Endogene Synthese kurzlebiger Messenger-RNS in der Oocyte vonDysdercus intermedius Dist. nach Abschluß der Vitellogenese

Zusammenfassung In den Oocyten des telotroph-meroistischen Ovars vonDysdercus intermedius Dist. findet während der Endphase der Oogenese, 4–14 h vor der Eiablage, eine Synthese von nichtribosomaler RNS statt. Eine in vivo-Markierung dieser RNS läßt sich erreichen, wenn radioaktive RNS-Vorstufen einem Nucleotidpool zugeführt werden, der im Ooplasma vor der Chorionbildung angelegt wird.Diese vor der Eiablage gebildete RNS zeichnet sich durch einen hohen Turnover aus. Sie erscheint zunächst in Form einer hochmolekularen Vorstufe und wird im Verlauf weniger Stunden in kleinere, nichtribosomale Moleküle mit S-Werten zwischen 30 und 5 umgewandelt. Im frisch abgelegten Ei fehlen RNS-Spezies, die dieser endogenen Oocytensynthese entstammen; es sind nur noch ihre Degradationsprodukte, die sich innerhalb der Nucleotidfraktion ansammeln, nachweisbar. Die endogen synthetisierte RNS wird demnach im Gegensatz zu der in den Nährzellen synthetisierten und im Ei in stabiler Form gespeicherten RNS nicht für einen Bedarf während der Embryogenese konserviert.Die endogen synthetisierte RNS zeichnet sich durch einen hohen Poly (A)-Gehalt aus; 57% hybridisieren mit an Glasfaserfiltern immobilisiertem Poly(U). Wenige Stunden vor der Eiablage findet man kurzlebige oocytäre RNS-Moleküle an Polysomen assoziiert. Die Inkubation dieser Polysomen in einem in vitro-Proteinsynthese-System liefert Polypeptide, deren Auftrennung am SDS-Polyacrylamid-Gel ein charakteristisches Bandenspektrum ergibt. Die Molekulargewichte der 4 Hauptbanden liegen bei 65000, 48000, 44000, und 40000. Keines dieser Proteine ist mit einem Chorionprotein identisch.Die Kurzlebigkeit, der relativ hohe Poly (A)-Gehalt sowie die Fähigkeit, die Proteinsynthese sowohl in vivo als auch in vitro zu aktivieren, spricht dafür, daß die spät-oocytär gebildete heterogene Population von RNS-Molekülen mRNS-Komponenten enthält.Bei Frl. Heidrun Greipel bedanken wir uns für die ausgezeichnète Assistenz.     

Paarungssystem und Fortpflanzungsstrategie der Beutelmeise (Remiz p. pendulinus)

Zusammenfassung Paarungssystem und Fortpflanzungsstrategie der Beutelmeise wurde in 10 Jahren in Süddeutschland und Österreich untersucht. Der Saisonablauf für und wird in einem Schema zusammengefaßt. Die Brutpflege übernimmt i. allg. nur ein Altvogel (bei ca. 60 % aller Brutnester , bei 10 % ). Unklar ist, wie die Abstimmung erfolgt, welcher Altvogel das Gelege betreut. Offenbar herrscht eine Konfliktsituation zwischen den Geschlechtern, die sich in zahlreichen Gelegeaufgaben niederschlägt (ca. 30 % aller Brutnester). Die Verhaltensweisen betreuen bzw. verlassen sind für und nicht gleichmäßig über die Brutsaison verteilt. Die Mediane für die Betreuung durch das und die Aufgabe der Nester liegen dicht beieinander, betreuen die Nester erst wesentlich später. In Illmitz/Österreich nahm die Gelegegröße mit fortschreitender Jahreszeit ab. Die Gelegegröße der aufgegebenen Gelege war kleiner als die zeitgleich zu erwartende Gelegegröße der betreuten Gelege. Wenn das abwandert, komplettiert es das Gelege offensichtlich nicht; damit wird für das zurückbleibende erfolgreiche Brutpflege möglich. Beide Geschlechter verfolgen unterschiedliche Strategien, um einen möglichst guten Fortpflanzungserfolg zu erreichen. Beim besteht die ganze Brutsaison hindurch Bereitschaft, mehrere Nester zu bauen und möglichst viele zu haben. Gegen Ende der Brutsaison, wenn nur noch wenige brutbereite verfügbar sind, übernehmen die u. U. selbst die Brutbetreuung. betreuen zu Beginn der Brutsaison komplette Gelege selbst. Bei rund 30 % der ist aber schon zu Beginn der Brutsaison die Bereitschaft vorhanden, das Gelege mit unvollständiger Gelegegröße nicht selbst zu betreuen und die Verantwortung hierfür dem zu überlassen. Zum Geschlechterkonflikt kommt es, wenn beide Strategien hinsichtlich Abwandern kollidieren; er läßt sich mit Hilfe der Spieltheorie erklären. Wegen der großen Wanderungen während der Brutperiode haben die Angaben zum Verpaarungsstatus der einzelnen Vögel Minimalcharakter. Mindestens 25 % aller und 12 % aller waren polygam. Daß während der ganzen Brutsaison keine Partner haben, ist nachgewiesen. Der Bruterfolg polygamer war signifikant größer als der von mit nur einem Brutnest. Polygame hatten größere Flügel als die übrigen; auch deutet sich an, daß alte erfolgreicher sind als junge. Eine Polygynierate von bis zu 60 % dürfte realistisch sein; die Polyandrierate dürfte bei ca. 30 % liegen. Polyandrisches Verhalten ist aber nicht immer mit einer Steigerung der Reproduktionsrate verbunden. Besonders zu Beginn der Brutsaison bedeutet die Abwanderung des mit hoher Wahrscheinlichkeit die Aufgabe des Nestes, da die in dieser Phase die Brutbetreuung in der Regel nicht übernehmen. Einzelne waren in der Lage, nacheinander zwei Bruten alleine großzuziehen.

