Ovular development and perisperm formation in Phytolacca americana (Phytolaccaceae) and their systematic significance in Caryophyllales

Phytolacca is the biggest and most original genus in Phytolaccaceae and an important genus in plant systematic studies. Light microscopy results show that the Phytolacca americana L. ovule arises from the caulis (floral receptacle). The perisperm and hypostase are simultaneously initiated from the top several layers of cells of chalaza after fertilization, and the perisperm is located between the nucellus and hypostase. In the early stages of development, the hypostase cells are thin-walled with dense cytoplasm, clear nuclei, and some reserve granules.Later, at the heart-shaped embryo stage, the hypostase cells are dead and thick-walled. The main functions of the hypostase may be to maintain cellular division and perisperm growth without delivering nutrient materials to the perisperm. An evolutionary picture of placentation in Caryophyllales is also presented.     

虚拟视觉刺激引起幼年斑马鱼捕食行为放弃的研究

目的 当动物重复某种行为以逃避危险或获取奖励而无法成功时，会产生放弃。放弃是一种常见且基本的行为，在小鼠等模式动物中已经被广泛研究，但是其部分神经机制仍未被阐明。幼年斑马鱼适合进行全脑光学成像，是神经科学领域的重要模式生物。已经有研究者通过持续电击等消极刺激诱发斑马鱼放弃行为，然而奖励刺激能否引起斑马鱼放弃尚无报道。本文对奖励刺激引起的斑马鱼放弃行为进行了探究。方法 通过给予斑马鱼虚拟的食物视觉刺激，检验斑马鱼对虚拟食物的捕食情况，比较斑马鱼捕食频率和单次捕食时长随时间的变化。结果 虚拟的食物视觉刺激可以引起斑马鱼的捕食行为，接受25 min虚拟刺激后，8日龄以上斑马鱼的捕食频率和单次捕食时长均出现显著下降。结论 此研究丰富了斑马鱼放弃行为的研究范式，实验结果表明，缺失真实奖励的虚拟食物刺激可以诱导斑马鱼放弃捕食行为，这将进一步加深对动物放弃行为的理解，推动对其神经机制的研究。     

Function and evolution of ubiquitous bacterial signaling adapter phosphopeptide recognition domain FHA

Forkhead-associated domain (FHA) is a phosphopeptide recognition domain embedded in some regulatory proteins. With similar fold type to important eukaryotic signaling molecules such as Smad2 and IRF3, the role of bacterial FHA domain is intensively pursued. Reported bacterial FHA domain roles include: regulation of glutamate and lipids production, regulation of cell shape, type III secretion, ethambutol resistance, sporulation, signal transduction, carbohydrate storage and transport, and pathogenic and symbiotic host–bacterium interactions. To provide basis for the studies of other bacterial FHA domain containing proteins, the status of bacterial FHA functionality and evolution were summarized.     

Licht- und Elektronenmikroskopische Beobachtungen Zum Problem der Cytomixis Sowie Ihrer Möglichen Beziehung Zur Potocytose. Untersuchungen bei Cucurbita-Arten und Lycopersicum Esculentum

