrie und die BASF. Frau Gudrun schatz danken wir für ausgezeichnete Mitarbeit.     

Einzel-Organismen und Populationen im circadianen Experiment

Zusammenfassung Die circadiane Periodik von Einzel-Organismen wird mit der von Populationen vieler Organismen verglichen. Unter Population wird dabei eine Vielzahl einzelner Organismen verstanden, deren circadiane Schwingungen sich nicht gegenseitig synchronisieren. Unter konstanten Bedingungen klingt die über die gesamte Population gemessene Schwingung ab, da die Einzel-Schwingungen wegen ihrer individuell unterschiedlichen Spontanfrequenzen de-synchronisieren. Die Populations-Schwingung verh?lt sich dabei wie eine nicht selbsterregte, ged?mpft abklingende Schwingung, obwohl alle Einzel-Organismen, aus denen die Population besteht, selbsterregt schwingen; wenn die Zahl der Einzel-Organismen genügend gro? ist, entspricht sie auch in mathematischer Hinsicht einer ged?mpften Schwingung. Im Sonderfall einer Populations-Schwingung, zu der jeder einzelne Organismus nur durch ein einmaliges Ereignis beitr?gt (z. B. Schlüpf-Periodik), klingt die Schwingung nicht nur infolge De-Synchronisation ab, sondern auch aus biologischen Gründen: sie erlischt zwangsl?ufig, wenn alle Organismen zur Schwingung beigetragen haben. Die beiden D?mpfungs-Ursachen sind dadurch unterscheidbar, da? bei der De-Synchronisation die Schwingungsform ver?ndert wird, beim Erl?schen der Schwingung aus biologischen Gründen dagegen nicht. Selbsterregte Schwingungen von Einzel-Organismen und ged?mpft abklingende Populations-Schwingungen unterscheiden sich in zahlreichen Eigenschaften, die an biologischen Beispielen erl?utert werden. Dabei werden die Schwingungen unter konstanten Au?en-Bedingungen, unter dem synchronisierenden Einflu? von Zeitgebern und unter dem Einflu? von Einzel-Reizen betrachtet (vgl. Tabelle). Für ?kologische Studien sind Untersuchungen an beiden Schwingungs-Typen geeignet. Wenn dagegen allgemeine Eigenschaften der „circadianen Uhr“ bestimmt werden sollen, sind Untersuchungen an Populationen ungeeignet. Denn einer der charakteristischen Parameter jeder Schwingung, die D?mpfung, h?ngt zwar bei der circadianen Schwingung eines Einzel-Organismus' direkt von den Eigenschaften dieser „Uhr“ ab; bei Populations-Schwingungen ist die D?mpfung dagegen durch die Verteilung der Spontanfrequenzen aller Einzel-Organismen innerhalb der Population gegeben und damit unabh?ngig von der Eigenschaft der „circadianen Uhr“.     

Zur Frage des Baues der sympathischen Ganglien des Darmgeflechtes

Zusammenfassung Unsere Schlüsse zusammenfassend, k?nnen wir nunmehr als bewiesen ansehen, da? 1. die Ganglienzellen des intramuralen Darmgeflechts, gleichgültig ob es sich um denAuerbachschen oderMeissnerschen Plexus handelt, keine bindegewebige Kapsel haben, wenigstens beim Darm des Menschen und derjenigen S?ugetiere, die wir untersucht haben. 2. die in gro?er Zahl befindlichen, ihrer Form nach sehr verschiedenen, nicht weniger auch nach dem Vorhandensein oder Fehlen von Ausl?ufern, Zellen, die zwischen den Nervenelementen liegen, nach ihrem Bau und ihrem f?rberischen Verhalten als zu Gliaelementen geh?rig angesehen werden müssen, 3. man zu diesen Elementen auch das zwischen den Zellen gelegene Faserngewebe rechnen kann. Jedenfalls kann man es als bewiesen ansehen, da? diese Elemente, sowohl die Zellen wie auch die Fasern, in keiner Beziehung zum Bindegewebe zu setzen sind. 4. Man kann die Rolle dieser geformten und faserigen Elemente in Anologie mit der Rolle dieser Zellen in den spinalen Nervenwurzeln und im n. opticus und olfactorius setzen. Anscheinend dienen sie als Schutz- und Isolierapparat der Ganglienzelle. 5. Schlie?lich wollen wir betonen, da? der Bau des sympathischen Systems, zum mindesten bezüglich der Kapsel nicht überall der gleiche ist, und da? die Ganglienzellen des Grenzstranges sich in dem Sinne von den Ganglienzellen des intramuralen Darmgeflechts unterscheiden. Zum Schlu? halte ich es für eine angenehme Pflicht, Herrn Prof. W.von M?llendorff meinen herzlichsten Dank für seine st?ndige Aufmerksamkeit, wertvolle Anleitung und die freundliche Aufnahme in seinem Institut auszusprechen.     

