Über einige bei Röntgenbestrahlung von Zuckerrübenknäueln aufgetretene Erscheinungen und Fragen

Zusammenfassung Für Zuckerrüben ist die Toleranzdosis an Knäueln untersucht worden. Sie beträgt bei diploiden und tetraploiden Zucken üben etwa 20 kr. Der Wurzelkörper der X₁-Rüben reagiert auf Röntgenbestrahlung recht empfindlich. Es entstehen meist an Kopf und Hals kropfartige Wucherungen verschiedener Art und Größe. Solche Rüben wachsen mehr oberirdisch. Ihre Nachkommenschaften haben wieder eine normale, glatte Rinde und wachsen tief in der Erde. Die Blattspreite der X₁-Rüben wird mit steigender Dosis reduziert. Die X₁-Samenträger sind mittels Tütenisolierung zur Selbstung gezwungen worden. Wegen ausgebliebenen Knäuelansatzes wurden Geschwisterbestäubungen mit zwei Trieben durchgeführt. Fruchtansatz wurde in 4 Jahren bei 0.4%, 5%, 54% und 59% der gebeutelten Pflanzen gefunden. Fremdbefruchtung war im Vergleich zur Geschwisterbefruchtung viermal so erfolgreich. Die X₂-Generation zeigte sich bei Selbstung in der Vitalität stark geschwächt. An Mutanten (morphologischen, physiologischen, biochemischen) wurden nur einige pollensterile Exemplare gefunden. Die experimentelle Mutationsauslösung ist vor allem geeignet, um bei idiotypisch eingeengten Rübenpopulationen die Variabilität zu erhöhen. PolykarpeCercospora-resistente und junge monokarpe Stämme werden in dieser Richtung untersucht.Mit 12 AbbildungenHerrn Prof. Dr. Dr. h. c.H. Stubbe zum 60. Geburtstag in Verehrung gewidmet.     

Die Beziehung zwischen Mitochondrienmorphologie und Aktivitätsdauer verschiedener Flugmuskelfasern von Locusta migratoria L.

Zusammenfassung Die indirekten und direkten Flugmuskelfasern der Wanderheuschrecke enthalten parallel und voneinander getrennt verlaufende Myofibrillen. In den interfibrillären Räumen liegen zahlreiche, säulenförmig aneinandergereihte Mitochondrion, ein dichtes endoplasmatisches Retikulum und Tracheolen. In Höhe der A-I-Band-Grenzen befindet sich ein charakteristisches retikuläres System, dessen Queranordnung als Diade zu bezeichnen ist. Die chromatinreichen Kerne liegen peripher dicht unter dem Sarkolemm.Sowohl bei den indirekten als auch bei den direkten Flugmuskelgruppen kommt es im Verlaufe des Dauerfluges zu Transformationen der Mitochondrien, die sich in einer erheblichen Schwellung und in einer Umwandlung der Cristae zu Tubuli äußern. Diese Umwandlung wird als intramitochondriale Kompensation aufgefaßt, um das Verhältnis von Oberfläche der inneren membranösen Phase zum Volumen der inneren wäßrigen Phase — d. h. die spezifische Oberfläche — möglichst konstant zu halten. Eine Vesikulation der Tubuli könnte der morphologische Ausdruck für eine Dekompensation sein, da dann der Zusammenhang der äußeren wäßrigen Phase verlorengeht.Die Mitochondrien verschiedener Muskeln reagieren nicht synchron auf die Dauerbelastung, sondern ausgesprochen belastungs- und funktionsspezifisch: Zunächst transformieren sich die Mitochondrien der indirekten, dann erst die der direkten Flugmuskelgruppen, und der anfängliche Schwirrflug geht während fortschreitenden Dauerfluges in einen Flatterflug über. Die unterschiedlichen Erschöpfungszeitpunkte der indirekten Flugmuskeln werden durch die jeweils spezifische Funktion und die ontogenetische Entwicklung erklärt.     

Cytogenetische Untersuchungen an desynaptischen und m?nnlich-sterilen Mutanten vonPisum

Ohne ZusammenfassungMit 10 Textabbildungen     

Harnsäure als zusätzliche stickstoffquelle Für larven von Lasioderma Serricorne F.

Zusammenfassung Larven von Lasioderma serricorne F. sind in der Lage, bei Unterdosierung des Caseins in synthetischen Diäten Guanin, Xanthin, Harnsäure und Allantoin als zusätzliche N- Quellen zu verwerten. Die Bedeutung für den Proteinhaushalt der Larven Bowie die Beteiligung der Symbionten werden diskutiert.     

Ein Beitrag zum histochemischen Verhalten der Kern-DNS in Interphase und Mitose,dargestellt durch kombinierte Säurehydrolyse und Akridinorangefluorochromierung

Zusammenfassung Aufbauend auf vorangegangenen Arbeiten über die unterschiedliche Darstellung von DNS durch Kombination einer Säurehydrolyse mit einer Akridinorange-fluorochromierung, sollte untersucht werden, ob sich, damit unter standardisierten Bedingungen Unterschiede der DNS an alkoholfixierten Kernen bei Tumoren, im Laufe der Mitose sowie bei Kernen nekrotischer Zellen darstellen lassen.Ein rascherer Fluoreszenzumschlag zum Langwelligen bereits nach kurzer Hydrolyse (1 min, n/HCl, 37° oder 60°) war zu beobachten: bei allen nekrotischen Zellkernen, bei den Kernen eines Teiles der untersuchten Tumoren (in 45 von 85 Fällen), innerhalb eines Interphasekernes im Heterochromatin und in allen Fällen an den Mitosechromosomen. Unter Berücksichtigung unserer heutigen Vorstellungen über den Bindungsmechanismus des Akridinorange an die Nukleinsäuren des Zellkernes und über die Veränderungen der DNS-Molekülstruktur nach Säurehydrolyse kommen als morphologisches Substrat für den Fluoreszenzumschlag in Betracht: eine geringere sekundärstrukturelle Festigkeit des DNS-Moleküls, ein geringerer Polymerisationsgrad und ein erhöhter Gehalt an ribonukleaseresistentem DNS-RNS-Komplex.Unabhängig von der noch problematischen Deutung der Befunde ist die angewandte Methode in der Lage, Unterschiede in der Struktur der Nukleinsäuren dieser Zellkerne zur Darstellung zu bringen, die sich bisher einem Nachweis entzogen haben.

