The fine structure of Psilocybe quebecensis

This work describes the ultrastructural characters ofPsilocybe quebecensis Ola'h &Heim, an hallucinogenic species, the so far known most northernGeophila exhibiting psychodysleptic action.Samplings have been selected on three different parts of the carpophore. Tissues obtained from the gills, central part of the stipe and hyphae below the fruit body of freshly collected carpophores.An accumulation of reserve polysaccharides has been localized in the hyphas of the sub-hymenium and in the mycelium around the stem. We give evidence that two types of pore septum characterise this species. The succession of the sporal tegument of dormant basidiospores and other ultrastructural characters are considered.

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Résumé Le présent travail précise les caractères ultrastructuraux dePsilocybe quebecensis Ola'h &Heim.A cette fin, les prélèvements ont été faits sur des carpophores sauvages fraîchement récoltés. Trois zones de prélèvement ont été désignées sur le carpophore: lame, partie centrale du pied et hyphe aérien coiffant la base du pied. Ce champignon est une espèce hallucinogène, la plus septentrionale desGeophila Quél., la sectionCaerulescentes Sing., posédant une action psychodysleptique évidente. Nous mettons en évidence la localisation des substances de réserve polysaccharidiques dans les hyphes sous-hyméniales et dans le mycélium entourant le pied, ainsi que les deux types depore septum, la succession du tégument sporal ofdormant basidiospore et autres caractères ultrastructuraux.

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Contribution No. 136 of the Faculty of Agriculture, Laval University, Quebec 10. Canada.     

Die frass-spuren von anthrenus-larven an keratin und chitin nebst bemerkungen über mandibeln und kotballen der larven