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Mating system and strategy of reproduction in Penduline TitRemiz p. pendulinus

Summary From 1978 to 1987, 477 nests of the Penduline Tit were checked in Bavaria and Austria. Adult birds were marked individually with colour rings.In northern Bavaria, the major part of Penduline Tits started building nests in April and May (median date: May 10). As early as end of May a large number was leaving the breeding grounds. The population in the riverine forests of the river March/Austria basically followed the same cycle. On the other hand, birds breeding at Lake Neusiedl/Austria arrived as late as the beginning of June (median date for start of nestbuilding: June 23). A generally valid seasonal pattern for both sexes see fig. 1, 2. Penduline Tits exhibit uniparental care. Most of the nests (about 60 %) were attended by females, about 10 % by male and about 30 % were deserted, because neither the female nor the male decided to incubate (tab. 1).Early in the year, clutches were reared by the female or abandoned; preferably at the end of the breeding season males incubated. A significant relation between clutch size and season could be found at Illmitz/Austria. If average clutch size for female, male or no care are compared with the average clutch size of the respective five-day periods in which the medians of the three categories were found, a significantly smaller clutch size was apparent in abandoned nests. Due to extensive migratory behaviour during the breeding season, a calender effect of clutch size was not calculated for the Upper Main/Bavaria. However, clutch size in nests incubated by females exceeded the size of the abandoned ones. The incubation of smaller clutches by males in the same area is hard to explain. Insufficient data and/or the lack of potential mates as a consequence of early migration may account for it. If a female decides to abandon a nest she evidently leave the clutch incomplete, as if to give the male a commission to care for the young. Thereby, females economize on their reserves in order to be able to produce additional clutches with other males.To achieve optimal reproductive success both sexes follow different strategies. Males: During the whole breeding season males are able to construct a large number of nests to attract as many females as possible. At the end of the breeding season, when only few females are available, some of the males care for their broods themselves. Females: At the beginning of the breeding season, most females are ready to incubate complete clutches. But already at this time, approximately 30 % of the females desert incomplete clutches so as trying to give commission for brood care to the male.The battle of the sexes arises, if both sexes abandon the clutch. This conflict may probably be explained by the game theory. Due to the migrations during breeding season, an exact documentation of the mating status of individual birds was limited. Polygamy occured at least in 25 % of the males and 12 % of the females (tab. 4). A number of unpaired males was also evident during the whole breeding season. Polygynous males reached higher breeding success (tab. 8), and were larger (wing-length) as compared to the other males. Older males may be more successful than younger. According to the number of males leaving nests, the rate of polygyny might be up to 60 % and, due to the number of clutches abandoned by females, approx. 30 % of them are polyandrous. However, polyandrous behaviour was not linked to an increased reproduction rate. Especially at the beginning of the breeding season, most of the nests deserted by females were completely abandoned. Some females were able to raise two broods in one season.

     

Purification and substrate specificity of two cysteine proteinases of Giardia lamblia.

