Über die Körpertemperaturen und den Wärmehaushalt von Apis mellifica

Zusammenlassung Die Körpertemperaturen von Bienen (Apis mellifica) wurden an Einzeltieren innerhalb und außerhalb des sozialen Verbandes mit Thermoelementen geringer Wärmekapazität (2,68·10^–6 cal·grd^–1) und unwesentlicher Wärmeableitung (3,5·10^–7 cal·grd^–1·sec^–1) bestimmt. Bei der Sammeltätigkeit liegt die Thoraxtemperatur der Tänzerinnen außerhalb des Stockes durchschnittlich 10° über der Umgebung. Im Stock hat sie einen etwas höheren Betrag. Bei Erreichen einer Temperaturzone um 36° tritt eine Regulation der Thoraxtemperatur ein, die bewirkt, daß die Thoraxtemperatur bei weiter ansteigender Außentemperatur den Bereich um 36° nicht verläßt.Der Einfluß der Transpiration auf diese Regelung der Temperatur kann nur gering sein: Nach dem Wasserverlust während des Fluges kann bei einer Temperaturdifferenz von 10° zwischen Thorax und Umgebung durch die Transpiration maximal 8,7% der erzeugten Wärme abgeleitet werden. Eine kutikuläre Transpiration, die das von Wigglesworth (1946) beobachtete Phänomen einer sprungartig erhöhten Transpirationsrate im Bereich um 30° aufweisen könnte, findet nicht statt. Bei Stocküberhitzung zeigt das Einzeltier keine Ansätze zu einer Erniedrigung der Körpertemperatur durch Erhöhung der Transpiration. Die beobachtete Regelung der Körpertemperatur muß im wesentlichen auf eine Reduzierung der Stoffwechselintensität zurückgeführt werden.Nachläuferinnen im Tanz erhöhen ihre Thoraxtemperatur sehr stark, ähnlich den Tieren bei der Flugvorbereitung.Bei der Konstanthaltung der Brutnesttemperatur zeigt das Einzeltier das Verhalten eines Thermostaten: Bei Erreichen einer unteren Grenztemperatur von 36° setzt ein Heizvorgang im Thorax ein, der diesen um einige Grad erwärmt. Nach Aussetzen der Heizung sinkt die Thoraxtemperatur langsam auf die Grenztemperatur zurück.In der Wintertraube herrschten Temperaturen zwischen 20° und 36° im Thorax der gemessenen Tiere. Auslösung des Heizvorganges im Einzeltier durch einen Kältereiz und rhythmisches Aufheizen der ganzen Wintertraube konnten nicht beobachtet werden. Anlaß der Heiztätigkeit war die Futteraufnahme im Inneren der Traube. Die relative Aufenthaltsdauer mehrerer Bienen ergab bei einer Mittelung über 146 Std eine Normalverteilung um 28–29°. Wenn man von der relativen Aufenthaltsdauer auf die Zahl der Bienen bei den einzelnen Temperaturen schließt, muß das Wärmezentrum in der Wintertraube klein sein.Auch außerhalb des Stockes können einzelne Bienen (wenn ihnen genügend Futter zur Verfügung steht) größere Temperaturdifferenzen gegen die Umgebung aufrechterhalten.Die Wärmeabgabe des Thorax einer in Ruhe befindlichen Biene an die Umgebung liegt bei Temperaturdifferenzen von 0–20° zwischen Thorax und Umgebung im Bereich von 0–0,6 cal·min^–1. Die Wärmekapazität des Tieres ist außerordentlich klein; man kann daher aus der Körpertemperatur auf die Stoffwechselintensität schließen.Die Heizquelle liegt in allen Fällen im Thorax. Die Aktionspotentiale, die man aus der Thoraxmuskulatur ableiten kann, zeigen nur in Heizperioden eine Impulsfolge in Höhe der Flugfrequenz.Der Wärmehaushalt des Einzeltieres kann als heterotherm bezeichnet werden.Dissertation der Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität Würzburg.Herrn Prof. Autrum danke ich für sein Entgegenkommen, durch das er diese Untersuchungen ermöglicht hat.Die Arbeit wurde mit Mitteln durchgeführt, die die Deutsche Forschungsgemeinschaft Herrn Prof. Autrum zur Verfügung stellte.     

Mortality and sterility induced in Piophila casei by X-ray and neutron irradiation

Different doses of neutrons and X-rays were given to 5-day-old pupae of Piophila casei L. (Diptera, Piophilidae), just before their emergence. The mortality and sterility induced by the different types of radiation were measured. Neutrons are more effective than X-rays in provoking lethal lesions in somatic cells. Females are more resistant than males to the sterilizing action of neutrons, the relative biological efficiency of neutrons being 6 and 3.5, respectively.