Phytosoziologie, Ökologie und Systematik bei Flechten

In den letzten Jahren bemühte sich die systematische Forschung verstärkt, die oft sehr schematisch begrenzten Einheiten der Flechten mit modernen Methoden unter Berücksichtigung möglichst vieler Merkmale zu überprüfen und neu zu gliedern, Ökologische Merkmale wurden aber bei der Definition supraspezifischer taxonomischer Einheiten bei Flechten bisher kaum herangezogen. Eine Analyse der revidierten und neu gefaßten Taxa, z. B. innerhalb der Familie Lecideaceae, zeigt aber, daß diese Einheiten oft deutliche Parallelen und Schwerpunkte im ökologischen Bereich besitzen und sich somit ökologische Merkmale als zusätzliches Kriterium bei der Begründung von natürlichen Verwandtschaftsgruppen verwenden lassen. Andererseits kann eine stark abweichende Ökologie als Hinweis auf eine mögliche taxonomische Sonderstellung gelten (Beispiel: Ausgliederung von T. caradocensis als einziger Holzbewohner der Gattung Toninia aus diesem Genus), d. h., möglicherweise künstliche Taxa können für taxonomische Zwecke auf ökologisch und soziologisch auffallende Zäsuren hin untersucht werden. Derartige Querverbindungen zwischen Systematik und Ökologie finden sich besonders auf Gattungsniveau, lassen sich aber öfter auch in Familien hinein verfolgen. Somit können Fragen der Flechtentaxonomie niederer und mittlerer Kategorien durch Einbeziehung ökologischer Kriterien besser behandelt werden, als dies bei nur morphologischtypologischer Arbeitsweise der Fall ist. Um eine ökologische Affinität oder Zäsur zwischen Flechtentaxa aufzuzeigen, ist eine genauere Definition ihrer Ökologie nicht unbedingt notwendig. Eine ökologische Ähnlichkeit kann mit Hilfe pflanzensoziologischer Methoden nachgewiesen werden. Die Fruchtbarkeit der ökologisch-synökologischen Frageweise für die Flechtensystematik und die Bedeutung ökologischer Differenzierungen für die Evolution der Flechten werden diskutiert. Für wertvolle Diskussionen und Anregungen danke ich den Herren Dr. G. Kost (Tübingen), H. Oberhollenzer , Prof. Dr. J. Poelt (Graz), Dr. H. Schmalfuss und Dr. G. von Wahlert (alle Ludwigsburg) ganz herzlich.     

Die Aufnahme von Schwefeldioxyd (S35O2) aus der Luft

Zusammenfassung Mittels einer S³⁵O₂-Begasung von Sonnenblumen, Mais, Tabak und ?lrettich wurden Einbau und Transport des aus der Luft in die einzelnen Pflanzenorgane aufgenommenen Schwefels untersucht. W?hrend die Aufnahmeintensit?t der Pflanze für SO₂ aus der Atmosph?re mit dessen Konzentration (variiert von 0–1,5 mg SO₂/m³ Luft) und der Expositionsdauer (Zwischenernten der drei untersten Sonnenblumenbl?tter) stetig zunimmt, verl?uft der Einbau in die einzelnen Schwefelfraktionen unterschiedlich. Am st?rksten wurde der Sulfatschwefel angereichert, an dem die Bl?tter den h?chsten und Stengel und Wurzeln die niedrigsten Gehalte aufwiesen. Ebenso erf?hrt der organisch gebundene Schwefel mit steigender SO₂-Behandlung eine Zunahme, die bei den Bl?ttern am st?rksten ausgepr?gt ist und in der h?chsten Behandlungsstufe den Wert der Kontrolle um das 3–4 fache übersteigt. Das Verh?ltnis des s?ureunl?slichen organisch gebundenen Schwefels zum s?urel?slichen organisch gebundenen Schwefel nimmt mit steigender SO₂-Behandlung ab. Lediglich beim ?lrettich ist das Verh?ltnis dieser beiden S-Fraktionen in allen SO₂-Steigerungsstufen wenig ver?ndert. Der destillierbare Schwefel wurde bei Sonnenblumen, Tabak und Mais nur in geringen Mengen (5–14 ppm S) gefunden, was sowohl auf einen schnellen Umbau des aufgenommenen SO₂ als auch auf ein w?hrend der Trocknung eingetretenes Entweichen von noch ?u?erlich anhaftendem SO₂ hindeutet. Die bei ?lrettich h?heren Gehalte an destillierbarem Schwefel dürften auf eine teilweise Miterfassung von Senf?len zurückzuführen sein. Der Gehalt an diesen erfuhr mit steigender SO₂-Konzentration eine Abnahme, was auf eine Beeintr?chtigung der die Senf?lsynthese katalysierenden Enzyme durch das SO₂ hinweist. Die Ergebnisse werden ausführlich diskutiert und die Bedeutung des SO₂ sowohl als N?hrstoff als auch als Schadstoff herausgestellt.     