The proteinase activity present in homogenates of trophozoites of Giardia lamblia, active on azocasein and urea-denaturated hemoglobin, was separated into two different enzymes by a series of purification procedures. These procedures included gel filtration on Fractogel TSK HW-55 (F), organomercurial agarose affinity chromatography, and ion exchange chromatography on DEAE-cellulose. By chromatography on Sephadex G-100, two purified enzymes exhibited relative molecular weights of Mr = 95,000 and 35,000 +/- 10%, respectively. On the basis of inhibition by thiol reagents and abrogation of this effect by dithiothreitol and cysteine, they were identified as cysteine proteinases. Proteinase I (Mr = 95,000) and proteinase II (Mr = 35,000) were active against the beta-chain of insulin releasing characteristic fragments. However, differences in substrate specificities of the two enzymes could be observed by using synthetic peptides that represent sequences 1-6, 8-18, and 20-30 of the insulin beta-chain. Furthermore, the synthetic tetrapeptides Arg-Gly-Phe-Phe, Arg-Gly-Leu-Hyp, and Arg-Arg-Phe-Phe were hydrolyzed by the two proteinases releasing Phe-Phe and Leu-Hyp, respectively. Compared with Arg-Gly-Phe-Phe, the rates of hydrolysis of Arg-Gly-Leu-Hyp and Arg-Arg-Phe-Phe at substrate concentrations of 1 mM were 91% and 63% (proteinase I) and 80% and 57% (proteinase II), respectively.     

Ornithogalum macrum Speta (Hyacinthaceae), eine merkwürdige neue art aus der türkei

Ornitogalum macrum Speta, a new species, is described from the Çakilli-Pass on the road from Akseki to the Bey sehir-Lake in Turkey. It is characterized by its tenderness. Roots turning yellow and concrescente leaves of the bulb speak in favour of a membership to theO. umbellatum group. But the late appearance of the foliage leaves in spring and the lack of ridges on the gynoeceum have hitherto never been found in this connection. There is however an indisputable similarity as to characteristics of theO. undulatum group. The chromosome number is 2n=54. The interphase nuclei are chromomeric.     

Tetrazolium [3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide] reduction by mycoplasmas.

We investigated 22 mycoplasma and acholeplasma species for their ability to reduce tetrazolium salts by using the MTT [3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide] assay. The test results were evaluated visually, as well as spectrophotometrically, by using an enzyme-linked immunosorbent assay reader. Our results were very similar to the results obtained when the tetrazolium salt reduction assay described by Aluotto et al. was used. However, the MTT reduction assay appeared to be better because it is faster, more objective and sensitive, easier to evaluate, and less expensive; in addition, it allows quantitative determinations. By using regression analysis a linear correlation between formazan production and the number of colony-forming units was demonstrated for all of the species investigated, indicating that the MTT assay can also be used for growth, toxicity, or chemosensitivity tests for the mycoplasma species that are capable of reducing tetrazolium salts.     

Carbohydrate specificity of the receptor sites of mistletoe toxic lectin-I.

The carbohydrate specificity of mistletoe toxic lectin-I (ML-I) was studied by haemagglutination-inhibition assay. The results indicated that ML-I has a broad range of affinity for Gal alpha,beta linked sequences. The galabiose (E, Gal alpha 1----4Gal) sequence, a receptor of the uropathogenic E. coli ligand, was one of the best disaccharide inhibitors tested. The lectin also exhibits affinity for Lac(Gal beta 1----4Glc), T(Gal beta 1----3GalNAc), I/II(Gal beta 1----3/4GlcNAc) and B(Gal alpha 1----3Gal) sequences. Gal alpha 1----4Gal and Gal beta 1----4Glc are frequently occurring sequences of many glycosphingolipids located at the mammalian cell membranes, such as intestinal and red blood cell membranes, for ligand binding and toxin attachment. This finding provides important information concerning the possible mechanism of intoxication of cells by the mistletoe preparation.     

Vertical profiles of CH4 concentrations,dissolved substrates and processes involved in CH4 production in a flooded Italian rice field

Vertical profiles were measured in soil cores taken from flooded rice fields in the Po valley during July and August 1990. Methane concentrations generally increased with depth and reached maximum values of 150–500 μM in 5–13 cm depth. However, the shape of the profiles was very different when studying different soil cores. The CH₄ content of gas bubbles showed a similar variability which apparently was due to spatial rather than temporal inhomogeneities. Similar inhomogeneities were observed in the vertical profiles of acetate, propionate, lactate, and formate which showed maximum values of 1500, 66, 135, and 153, μM, respectively. However, maxima and minima of the vertical profiles of the different substates usually coincided in one particular soil core. Large inhomogeneities in the vertical profiles were also observed for the rates of total CH₄ production, however, the percentage contribution of H₂/CO₂ to CH₄ production was relatively homogeneous at 24 ± 7% (SD). Similarly, the H₂ content of gas bubbles was relatively constant at 93.3 ± 9.6 ppmv when randomly sampled in the rice field at different times of the day. A small contribution (6%) of H₂/CO₂ to acetate production was also observed. Vertical profiles of the respiratory index (RI) for [2-¹⁴C] acetate showed that acetate was predominantly degraded by methanogenesis in 5–11 cm depth, but by respiration in the surface soil (3 cm depth) and in soil layers below 13–16 cm depth which coincided with a transition of the colour (grey to reddish) and the physical characteristics (porosity, density) of the soil. The observations indicate that the microbial community which degrades organic matter to CH₄ is in itself relatively homogenous, but operates at highly variable rates within the soil structure. Author for correspondence     