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Iduktion von mortalität und sterilität durch röntgenstrahlen und neutronen bei piophila casei

Zusammenfassung Puppen von Piophila casei im Alter von 5 Tagen wurden mit verschiedenen Dosierungen von Neutronen und Röntgenstrahlen bestrahlt. Dadurch was es möglich, Dosis-Effekt-Kurven für Mortalität und Sterilität zu bilden. Die Neutronen erwiesen sich als wirksamer als die Röntgenstrahlen für die Auslösung von Letalstörungen bei den Puppen. Die Relative Biologische Wirkung (RBE) beider Strahlenarten auf die Mortalität ist nicht im ganzen Mortalitätsbereich gleichartig. Die durch Bestrahlung verursachte Sterilität wurde für beide Geschlechter bestimmt und zwar anhand der Überlebensrate der Eier von Einzelpaaren. Neutronen sind wirksamer als Röntgenstrahlen, um letale dominante Mutationen in Spermatozoen zu verursachen (RBE: 6). Neutronen reduzieren die Fertilität von Weibchen, welche aus bestrahlten Puppen stammen, ebenfalls stärker (RBE: 3,5). Die Fekundität der Weibchen wird wesentlich vermindert bei Neutronenbestrahlung von über 2000 rad und bei Röntgenbestrahlung von 7500–10000 rad. Die strahlenbedingte Schädigung der Ovarien konnte auch histologisch nachgewiesen werden.

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This work has been supported by grant nr. 74.01552.06 from the Consiglio Nazionale delle Ricerche (C.N.R.), Rome, Italy.     

Spontane und induzierte Metamorphose bei Larven des Krallenfrosches (Xenopus laevis Daud.) im Kälteversuch

Zusammenfassung Bei jungenXenopuslarven (Prämetamorphose) ist die Mortalität im Bereich von 8,5–22° C konstant, nimmt jedoch unterhalb von 8,5° C stark zu.Die Wirkung der Kälte (10° C) auf die spontane Metamorphose zeigt stadienspezifische Unterschiede. Eine vollkommene Metamorphosehemmung gelingt nur bei Prämetamorphoselarven; bei älteren Larven (Prometamorphose) ist die Umwandlung nur verzögert.Blockierte Larven können in der Kälte durch Behandlung mit Thyroxin bzw. TSH zur Metamorphose veranlaßt werden. Da weder die Ansprechbarkeit larvaler Gewebe auf Thyroxin, noch diejenige der Schilddrüse auf TSH betroffen sind, muß die kältebedingte Metamorphosehemmung auf einer Blockierung des übergeordneten Steuerungszentrums beruhen.

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Spontaneous and induced metamorphosis inXenopus larvae at low temperature

Summary In premetamorphicXenopus larvae mortality is not influenced by lowering the temperature from 22° to 8.5° C, but it rises dramatically below 8.5° C. At 10° C complete inhibition of spontaneous metamorphosis occurs only in premetamorphic larvae; beyond stage 56 cold treatment only delays the metamorphic changes.In cold-arrested premetamorphic larvae thyroxine and TSH elicit metamorphic responses. Since the responding capacity of the larval tissues to thyroxine is not affected, blockage of spontaneous metamorphosis at low temperature must result from the inhibition of the hypothalamic center.

     

The sensory behaviour of carrot fly (Psila rosae Fab., Dipt. Psilidae)

Carrot fly displays a preference for moist air but the female does not differentiate humidities above 65% RH. In a temperature gradient aggregation takes place at 18–24°.An apparatus is described in which the effects of temperature, humidity and light intensity on activity were studied. Activity was always on a higher level below 65% RH and it is suggested that this orthokinetic response is the mechanism by which flies aggregate in moist air. Light intensity influenced the kinetic response to humidity; low light intensity tending to produce similar activity at all levels. These reactions are discussed in relation to field behaviour.