Zusammenfassung Die Fraßspuren von Anthrenus-Larven an Keratin (Gabel and Löffel aus Büffelhorn) and an Chitin (Flügeldecken von Käfern in Sammlungen) wurden untersucht. In beiden Fällen erscheinen Bißfolgen aus 5–12 parallelen dicht aneinanderschließenden Bißrillen: die abduzierten Mandibeln werden mit ihrer Spitze in das Nahrungsobjekt eingedrückt und heben dann bei der Adduktion einen Span ab, dessen Länge und Breite mit dem Alter der Larve and der entsprechend wachsenden Größe der Mandibeln zunimmt. An jeder Bißrille kann man die beiden Seitenfelder and das Mittelfeld unterscheiden. Die Seitenfelder, durch glatte Rillen ausgezeichnet, beginnen halbmondförmig, entsprechend dem Eindruck der Mandibelspitzen (s. unten) ; das Mittelfeld aber wird beim Austreten der Mandibelspitzen aus dem Nahrungsobjekt stufenartig aufgerauht, wie besonders gut an Chitin zu erkennen ist. Büffelhorn (Vickers-Härte 20–21 kg/mm², etwa wie bei Blei) and Chitin (insbesondere Käferflügeldecken) werden mit Leichtigkeit von den Larven angefressen. In Chitin schreitet der Angriff stets von der Endocuticula gegen die freie Oberfläche vor; dabei werden Balken and Pfeiler der Endocuticula wie mit dem Messer durchschnitten, aber auch die sklerosierte Exocuticula — woraus zu schließen ist, daß die Härte der sklerosierten Mandibelspitzen der Anthrenus-Larven bedeutend höher ist als jene der Nahrungsobjekte.Distal läuft die Mandibel der Larve in eine dünne durchsichtige Schneide mit zugeschärftem konvexen Rand aus ; zur Medianebene des Kopfes hin abgebogen, kommt sie erst bei gespreizten Kiefern annähernd senkrecht auf das Nahrungsobjekt zu stehen. Eine Leiste außen auf der Schneide spitzt sich gegen deren freien Rand hin fein zu and sichert wohl das Eindringen der Schneide in das Nahrungsobjekt. Auf der medialen Kante der Mandibel verläuft eine Rinne, die unmittelbar hinter der Schneide tief eingeschnitten beginnt, dann allmählich sich erweitert und verflacht; sie nimmt beim Biß den sich abhebenden Span auf und führt ihn gegen den Mund.Die Mandibel der Larve, in der bei Insekten gewöhnlichen Art doppelt eingelenkt, bewegt sich in einem Scharnier; seine Achse liegt so; daß der Adduktormuskel, dessen Kontraktion zur Abhebung des Spanes führt, an einem größeren Hebelarm ansetzt als der Abduktor, der nor die Mandibel zum Biß zu spreizen hat.Der umfangreiche sklerosierte braunschwarze Teil der Mandibel zeigt nach Entfärbung durch Chlor eine grobfaserige Hauptmasse, der eine Schicht aufliegt, welche die Schneide liefert. Von der lateralen Fläche der sklerosierten Mandibelspitze dringt in die Fasermasse ein feines Kanälchen ein, das rich am Ende zu einer Querspalte erweitert — eine Einrichtung, deren Bedeutung nicht geklärt werden konnte.Die imaginale Mandibel des Anthrenus hat ungefähr die gleiche Große wie die larvale, besitzt aber an ihrem medialen Rande eine Reihe von Zähnchen; ihr sklerosierter mit Schneide versehener Teil ist viel schwächer entwickelt als bei der Larve.Die Kotballen von Larven, die an Horn gefressen haben, bestehen fast nur aus Harnsäurekriställchen, enthalten kaum geformte Nahrungsbestandteile and stellen somit in der Hauptsache die Exkrete der Malpighischen Gefäße dar. Keratin wird also restlos verdant und im Darm resorbiert. Die Ballen von Larven, die in Insektensammlungen fraßen, enthalten neben Harnsäure reichlich Chitinteile ; Chitin wird also nicht nur zernagt, sondern auch gefressen. Jedoch erleiden die Chitinteile, wie zu erwarten, keine Spur von fermentativem Angriff im Verdauungstrakt. So entsteht der Verdacht, daß beim Zerstören von Chitinpanzern der Freßtrieb der Larven sich an einem für die Ernährung wenig ergiebigem Material auswirkt.Geeignete Untersuchungsverfahren (Auflicht — Ultropak —, Phasenontrastverfahren, Polarisationsmikroskop, Nachweis von Chitin mittels Kongorotfärbung an Hand von Doppelbrechung und Dichroismus) werden des näheren erörtert.     

Large and deep perialpine lakes: a paleolimnological perspective for the advance of ecosystem science

The present paper aims at reviewing general knowledge of large European perialpine lakes as provided by sediment studies, and at outlining the contribution, from several lines of evidence, of modern paleolimnology in both interpreting past lake ecological evolution and forecasting lake responses to future human impacts. A literature survey mainly based on papers published in international journals indexed on ISI-Wos and Scopus from 1975 to April 2017 has been conducted on the 20 perialpine lakes with z_max?≥?100 m and lake area?≥?10 km², and on 4 shallower perialpine lakes representing hotspots of extensive neo- and paleo-limnological research. By pinpointing temporal and spatial differences in paleolimnological studies conducted in the Alpine countries, the review identifies knowledge gaps in the perialpine area, and shows how sediment-based reconstructions represent a powerful tool, in mutual support with limnological surveys, to help predicting future scenarios through the “past-forward” principle, which consists in reconstructing past lake responses to conditions comparable to those to come. The most recent methodological developments of sediment studies show the potential to cope with the increasing ecosystem variability induced by climate change, and to produce innovative and crucial information for tuning future management and sustainable use of Alpine waters.     