Socio-infantile and Socio-sexual signals in Canids: a Comparative and Ontogenetic Study

Die Ontogenese sozialen Erkundungsverhaltens und seiner Ausrichtung auf Artgenossen wurde an Hunden untersucht, an Haushunden verschiedenen Alters auch die Reaktion auf Artgenossen-Attrappen. Die Ausrichtung dieses Verhaltens auf die Duftdrüsen am Körper bei verschiedenen Caniden wird erörtert. Mehrere ?sexuelle” Verhaltensweisen kommen bei Erwachsenen auch in nicht-sexuellem Zusammenhang vor; dasselbe gilt für manches ?kindliche” Verhalten. Die Entstehung dieser abgeleiteten Verhaltensweisen wird aufgezeigt. Leichte Berührung in der Weichengegend verursacht passive Duldung bei Haushund, Wolf, Koyote und Graufuchs, nicht aber bei Rot- und Eisfuchs. Darbieten der Weiche und Heben des dem Partner zugewandten Hinterbeins dient als Befriedungsgeste. Beim Graufuchs ist daraus eine gegenseitige Zeremonie geworden; deren Ontogenese ist beschrieben. Das Passiv-Werden in dieser Situation könnte aus früher Jugend stammen, als die Mutter das Urinieren auslöste. Beidseitiger Weichenkontakt während der Kopula kann das ♀ stillhalten lassen; Hundehalter nutzen diese Stillhalte-Reaktion im Umgang mit ihren Tieren aus. An Haushunden wurden die Ursachen für solche Kontakte und ihre Abhängigkeit von frühkindlichen Erfahrungen untersucht. Nahrungspenden durch die Mutter gilt als Belohnung. Bis zum Alter von 6 Wochen völlig, nur optisch oder gar nicht isolierte Junge unterschieden sich entsprechend in Richtung und Häufigkeit ihrer Kontakte zu verschiedenen Attrappen-Körperteilen. Die Entwicklungs- und Stammesgeschichte und soziale Bedeutung dieses Verhaltens ist vergleichend erörtert.     

Biochemical methods and reasoning in systematics

Biochemische Methoden und Beweisführung in der Systematik Jene Systematik, welche in der Arbeit als “genetische” bezeichnet wird, kann mit einem biologischen System arbeiten, in welchem die übereinstimmung zwischen Genen und ihren phaenotypischen Auswirkungen (Nukleinsäuren, Eiweiβe) gröβer ist als bei anderen Methoden, denen phaenotypische Gestaltungen wie Metaboliten, morphologische, anatomische, Verhaltens- oder andere Merkmale zugrunde liegen. Grundsätzlich eröffnet diese geringe Differenz im Niveau der Beziehungen zwischen Genen und ihren phaenotypischen Auswirkungen die Möglichkeit, Schwierigkeiten bei der Festlegung bedeutsamer “taxonomischer Merkmale” auszuweichen, und es wird auβerdem möglich, Definitionen zu klären und den “genetkchen Abstand” zu messen. Die Biochemie der Nukleinsäuren und der Eiweiβe ermöglicht eine systematische Vorstellungswelt, welche verschieden ist von jener Systematik, die auf Anatomie und Morphologie aufgebaut ist. Es ergeben sich daher wertvolle Erweiterungen und Hilfen für Systematiker und Evolutionsforscher, welche sich urn Klassifikationen und die Erarbeitung von Stammbäumen mühen.     