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Zusammenfassung Bei Wahlmöglichkeit zeigten Möhrenfliegen eine Bevorzugung feuchter Luft, jedoch unterschied das Weibchen Feuchtigkeiten über 65% rel. Luftfeuchtigkeit nicht. In einem Temperaturgefälle wurden 18–24° bevorzugt.Es wird eine Apparatur beschrieben, in welcher die Wirkungen der Luftfeuchtigkeit, der Temperature und der Lichtintensität auf die Aktivität untersucht werden können. Die Ergebnisse zeigen, daß bei 20° die Aktivität bei geringer Feuchtigkeit am höchsten ist und von 10% bis 100% rel. Luftfeuchtigkeit allmählich abnimmt. Über dieser Grenze brachten jedoch nur 28° eine Steigerung hervor. Die Lichtintensität beeinflußt die Reaktion auf die Feuchtigkeit. So setzte geringe Lichtintensität das Unterscheidungsvermögen zwischen hoher und niedriger Luftfeuchtigkeit herab.Bei Anwendung dieser Ergebnisse auf das Freilandverhalten ist es möglich, Hinweise auf die Faktoren zu geben, die bei der Orientierung der Möhrenfliege im Freiland mitwirken. Die Fliegen häufen sich in hoher Luftfeuchtigkeit an und es scheint, daß eine orthokinetische Reaktion auf Feuchtigkeit den Mechanismus darstellt, der die Zusammenscharung bewirkt. Die Laborversuche lassen vermuten, daß diese Kinese durch die Lichtintensität und durch Temperaturänderungen beeinflußt wird.

     

Wing polymorphism in aphids III. The influence of the host plant

The condition of the host plant can have an important influence on the development of winged forms in Aphis craccivora Koch. Prenatal form control can be influenced both by the condition of the host on which the parent aphids have been reared and by the host on which they are currently feeding while reproducing. Postnatal form control can be influenced by the host on which larvae are reared during their first two instars. Whether or not the host influences wing development and the extent of its effect depend upon other factors such as stimulation of aphids by other individuals. Prolonged periods of starvation both of parent aphids and of young larvae were shown to favour apterous development.

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Flügelpolymorphismus bei aphiden III. Der einfluss der wirtspflanze

Zusammenfassung Der Einfluß des Zustandes der Wirtspflanze auf den Flügelpolymorphismus von Aphis craccivora Koch wurde unter kontrollierten Bedingungen untersucht. Zur Untersuchung des praenatalen einflusses auf die Form wurden die Mutterläuse bei 20° und 10 Stunden Licht je Tag isoliert auf Puffbohnen-Keimlingen und auf Blattscheiben von Puffbohnen gehalten, die auf Nährlösung schwammen. Die Blattläuse wurden dann als junge Adulte auf frische Blattscheiben übertragen und während der folgenden 24 Stunden die Form der produzierten Larven festgestellt. Es ließ sich zeigen, daß die Form der Nachkommen sowohl von der Wirtspflanze beeinflußt werden kann, auf der die Mutterläuse ihre Larvalentwicklung durchgemacht haben, wie von derjenigen, auf der sie sich zur Zeit der Larvenproduktion ernährten. Es wird vermutet, daß das erstere einen Nahrungseinfluß darstellen könnte, während das letztere eine Geschmacksreaktion sein könnte. Blattläuse, die auf Blattscheiben aufgezogen wurden, brachten mehr geflügelte Nachkommen hervor als diejenigen, die sich an Keimlingen entwickelten. Unter Übervölkerungsbedingungen war der Prozentsatz der Geflügeltenproduktion vergrößert und zwar stärker bei Läusen, die auf Blattscheiben aufgezogen worden waren, als bei Läusen, die auf Keimlingen heranwuchsen.Erwachsene Läuse, die geflügelte Nachkommen erzeugten, konnten durch eine dreitägige Hungerperiode zur Produktion ungeflügelter Nachkommen veranlaßt werden. Längeres Hungern bestimmte auch larven des ersten Stadiums, die ursprünglich zur Entwicklung ovn Flügeln determiniert waren, sich zu Ungeflügelten zu entwickeln. Die Wirkung des Hungers konnte bei Larven, aber nicht bei Erwachsenen durch Übervölkerung unterbunden werden.

     

Über den Einfluß hoher Temperatur auf die Oxalsäureanhäufung durch Aspergillus niger van Tiegh.