Protein crystallography under xenon and nitrous oxide pressure: comparison with in vivo pharmacology studies and implications for the mechanism of inhaled anesthetic action

In contrast with most inhalational anesthetics, the anesthetic gases xenon (Xe) and nitrous oxide (N(2)O) act by blocking the N-methyl-d-aspartate (NMDA) receptor. Using x-ray crystallography, we examined the binding characteristics of these two gases on two soluble proteins as structural models: urate oxidase, which is a prototype of a variety of intracellular globular proteins, and annexin V, which has structural and functional characteristics that allow it to be considered as a prototype for the NMDA receptor. The structure of these proteins complexed with Xe and N(2)O were determined. One N(2)O molecule or one Xe atom binds to the same main site in both proteins. A second subsite is observed for N(2)O in each case. The gas-binding sites are always hydrophobic flexible cavities buried within the monomer. Comparison of the effects of Xe and N(2)O on urate oxidase and annexin V reveals an interesting relationship with the in vivo pharmacological effects of these gases, the ratio of the gas-binding sites' volume expansion and the ratio of the narcotic potency being similar. Given these data, we propose that alterations of cytosolic globular protein functions by general anesthetics would be responsible for the early stages of anesthesia such as amnesia and hypnosis and that additional alterations of ion-channel membrane receptor functions are required for deeper effects that progress to "surgical" anesthesia.     

Incorporation of esterified soybean isoflavones with antioxidant activity into low density lipoprotein.

We have recently reported that dietary intake of soybean isoflavone phytoestrogens resulted in increased oxidation resistance of isolated low density lipoprotein (LDL). In order to explore the underlying mechanisms we designed two types of in vitro experiments. First, we prepared several different isoflavone fatty acid esters to increase their lipid solubility and studied their incorporation into LDL. Second, the oxidation resistance of the isoflavone-containing LDLs was investigated with Esterbauer's 'conjugated diene' method using Cu2+ as prooxidant. Unesterified daidzein and genistein as well as genistein stearic acid esters were incorporated into LDL to a relatively small extent (0.33 molecules per LDL particle, or less) and they did not significantly influence oxidation resistance. The oleic acid esters of isoflavones were incorporated more effectively, reaching a level of 2.19 molecules per LDL particle or more, and the 4',7-O-dioleates of daidzein and genistein exhibited prolongations of lag times by 46% (P<0.05) and 202% (P<0.01), respectively. A smaller but significant increase in lag time (20.5%, P<0.01) was caused by daidzein 7-mono-oleate. In summary, esterification of soybean isoflavones daidzein and genistein with fatty acids at different hydroxyl groups provided lipophilicity needed for incorporation into LDL. Some isoflavone oleic acid esters increased oxidation resistance of LDL following their incorporation.     

Norepinephrine-induced Ca2+ waves depend on InsP3 and ryanodine receptor activation in vascular myocytes

In rat portal veinmyocytes, Ca²⁺ signals can begenerated by inositol 1,4,5-trisphosphate(InsP₃)- and ryanodine-sensitive Ca²⁺ release channels, which arelocated on the same intracellular store. Using a laser scanningconfocal microscope associated with the patch-clamp technique, weshowed that propagated Ca²⁺ wavesevoked by norepinephrine (in the continuous presence of oxodipine) werecompletely blocked after internal application of ananti-InsP₃ receptor antibody.These propagated Ca²⁺ waves werealso reduced by ~50% and transformed in homogenous Ca²⁺ responses after applicationof an anti-ryanodine receptor antibody or ryanodine. All-or-noneCa²⁺ waves obtained withincreasing concentrations of norepinephrine were transformed in adose-response relationship with a Hill coefficient close to unity afterryanodine receptor inhibition. Similar effects of the ryanodinereceptor inhibition were observed on the norepinephrine- andACh-induced Ca²⁺ responses innon-voltage-clamped portal vein and duodenal myocytes and on thenorepinephrine-induced contraction. Taken together, these results showthat ryanodine-sensitive Ca²⁺release channels are responsible for the fast propagation of Ca²⁺ responses evoked by variousneurotransmitters producing InsP₃ in vascular and visceral myocytes.