Die Rolle von Ascorbinsäure und Cytokininen in Pflanzen unter Streßeinwirkungen

Sowohl nach verschiedenen Salzstressen als auch nach einem Wasserstreß oder nach exogener ABA-Behandlung läuft in den Pflanzen (zumindest in Pennisetum typhoides und Phaseolus aconitifolius) ein sehr sinnvoller, gleichartiger Mechanismus ab, der es den Pflanzen ermöglicht, den für sie wertvollen Stickstoff zunächst festzuhalten. Die durch die gehemmte Proteinsynthese oder die geförderte Proteinhydrolyse vermehrt anfallenden Aminosäuren werden zunächst zu Glutaminsäure umgebildet. Von hier aus wird dann Prolin synthetisiert. Für die Prolinakkumulation scheint letztlich dann die gehemmte Prolinoxidation verantwortlich zu sein. Verschiedene Ionen können auf die Prolinsynthese unterschiedlich wirken. Daraus geht hervor, daß neben der endogen gebildeten ABA in gestreßten Pflanzen auch noch spezifische Ionen einen zusätzlichen Effekt ausüben können. Die dargestellten Vorgänge laufen in gestreßten Pflanzen ab. In ungestreßten Pflanzen kann der Mechanismus in der geschilderten Weise nicht stattfinden, da das Verhältnis von Cytokininen zu ABA so ist, daß die durch ABA hervorgerufenen Stoffwechselveränderungen durch die Cytokinine wieder rückgängig gemacht werden. Erst wenn der Cytokininspiegel unter Streßeinfluß absinkt, wird der durch ABA gesteuerte Mechanismus wirksam. Der durch ABA gesteuerte Prolinanstieg führt allem Anschein nach zu einer erhöhten Resistenz von Pflanzen gegenüber einem Streß. Es konnte verschiedentlich gezeigt werden, daß die Resistenz von Pflanzen mit ihrem Prolingehalt korreliert ist (Barnett und Naylor 1966, Hubac und Guerrier 1972). Da nach unseren Ergebnissen die Prolinbildung streng mit dem Abscisinsäuregehalt in gestreßten Pflanzen korreliert ist, und weiterhin gezeigt werden konnte, daß die Trockentoleranz von zwei Maisvarietäten von deren endogenem ABA-Gehalt abhängig ist (larque-saavedra und Wain 1974) — eine trockenresistente Art enthielt viermal soviel ABA wie eine intolerante Art —, ist offensichtlich die ABA in gestreßten Pflanzen für eine erhöhte Resistenz der Pflanzen gegen ungünstige Umweltbedingungen verantwortlich zu machen (siehe auch Boussiba et al. 1975). Ein interessanter Aspekt für zukünftige Arbeiten ergibt sich aus der Tatsache, daß vor allem Kaliumionen die Prolinakkumulation fördern können. Es ist schon lange bekannt, daß Kaliumionen positive Wirkungen auf die Trockentoleranz von Pflanzen haben (cf. Huber und Schmidt 1978). Da Prolin ähnliche Wirkungen hat (siehe oben) und die Prolinbildung wiederum vom ABA-Gehalt der Pflanzen abhängig zu sein scheint, bietet sich mit den erwähnten Maisvarietäten ein System an, bei dem es möglich sein sollte zu prüfen, ob Zusammenhänge zwischen ABA-, Kalium- und Prolingehalt und der Trockentoleranz des Maises bestehen. Die vermehrte Prolinbildung als Reaktion auf Streßeinwirkungen wird auch dadurch begünstigt, daß der Kohlenhydratstoffwechsel, und zwar speziell die Saccharosesynthese, durch ABA oder NaCl gleichermaßen positiv beeinflußt werden. Diese Verflechtung des Kohlenhydratstoffwechsels mit der Prolinakkumulation soll in Zukunft auch in bezug auf die Salze überprüft werden, die schon beim Aminosäurestoffwechsel als Streßfaktoren verwendet wurden. Gleiches gilt für die Photosynthese, bei der ebenfalls weitgehend übereinstimmende Wirkungen von ABA und NaCl festgestellt werden konnten. Gerade die Veränderung des CO₂-Fixierungsvermögens durch Phytohormone oder Streßeinwirkungen vom C₃-Mechanismus zum C₄- oder CAM-Mechanismus ist von erheblichem Interesse. Die Bedeutung liegt vor allem darin, daß solche Umstimmungen eventuell zu Ertragssteigerungen führen könnten. Abschließend soll noch einmal festgestellt werden, daß Phytohormonen — speziell ABA oder Cytokinine — eine wichtige Funktion bei der Ausbildung von Resistenzmechanismen gegenüber Streßeinwirkungen auf Pflanzen zukommt. Dabei erstrecken sich die Wirkungen der Phytohorrnone offensichtlich nicht nur auf die Stornata oder die Wasseraufnahme (siehe oben), sondern es werden auch direkt wichtige Stoffwechselwege über die Regulierung von Enzymen beeinflußt. Die hier genannte Funktion der Phytohorrnone soll in Zukunft vor allem an Pflanzen an natürlichen Standorten überprüft werden, wodurch die Beziehungen zwischen der Ökologie und den biochemischen Untersuchungen im Labor geknüpft werden sollen.