Zusammenfassung Ein Stamm von Aspergillus niger häuft in einer physiologisch alkalischen Nährlösung bei 43° mehr Oxalsäure an als bei 30°. Dieser Unterschied beruht auf der verstärkten Anhäufung vor dem Zeitpunkt des völligen Glucoseverbrauches.Die autolytische Herkunft des größten Teils der nach diesem Zeitpunkt bei 30° und 43° noch hinzukommenden Oxalsäure wird nachgewiesen, ebenso die Intensivierung der Autolyse bei der hohen Temperatur. Dagegen, daß die Oxalsäure auch vor dem völligen Glucoseverbrauch autolytischen Ursprungs ist und bei 43° aus diesem Grunde in verstärktem Maße angehäuft wird, spricht der Befund, daß die Fraktion des NH₄ ⁺- und Amid-N vor diesem Zeitpunkt nur in sehr geringer Menge nachzuweisen ist. Es wird jedoch darauf hingewiesen, daß sie im Gegensatz zur Oxalsäure vielleicht wieder in das der Autolyse parallel laufende Wachstum mit einbezogen wird, solange noch Glucose vorhanden ist.Die Geschwindigkeit der Oxalsäurezersetzung ist bei 43° geringer als bei 30°. Eine Beteiligung dieses Temperatureffektes an der verstärkten Anhäufung bei 43° wird diskutiert, ebenso die Möglichkeit eines temperaturbedingten Shunt-Effektes.     

Effect of temperature, starvation and crowding on production of alate young by the cabbage aphid (Brevicoryne brassicae)

Summary Brief temperature treatments of adult apterous Brevicoryne brassicae independent of the host plant affected the form of their young. More aphids produced alate young after exposure to low temperatures (10–15°C), while alate production was suppressed at high temperatures (25–30°C). Starvation or crowding of adults for times up to twenty-four hours did not affect the form of the young.

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Die wirkung von temperatur, hunger und gedränge auf die produktion geflügelter nachkommen bei der kohllaus (Brevicoryne Brassicae)

Zusammenfassung Eine kurze Behandlung erwachsener apterer Blattläuse (Brevicoryne brassicae) mit verschiedenen Temperaturen beeinflusste die Form ihres Nachwuchses. Eine 24-Stündige Behandlung mit niedrigen Temperaturen (10–15° C) erhöhte den Prozentsatz der Blattläuse, die geflügelte Junge produzierten, während die Produktion geflügelter Nachkommen durch höhere Temperaturen (25–30° C) unterdrückt wurde. Wenn die Erwachsenen bis zu 24 Stunden in einer dichten Menge gehalten werden oder hungern, ändert sich die Form ihres Nachwuchses nicht.

     

Normalisierung des Atmungsdefektes bei Hefe

Zusammenfassung Die Reversion des Atmungsdefektes einer RD-Mutante von Saccharomyces cerevisiae zur voll atmungsfähigen Normalform wurde untersucht. Durch Kulturinzwei verschiedenen Vollmedien (Raut-Hebb-und Glucose-Pepton-Hefeextrakt-Medium) bei 23° C gelang es unter Einschränkung der Zellvermehrung innerhalb von 18–30 Tagen bei einigen RD-Zellen die volle Atmungsfähigkeit wieder herzustellen. Eine Erhöhung der Kulturtemperatur auf 40° C verkürzte in Medium 2 die Zeit bis zum Auftreten der ersten Normalzellen auf 11–13 Tage. Zwischen den normalisierten RD-Zellen und denen des unbehandelten Normalstammes konnten keine Unterschiede festgestellt werden. Die Faktoren, die zur Normalisierung führten, werden im einzelnen noch untersucht.

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Summary A stable respiration deficient (RD) mutant of Saccharomyces cerevisiae, cultured in two different nutrient media (Raut-Hebb-and glucose-peptone-yeast extract-medium respectively) was investigated. Under conditions of restricted proliferation at 23° C for 18–30 d in a part of the cells a reversal of the RD-state to the normal respiratory-sufficient state was achieved. A shortening of the reversal time to 11–13 d resulted when the temperature in the second medium was raised to 40° C. No differences were detectable between the normalized RD-cells and wild type cells. The factors leading to this phenomenon are still under investigation.

     

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.     

Lytic action of lysozyme on candida albicans

Yeast cells ofCandida albicans in lysozyme glucose solution were incubated in a 37° C water bath for 6 hours, spread on the surface of a Sabouraud's agar plate and incubated at 37° C for 18–24 hours. Scattered small colonies were seen on the agar surface compared with the thick full growth of the control culture incubated without lysozyme. Twenty-one strains of 6 standard Candida species of human isolation other thanCandida albicans; C. stellatoidea, C. tropicalis, C. pseudotropicalis, C. krusei, C. parapsillosis, C. guilliermondii, showed essentially the same results asCandida albicans. A constant quantity of lysozyme caused destruction of Candida cells to an equal degree, regardless of varied concentrations of glucose. Dilution of lysozyme greater than 100 times the original (5 mg/ml) showed the same degree of candicidal activity, however, was dependent on the presence of minute amounts of glucose. The presence of NaCl prevented the lysis of Candida by lysozyme in various solutions. Candida cells with lysozyme in glucose solution was incubated for 6 hours in a 37° C water bath. Microscopic observations revealed drastic changes in cell morphology. Most of the cells were swollen, degenerated and some completely destroyed. The gram-positive characteristics of Candida cells changed to gram-negative. The combined activity of lysozyme with complement and antibody may play an important role in the protection against Candidiasis in vivo.