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Summary Based on previous papers on the variable demonstration of DNA by means of a combination of acid hydrolysis and conjugation with acridine orange, a study was conducted to investigate if under standardized conditions alcohol fixed nuclei of tumours show differences in their DNA during mitosis and necrosis. A rather sudden change of the fluorescence to the long wave region after short hydrolysis (1 min, n/HCl, 37° or 60°) was observed: in all necrotic cell nuclei; in the nuclei of some of the tumours (45 out of 85); in the heterochromatine of an interphase nucleus, and in all cases of chromosomes in mitosis. Taking into consideration the current knowledge on the linking mechanism of acridine orange to nucleic acids of the cell nucleus, and on changes of the molecular structure of DNA following acid hydrolysis the morphologic substrate responsible for the change of the fluorescence could be: a lesser secondary structural stability of the DNA molecule; a lower degree of polymerisation and a higher level of a ribonuclease resistant DNA-RNA complex.Although it is rather difficult to interprete the findings, it can be said that the method described reveals differences in the structure of certain cell nuclei, which so far have not been demonstrable.

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Einige Ergebnisse dieser Arbeit wurden auf der 4. Arbeitstagung der Arbeitsgemeinschaft Morphologie in der DDR am 2./3. Oktober 1964 in Leipzig vorgetragen und sind Teil einer Habilitationsschrift, die dem Senat der Medizinischen Akademie Carl Gustav Carus, Dresden, vorgelegen hat.     

Explanation and prediction in vegetation science

A definition of vegetation science is given, spanning 6 levels of integration and stressing the interrelations among them. The problems of realism are discussed. The selection of levels is related to the adequate correspondence between conceptualization and research aims. Pattern and process are introduced as the central concepts of vegetation science. The perception of reality is dependent on the spatial and temporal scale chosen. The concept of noise is discussed in relation to stochasticity and randomness of events. Traces of essentialism are found both in classification of communities and habitat ecology. Classification is important, particularly the coexistence of alternative classification approaches. Organicism as a basis of vegetation research is rejected because the organismic view is inadequate on higher integration levels. The concept of function is redefined in a non-teleologic way.Present vegetation ecological research is inductivistic. One possible alternative to inductivism is falsificationism. The major domain of this approach is hypothesis testing, which will become more important. Progress can only be reached by a maximum degree of communication among scientific individuals.Predictive ecology is partly based on historic explanation, partly on complementary approaches. Characters of vegetation worthwhile to be predicted are listed and the necessary requirements for vegetation science to become predictive are discussed. A major requirement is the development of succession and life-history theory. A further elaboration of the individualistic concept will be a main task of vegetation science in the near future.     

Fusion of cultured dog kidney (MDCK) cells: I. Technique,fate of plasma membranes and of cell nuclei

Summary The evaluation of the intracellular signal train and its regulatory function in controlling transepithelial transport with electrophysiological methods often requires intracellular measurements with microelectrodes. However, multiple impalements in epithelial cells are hampered by the small size of the cells. In an attempt to avoid these problems we fused cells of an established cell line, Madin Darby canine kidney cells, originally derived from dog kidney, to giant cells by applying a modified polyethylene glycol method. During trypsin-induced detachment from the ground of the petri dish, individual cells grown in a monolayer incorporate volume and mainly lose basolateral plasma membrane by extrusion. By isovolumetric cell-to-cell fusion, spherical giant cells are formed within 2 hr. During this process a major part of the individual cell plasma membranes is internalized. Over three weeks following cell plasma membrane fusion degradation of single cell nuclei and cell nuclear fusion occurs. We conclude that this experimental approach opens the possibility to investigate ion transport of epithelia in culture by somatic cell genetic techniques.     

Lithium in drinking water and the incidences of crimes,suicides, and arrests related to drug addictions

Using data for 27 Texas counties from 1978-1987, it is shown that the incidence rates of suicide, homicide, and rape are significantly higher in counties whose drinking water supplies contain little or no lithium than in counties with water lithium levels ranging from 70-170 micrograms/L; the differences remain statistically significant (p less than 0.01) after corrections for population density. The corresponding associations with the incidence rates of robbery, burglary, and theft were statistically significant with p less than 0.05. These results suggest that lithium has moderating effects on suicidal and violent criminal behavior at levels that may be encountered in municipal water supplies. Comparisons of drinking water lithium levels, in the respective Texas counties, with the incidences of arrests for possession of opium, cocaine, and their derivatives (morphine, heroin, and codeine) from 1981-1986 also produced statistically significant inverse associations, whereas no significant or consistent associations were observed with the reported arrest rates for possession of marijuana, driving under the influence of alcohol, and drunkenness. These results suggest that lithium at low dosage levels has a generally beneficial effect on human behavior, which may be associated with the functions of lithium as a nutritionally-essential trace element. Subject to confirmation by controlled experiments with high-risk populations, increasing the human lithium intakes by supplementation, or the lithiation of drinking water is suggested as a possible means of crime, suicide, and drug-dependency reduction at the individual and community level.