Zusammenfassung Bei Cucurbita-Arten werden lichtmikroskopisch, bei Lycopersicum esculentum elektronenmikroskopisch durchgeführte Beobachtungen cytomiktischer Vorgänge mitgeteilt. Die lichtmikroskopische Beobachtung ist bei den Kürbisarten insofern schwierig, als deren Chromosomen ziemlich klein sind, während andererseits das Cytoplasma der relativ großen PMZ (Pollenmutterzellen) nur bis zu einem gewissen Grade aufgehellt werden kann. Besonders deutlich lassen sich die Vorgänge an dem stets gut sichtbaren und verhältnismäßig großen Nucleolus verfolgen, der anscheinend regelmäßig an der Cytomixis beteiligt ist und beim Übertritt in eine Nachbarzelle zumeist in eine Reihe von Teilnucleoli zerfällt, je nach der Zahl der am Übertritt beteiligten Plasmakanäle. Auch das gelegentliche Auftreten zweikerniger PMZ in Verbindung mit einzelnen kernlosen PMZ läßt auf Cytomixis schließen. Die Cytomixis wird bei den Kürbisarten anscheinend durch breite Plasmakanäle begünstigt. Besonders breite Plasmakanäle stellen offensichtlich eine derartig feste Verbindung zwischen benachbarten PMZ dar, daß diese im Verlauf der Präparation spindelförmig ausgezogen werden, bevor die Plasmaverbindungen endgültig unterbrochen werden.Bei der Tomate wurde Kernübertritt im elektronenmikroskopischen Bild bereits zu einem Zeitpunkt beobachtet, da der Kern noch eine homogene, körnig-fädige, vielleicht zum Teil auch fädig-spiralige Struktur aufweist, ohne daß eine sichtbare Kondensierung des Chromosomenmaterials bereits erfolgt ist. Der perinucleare Spalt ist unter Umständen sowohl in der Ausgangs- wie im Bereich des in die Nachbarzelle übergetretenen Kernabschnittes erweitert. Auch im Stadium vorübergehender Auflösung der Kernmembran beobachten wir Cytomixis.Besonders häufig konnten wir Cytomixis in Stadien feststellen, in denen die Chromosomen voll ausdifferenziert sind. Beim Übertritt durch den Plasmakanal wird das Chromosomenmaterial anscheinend regelmäßig stark gequetscht und zum Teil auch zerrissen. Das dadurch in seiner Feinstruktur offensichtlich geschädigte, in seiner äußeren Konfiguration ziemlich veränderte Chromosomenmaterial liegt nach seinem Übertritt in die Nachbarzelle vielfach zu birnenförmigen Massen verklumpt und von etwas Kernlymphe umgeben in mehreren Kerntaschen nebeneinander. Diese stehen zunächst noch über einen eigenen Plasmakanal mit dem abgebenden Kern in Verbindung. Wann und unter welchen Bedingungen sie abgeschnürt werden, konnte nicht ermittelt werden.Ebensowenig ließ sich anhand unseres Materials die Frage beantworten, ob und unter welchen Voraussetzungen die Möglichkeit einer Regeneration des übergetretenen Chromosomenmaterials und eine Vereinigung mit dem Kern der aufnehmenden Zelle gegeben ist. Auch über den Verlauf der sicherlich in den meisten Fällen erfolgenden Resorption des ausgeschleusten Kernmaterials konnten keine Beobachtungen angestellt werden.Hinsichtlich der Frage einer möglichen Beziehung der Cytomixis zu potocytoseartigen Erscheinungen ließ sich ein Zusammenhang nicht nachweisen.Es wird die Ansicht vertreten, daß die Cytomixis unter gewissen Bedingungen einen normalen Vorgang darstellen kann. Sie läßt sich darüber hinaus artifiziell auslösen. In der Natur kann sie durch äußere und innere Bedingungen in Gang gesetzt werden. Je nach Art und Stärke der wirksamen Reize wird sich jedoch die Cytomixis pathologisch auswirken. Indessen ist es im Einzelfall schwierig, die Grenze zwischen normalem und pathologischem Verhalten auszumachen.Es hat den Anschein, daß Cytomixis und die als Potocytose angesprochenen Erscheinungen Äußerungen erhöhter Aktivität der PMZ darstellen.

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Light- and electron microscopical observations on cytomixis and its possible relation to potocytosis. A study on species of Cucurbita and on Lycopersicum esculentum

Summary Cytomixis has been studied by light microscopical observations using species of Cucurbita and by electron microscopical observations using Lycopersicum esculentum. Cytological studies of species of Cucurbita by light microscopy prove to be difficult because the chromosomes are very small and because the cytoplasm of the large Pollen-mother-cells (PMC) cannot be differentiated well.However, it is possible to follow the cytomictical process by studying the behaviour of the very large nucleolus. The nucleolus regularly takes part in cytomixis and disintegrates into many parts whilst entering a neighbouring cell through several adjacent plasma channels. It has also been observed that from time to time binucleate PMCs occur in connection with PMCs which lack a nucleus, a fact which may indicate that cytomixis is involved. In species of Cucurbita, cytomixis seemed favoured by the presence of broad plasma channels. If plasma channels are very broad, the connection between adjacent PMCs may be so strong that the PMCs are separated in a spindel-like form before they break.With the electron microscope, a nucleus in a Tomato PMC was observed passing into a neighbouring cell at a time when this nucleus was of a homogeneous granular to threadlike or in part threadlike to spiral structure. At this time the condensation of chromosome material had not taken place. In the cell from which a nucleus separates, and also in the cell into which it enters, the perinuclear space around the traversing nucleus may in part be enlarged. Cytomixis is also observed when the nuclear membrane is temporarily dissolved.Very often we observed cytomixis when the chromosomes were fully differentiated. The chromosomes passing through a plasma channel generally appear strongly contused and partly disrupted. Thereby the fine structure of the chromosomes is apparently damaged. When the chromosome material has passed into a neighbouring cell, its configuration is strongly altered. The material is often clumped to pear-shaped masses, which are surrounded by a little mass of caryolymph and which lie side by side in nuclear pockets. These pockets are connected with their mother nucleus through a special plasma channel. It could not be observed at which time these connections are broken.We do not yet know whether chromosome material which has passed into a neighbouring cell can regenerate and join with the nucleus of the receiving cell. Also we have not observed the manner in which material disintegrates when it has passed into a neighbouring cell.We could not show any connection between cytomixis and potocytosis.We suppose that under certain conditions cytomixis is a normal process. Moreover it can be produced artificially. Under natural conditions it may be induced by external or internal conditions. Depending on the type and the intensity of the effective stimuli, cytomixis may often be a pathological process. However, it will be difficult to determine the boundary between a normal and a pathological behaviour.