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Zusammenfassung Candida albicans-Zellen sind in Lysozyme-glukose-Lösung bei 37° C in Wasserbad für 6 Stunden bebrütet worden; sie sind dann an der Oberfläche von Sabouraud's Agarplatten ausgestrichen und bei 37° C für 18–24 Std. bebrütet worden. Zerstreute, kleine Kolonien sind an der Agarfläche erschienen, im Vergleich mit dem dicken, vollen Wachstum der Kontrolkultur, die ohne Lysozyme bebrütet worden ist. Einundzwanzig Stämme von sechs Standard-Candida Arten aus menschlichen Quellen außerC. albicans: d.h.C. stellatoidea, C. tropicalis, C. pseudotropicalis, C. krusei, C. parapsillosis, C. guilliermondii, zeigten im wesentlichen dasselbe Ergebnis wieC. albicans. Eine konstante Quantität von Lysozyme bewirkte die Zerstörung der Candida-Zellen zu gleichem Grade ohne Rücksicht auf die wechselnde Konzentration der Glukose. Eine großere Verdünnung von Lysozyme als die hundertfache des Originals (5mg/ml) zeigte denselben Grad der candicidalen Aktivität, jedoch war sie von der Gegenwart einer kleinsten Menge von Glukose abhängig. Die Gegenwart von NaCl hat die Lyse von Candida durch Lysozyme in verschiedenen Lösungen verhindert. Candida-Zellen waren mit Lysozyme in Glukoselösung für 6 Std. in Wasserbad bei 37° C bebrütet. Mikroskopische Beobachtung hat einen großen Wechsel in der Zellmorphologie enthüllt. Die meisten Zellen waren geschwollen, degeneriert, und manche völlig zerstört. Die grampositive Eigenart der Candida-Zellen wechselte in die gram-negative. Die vereinigte Aktivität von Lysozyme mit Komplement und Antikörper mag eine wichtige Schutzrolle gegen Candidiasis in vivo spielen.

     

Bau und Funktion des Süßwasserschwamms Ephydatia fluviatilis (Porifera)

Zusammenfassung Der Süßwasserschwamm Ephydatia fluviatilis führt rhythmische Kontraktionen durch. Die Kontraktionsfrequenz beträgt bei 15° bis 16° C vier bis sechs Stunden, der eigentliche Kontraktionsvorgang ein bis zwei Stunden. Die Erhöhung der Wassertemperatur von 15° auf 19° C bewirkt irreguläre, zusätzliche Schwammkontraktionen, die nach Senkung der Temperatur auf die ursprüngliche Höhe (15° C) wieder entfallen. Dieser Aussage liegt die objektschonende Infrarot-Reflexionsmessung zugrunde.

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Structure and function of the fresh water sponge Ephydatia fluviatilis (Porifera)

Summary The fresh water sponge Ephydatia fluviatilis contracts rhythmically. At 15° or 16° C the frequency of contraction varies between 4–6 h; the contraction itself takes about 1 or 2 h. Increasing water temperature from 15° to 19° C causes irregular additional contractions, which cease if the temperature is reduced to the initial level (15° C). The results are based upon a non-invasive technique using infrared reflexion.

     