Neue Aspekte zur zugzeitlichen Frugivorie der Gartengrasmücke (Sylvia borin)

Zusammenfassung Freilandbeobachtungen und frühere Laboruntersuchungen (Berthold 1976) führten bisher zu einer widersprüchlichen Bewertung der zugzeitlichen Frugivorie bei der Gartengrasmücke. Deshalb wurden das Wahlverhalten gegenüber verschiedenen Beeren und Früchten in deren natürlichem Gehänge in einer Voliere geprüft sowie die Auswirkung unterschiedlich frugivorer Ernährung auf Körpermasse und tägliche Nahrungsaufnahme unter kontrollierten Laborbedingungen untersucht. Zwischen dem Präferenzverhalten gegenüber bestimmten Beeren und Früchten und deren Profitabilität bzw. Nährstoffgehalt bestand kein eindeutiger Zusammenhang. Demnach ist die Wahl zwischen verschiedenen Vegetabilien nicht einfach abhängig von ihrer Größe oder dem Nährstoffgehalt. Erhebliche Unterschiede zwischen den getesteten Beeren und Früchten zeigten sich bei der täglichen Aufnahmerate und den Auswirkungen auf die Körpermasse. Während bestimmte Beeren nur als Zusatzfutter zu einem immer, wenn auch geringfügig notwendigen, animalischen Standardfutter verabreicht werden konnten, waren die Gartengrasmücken mit Schwarzem Holunder und Feige auch bei ausschließlicher Gabe nicht nur in der Lage, ihre Körpermasse zu halten, sondern konnten dabei sogar normale Fettdeposition vollziehen. Offensichtlich sind bestimmte Vegetabilien für die Gartengrasmücke wesentlich bedeutsamer als bisher angenommen. Die Ergebnisse stimmen somit mit Beobachtungen aus dem Freiland überein. Die beobachteten qualitativen Unterschiede zwischen den Früchten und deren Wirkung auf die Körpermasse der Versuchsvögel ließen sich nicht allein mit dem Nährstoffgehalt der Beeren erklären. Vermutlich spielen die spezifische Qualität der Nährstoffe (z. B. Fettsäurezusammensetzung) und möglicherweise auch sekundäre Pflanzenstoffe eine wichtige Rolle.

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The significance of seasonal frugivory in migratory Garden WarblersSylvia borin

Summary In contrast to field observation, exhibiting an important role of seasonal frugivory,Berthold (1976) concluded that fruits are only a supplementary food, and he rejected the hypothesis that songbirds shift to a fruit diet during migration in order to render or to accelerate fat deposition.We investigated the preference of Garden Warblers upon various berries and pulpy fruits in an outdoor aviary. Furthermore, the effects of frugivory on body mass and food intake is measured in caged specimens under controlled laboratory conditions.In almost all feeding trials a significant selection between the two alternative fruit diets are obvious. However, no clearcut relationship between profitability or nutritive content of the various fruits and food choice is evident.In the experiments under controlled laboratory conditions the effects of varying extends of frugivory on body mass and food intake of captive Garden Warblers reveal a considerable difference between various berries and fruits. In some berries, the birds were not able to compensate for a reduction of the standard animal food by increasing frugivory. With Black Elder berries or figs, however, they did not only compensate for to maintain body mass rather they were able to gain mass during migratory fat deposition, even kept on an exclusive fruit diet.These results clearly exhibit a significant role of fruit diets in migrating Garden Warblers, with particular regards to Black Elder berries and figs, respectively.The observed differences between the various fruit diets do not correspond to the crude nutritive content of the pulp. Presumably, the specific quality of nutrients (for instance, fatty acid composition) or even secondary plant compounds have to be considered.The experimental results agree with field observations, indicating the importance of frugivory for the Garden Warbler, and they contradict Berthold's suggestion that fruits are only a least important supplementary food to an always necessary animal food.