Über Die Phosphationenaufnahme Durch Pflanzen

Zusammenfassung Ausgehend von der bekannten Tatsache, daß Pflanzen unter bestimmten Umständen Nährstoffe durch die Wurzeln abgeben können, wurde zunächst untersucht, inwieweit P-Aufnahme und P-Abgabe von dem Verhältnis der Nährstoffkonzentrationen in Pflanze und Nährlösung abhängt. Dabei zeigte sich, daß junge Haferpflanzen unter den gewählten Bedingungen an eine P-freie Nährlösung laufend Phosphor abgeben, während sie schon bei wenig mehr als 0,2 mg P/l ausreichend versorgt sind. Bei weiterer Erhöhung der P-Konzentration in der Lösung wird nicht mehr Trockensubstanz gebildet. Ab etwa 5 mg P/l steigt auch die P-Aufnahme nicht mehr weiter. Je P-reicher die Pflanzen angezogen sind — je höher damit ihr P-Gehalt ist — desto P-reicher ist auch ihre Gleichgewichtslösung, d.h. die Nährlösung, bei der weder P-Aufnahme noch P-Abgabe durch die Pflanze stattfindet. Die Beziehung zwischen Gleichgewichtslösung einerseits und Anzuchtlösung bzw. P-Gehalt der Pflanze auf der anderen Seite ist nicht linear. Der Einsatz von Isotopen zeigte weiter, daß mindestens der erste Schritt der Nährstoffaufnahme ein Diffusionsprozeß ist, bei dem sich Ströme der gleichen Ionenart in beide Richtungen bewegen. Die mit konventionellen Methoden meßbare Aufnahme bzw. Abgabe ist also der aus einer Bruttoaufnahme und Bruttoabgabe resultierende Nettobetrag, dessen Vorzeichen und Größe von der Größe der beiden Bruttobewegungen und damit von den Konzentrationen in der Pflanze und der Lösung bestimmt wird.     

Weitere Studien zur Physiologie des Krebsherzens

Zusammenfassung Der Wärmestillstand tritt beim Ventrikel mariner Crustaceen (Cancer, Carcinus, Homarus) erst bei höheren Temperaturen auf als beim Froschherzen, nämlich bei Cancer bei 45° und bei Carcinus bei 46 ° C.Die Form des Wärmestillstandes ist hier die allmähliche, die auf primärem Versagen der Contractilität und nicht auf Überleitungsstörungen beruht. Mit dem Aufhören der automatischen Systolen schwindet zugleich die elektrische Erregbarkeit (Tetanisierbarkeit) des Krebsherzens.Die Wärmestarre tritt bei diesen Krebsarten bei durchschnittlich 41 bzw. 49 und 42 ° ein. Ihr kurvenmäßiger Verlauf zeigt ein sehr wechselvolles Verhalten, insofern als nach dem ersten Anstiege bis zum Höhepunkte bei allen drei Arten fast ausnahmslos ein Abfall, bei Carcinus und Cancer hiernach ein erneuter Anstieg bis zu einem zweiten Höhepunkte, und bei Carcinus dann noch ein zweiter Abfall der Kurve die Regel bilden, und in ganz vereinzelten Fällen die Contractur der Wärmestarre noch bis 90 ° beständig fortschreitet.     

The influence of rapid temperature changes on the activity of Chorthippus albomarginatus de geer (Acrididae, Orthoptera)

The effect of rapid temperature changes on the activity of Ch. albomarginatus was investigated. The results showed the necessity of distinguishing between the activity that the animal shows after a longer time at the test temperature and the activity which takes place immediately following the temperature change. The activity of the animal should therefore be considered as a function of both the time and temperature factors. This connection between activity, temperature and time is illustrated schematically in a partially hypothetical diagram (Fig. 9). This diagram shows that the observations that increased temperature leads to increased activity and the fact that Acrididae can sit still and bask at relatively high temperatures may be only apparently opposing.A special activity minimum is demonstrated and its possible relation to the general orientation habits of the grasshopper in its specific milieu is pointed out.It has been shown that the test animals react to a temperature difference of 1 degree at 40°–41°.

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Zusammenfassung Die Wirkung rascher Temperaturänderungen auf die Aktivität von Chorthippus albomarginatus wurde untersucht. Die Ergebnisse erwiesen die Notwendigkeit, zwischen der Aktivität zu unterscheiden, die das Tier nach einer längeren Zeit bei der Prüftemperatur zeigt, und der Aktivität, die unmittelbar nach der Temperaturänderung eintritt. Die Aktivität des Tieres muß deshalb als eine Funktion sowohl der Zeit wie des Temperaturfaktors betrachtet werden. Die Beziehungen zwischen Aktivität, Temperatur und Zeit werden mit einem teilweise hypothetischen Diagramm schematisch dargestellt (Fig. 9). Das Diagramm erweist die nur scheinbare Gegensätzlichkeit der Beobachtungen, daß erhöhte Temperatur zu verstärkter Aktivität führt, und der Tatsache, daß Feldheuschrecken bei relativ hohen Temperaturen still sitzen und sich sonnen können.Es wird ein spezifisches Aktivitätsminimum nachgewiesen und seine mögliche Beziehung zum allgemeinen Orientierungsverhalten der Feldheuschrecken in ihrer spezifischen Umgebung erwogen.Es wurde nachgewiesen daß Versuchstiere bei 40° bis 41° auf einen Temperaturunterschied von einem Grad reagieren.

     

Temperaturadaptation der Sauerstoffaffinität des Blutes von Rana esculenta L.

Zusammenfassung Die Sauerstoffaffinität des Blutes (ausgedrückt im Sauerstoffhalbsättigungsdruck P ₅₀) von an 5° C adaptierten Fröschen (Rana esculenta L.) ist bei gleicher Umgebungstemperatur geringer als bei an 20° C adaptierten Fröschen. P ₅₀ bei pH 7,4 und 20° C Umgebungstemperatur betrug 42,4 mm Hg bei den kälte- und 39,1 mm Hg bei den wäremadaptierten Fröschen (Abb. 1). Die Sauerstoffkapazität der kälteangepaßten Frösche von 12,33 ml O₂/100 ml Blut ist höher als die der wärmeangepaßten von 10,43 ml O₂/100 ml Blut (Tabelle 1). Die Bedeutung und die Ursache der Sauerstoffkapazitäts- und Sauerstoffaffinitätsadaptation im Hinblick auf die Stoffwechseladaptation werden diskutiert.

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Temperature adaptation of the oxygen affinity of the blood in Rana esculenta L.

Summary The oxygen affinity of blood (expressed by the oxygen half saturation pressure P ₅₀) in frogs (Rana esculenta L.), adapted to 5° C is less as in frogs, adapted to 20° C at equal experimental temperature. P ₅₀ in cold-adapted frogs related to pH 7.4 and 20° C is 42.4 mm Hg and in heat-adapted frogs 39.1 mm Hg (Fig. 1). The oxygen capacity of the cold-adapted frogs is with 12.33 ml O₂/100 ml blood higher than of the heat-adapted frogs with 10.43 ml O₂/100 ml blood (Table 1). The importance and the origin of the adaptation of the oxygen affinity and capacity in view to the adaptation of the metabolic rate are discussed.

     

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.     

The biology of the cutworm Tryphaena pronuba L. (Lepidoptera: Noctuidae)

Summary Adults of the cutworm Tryphaena pronuba L. fly between June and October and lay about 1,400 eggs. There are seven larval instars, followed by a pre-pupal (diapause) stage in January and pupation in May. The effects of different temperatures on the rate of egg, larval and pupal development are described and discussed.

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Zusammenfassung Die Imagines des Hausmütterchens, Tryphaena pronuba L., fliegen zwischen Juni und Oktober und legen etwa 1400 Eier ab. Auf sieben Larvenstadien folgt ein Präpuppenstadium, das von Anfang Januar bis Mitte Mai diapausiert. Systematische Versuche über den Einfluß der Temperatur auf die Entwicklungsrate von Eiern, Larven und Puppen zeigen, daß die optimale Entwicklungstemperatur für die Eier (90–100% Schlupf) bei etwa 25° liegt. Da sich jedoch die Jungraupen bei dieser Temperatur ebensowenig wie bei 10° normal weiterentweckeln können, ist als optimale Temperatur für Embryonal-und Larvenentwicklung 15–20° zu betrachten. Bei Wechseltemperaturen (zwischen verschiedenen 10°-Intervallen) stimmten Schlupfprozente und Entwicklungszeiten ziemlich genau mit den Werten überein, welche sich bei konstanten Temperaturen in Höhe der Mittelwerte ergeben hatten; nur bei 10° war der Schlupf gegenüber 5-und 15°-Wechsel stärker gehemmt und die Entwicklungszeit verdoppelt. Tiefere, Temperaturen (0,8–5°) erniedrigten-auch im Freiland-schon bei kurzer Einwirkungszeit die Schlupfprozente, obwohl sich die überlebenden bei 25° normal weiterentwickelten. Die Larvalentwicklung dauerte bei 10, 15, 20 und 25° neun, acht, drei bzw. zwei Monate bei einer Entwicklungsrate von 10, 40, 50 bzw. 7%. Das Präpuppenstadium dauerte bei 25° weniger als eine Woche, bei 10° über einen Monat.

     

Über das Verhalten von lebenden Blut- und Exsudatzellen in hochprozentigen,isotonischen Eiweisslösungen

Zusammenfassung Es wird über das Verhalten von lebenden Blut- und Exsudatzellen nach Immersion in 2%–40% isotonischen Lösungen von -Globulin und Albumin berichtet.Insbesondere von den konzentrierten (20%–30%) -Globulinlösungen geht eine deutlich stimulierende Wirkung auf die Zellmotilität und die Pinocytose von Leukocyten, Monocyten und Exsudathistiocyten aus, in geringerem Maße auch auf ihre Adhäsionsfähigkeit an soliden Unterlagen, die in solchen Lösungen von der Anwesenheit der Calcium-Ionen abhängig, von anderen Serumeiweißfraktionen unabhängig ist.Der Ablauf der Zellveränderungen nach Austausch des Kontrollmediums gegen die konzentrierte Proteinlösung wird beschrieben. Der Versuch wird begonnen, in diesem über etwa 10 Std bei Zimmertemperatur ablaufenden Prozeß Gesetzmäßigkeiten zu erkennen.Glasadhärente Leukocyten lösen sich nach Kontaktnahme mit der konzentrierten Globulinlösung von der Unterlage ab und gehen in langgestreckte Formen mit starken amöboiden Bewegungen bei oft ausgedehnter Pseudopodienbildung über. Intensive Bewegung und Pinocytose sind Zellreaktionen, die sich weitgehend gegenseitig behindern. Die Aktionen der Monocyten sind langsamer, ihre Pseudopodien sind breiter. Auf dem Höhepunkt der Zelltätigkeit sind die Kerne der Monocyten deutlich angeschwollen.Durch Pseudopodienformierung meist glasadhärenter Leuko- und Monocyten werden Tropfen der konzentrierten Proteinlösung in die Zellen aufgenommen. Die so neu gebildeten Pinocytose-Vakuolen (Typ I) können zusammenfließen, viele werden ausgestoßen, andere durch Wasserentzug konzentriert (Typ II).Eosinophile Leukocyten des Blutes blieben in konzentrierter Proteinlösung unbeweglich, solche aus Exsudaten zeigen die gleiche Motilität wie neutrophile Leukocyten, jedoch keine Pinocytose. Lymphocyten, Mesothelien und Exsudat-Tumorzellen zeigen keine Reaktionen, die sich jenen der Leuko- und Monocyten vergleichen lassen.Durch Immersion in Albumin lassen sich qualitativ ähnliche, quantitativ wesentlich geringere Wirkungen auf Zellmotilität und Pinocytose auslösen. Auffallend ist aber die mitunter ausgeprägte Pinocytosefähigkeit von Exsudathistiocyten. In konzentrierten Lösungen beider Proteine wird häufig Phagocytose der körpereigenen Erythrocyten beobachtet.Die Zellagglomeration wird durch konzentrierte Proteinlösungen deutlich gefördert.Es wird versucht, die Ergebnisse in die Erfahrungen der Zellphysiologie einzuordnen. Die Bedeutung der Zellmembranreaktionen für Motilität, Pinocytose und Adhärenz wird in der Diskussion hervorgehoben.     

Low temperature thresholds for flight in Aphis fabae Scop.

The temperature thresholds for wing-beating and successful flight in alienicolae of Aphis fabae were found by flying tethered aphids in a falling temperature and by dropping free aphids in still air at different temperatures. The median temperature thresholds for wing-beating, horizontal and upward flight were 6.5°, 13° and 15° C respectively.

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Zusammenfassung Die Temperaturschwellen für Flügelschlag und erfolgreichen Flug wurden bei alienicolen Aphis fabae Scop. an gefesselten Aphiden bei fallenden Temperaturen ermittelt sowie durch Fallenlassen freier Blattläuse in ruhige Luft bei verschiedenen Temperaturen.Die mittlere Temperaturschwelle für Flügelschlag betrug 6,5° C (Flügelschläge eine Minute andauernd) und wurde vom Feuchtigkeitsgehalt der Luft sowie von der Abkühlungsrate (sowie möglicherweise von der Flugdauer) beeinflußt. Unter 9–10° C hielt der Flügelschlag nur für eine kurze Zeit an und die Schlagamplitude war bei diesen Temperaturen im allgemeinen gering.Die mittlere Temperaturschwelle für horizontalen Flug lag bei 13° C (unter 10° vollständige Verhinderung) und für Aufwärtsflug bei 15° C (unter 12° völlige Hemmung); die höhere Schwelle für den Aufwärtsflug steht wahrscheinlich mit höherem Stoffwechselbedarf in Verbindung. Nach einem Aufenthalt von 24 Stunden bei niederen Temperaturen (5–15° C) vor dem Flug flogen bei 12–13° C weniger Blattläuse, als wenn sie bei 20° C gehalten worden waren. Diese Ergebnisse gelten nur für die ersten wenigen Sekunden des Fluges.