Gleichgewichtsbewegungen von Blättern als Reaktion auf asymmetrische Belastung — Isoklinotropismus nach Härdtl (1927) — und ihre Beziehung zum Gravitropismus

1. Die anscheinend in Vergessenheit geratenen älteren Angaben von HÄRDTL (1927 und spärer) und PRINGSHEIM (1931), nach denen einseitig belastete Blätter Gleichgewichtsbewegungen ausführen können (Isoklinotropismus nach HÄRDTL), wurden an mehreren Arten (Chelidonium majus, Aegopodium podagra ria, Ranunculus repens, Sambucus nigra, Coleus blumei und Hibiscus rosa sinensis) bestätigt,— Die einseitige Belastung erfolgte durch Einstecken von Nadeln in die eine Hälfte der Blattspreite bzw. in eine Blattfieder. 2. Bei Blättern, die in Spreite oder Stiel epinastisch gekrtimmt sind (die überwiegende Mehrzahl) oder auch durch die Belastung abwärts gebogen sind, kommt es dabei zu zwei verschiedenen Reaktionen: a) zu einer sofort eintretenden rein physikalischen reversiblen Reaktion, da die einseitige Last eine Torsion der Spreite bewirkt, die die Spreitenspitze nach der der Last gegenüberliegenden Seite [führt, und b) zu einer spärer eintretenden physiologischen Reaktion durch eine Wachstumskrümmung nach derselben Seite, - Beide Komponenten der Bewegung ftihren zu einer Verringerung oder einem Ausgleich des Ungleichgewichtes. 3. Die physiologische Reaktion war meist nach einem oder einigen Tagen erkennbar, bei Chelidonium mitunter schon nach einigen Stunden, bei Hibiscus gelegentlich erst nach etwa einer Woche. Mitunter blieb die Reaktion auch aus. Bei den gefiederten Blattern erfolgte sie in der Rhachis, ober- und unterhalb der belasteten Fieder, mitunter auch im Blattstiel, bei Coleus im Spreitengrund und im Blattstiel, bei Hibiscus im oberen Gelenkpolster (“Sekundargelenk”) des Blattstiels. Auch ältere Blätter reagierten oft noch überraschend gut. Vielfach führte die physiologische Reaktion zu einer vollständigen Ausbalancierung der einseitig belasteten Blattspreite. Auf nachtragliche Entfernung der eingesteckten Nadeln gingen auch die Krtimmungen in 2–3 Tagen wieder weitgehend zurück. 4. Als Ursache ftir die Gleichgewichtsbewegungen der Blätter kommen zwei verschiedene Mechanismen in Betracht: a) Infolge der durch die einseitige Belastung hervorgerufenen Schräglage der Blattspreite sammelt sich das Auxin auf der tiefer liegenden Flanke von Mittelnerv bzw. Rhachis und Blattstiel an, was zu einem stärkeren Wachstum dieser Seite und einer Gleichgewichtskrümmung führen muß. Nach dieser Auffassung ordnet sich der Isoklinotropismus dem Gravitropismus ein. b) Die nach der Belastung sofort eintretende auf der Torsionsspannung beruhende rein physikalische und zunächst reversible Gleichgewichtsreaktion des Blattes wird nach einigen Stunden oder Tagen teilweise irreversibel. (Für die spannungsfreien Abschnitte der Rhachis eines gefiederten Blattes oberhalb der Belastung kann diese Erklärung natürlich nicht gelten). Vermutlich sind beide Mechanismen, vor allern wohl der erstgenannte, bei den einzelnen Arten in verschiedenem Maße, als Ursache der Gleichgewichtsbewegungen wirksam. 5. Der biologische Sinn der Ausbalancierung eines (größeren) Blattes (PRINGSHELM 1931, HÄRDTL 1927, 1937 a) liegt darin, daß a) ein ausbalanciertes Blatt den geringsten Aufwand an mechanischen Elementen erfordert, und b) Photo- und Gravitropismus nur ein ausbalanciertes Blatt ohne Komplikationen in die angestrebte Lage fuhren konnen.     

Use of tritium labeled amino acid conjugates of prostaglandins and thromboxanes as labeled ligands in prostanoid radioimmunoassay

Conjugates of prostaglandins and thromboxanes with tritium labeled amino acids were prepared and employed as labeled ligands in porstaglandin and thromboxane radioimmunoassays. Assays for PGF_2α, 15-keto-13, 14-dihydro-PGF_2α, TXB₂ and 15-keto-13, 14-dihydro-TXB₂ were evaluated in comparative studies using either these heterologous ligands or the corresponding homologus tritiated eicosanoid as tracers. Binding properties for the respective antibodies were found to be similar using either tracer.Three biological studies were also conducted, viz. study of the release of TXB₂ during collagen induced platelet aggregation, of 15-keto-13, 14-dihydro-TXB₂ during guinea pig pulmonary anaphylaxis, and of PGF_2α (measured as 15-keto-13, 14-dihydro-PGF_2α in peripheral plasma) during bovine luteolysis. The analyses gave comparable results using either the heterologous or the homologous assay.Thus, this type of labeled prostanoid conjugates may serve as a convenient alternative to homologous tracers in radioimmunoassay. Heterologous tracers may even in certain cases provide the only simple solution to the problem of preparing a labeled ligand of high specific activity.     

Relation between enzyme release and metabolic changes in reversible anoxic injury of myocardial cells

Cultured adult cardiac myocytes were exposed to anoxia under substrate-free conditions. When compared to the metabolic changes in the oxygen deficient organ, those in the anoxic cell culture proceed in a similar, yet prolonged manner. Release of cytosolic enzymes starts with minor energetic disturbances and proceeds in close correlation to the actual ATP decay. Below 2 μmol. ATP/g_WW, an increasing number of cells becomes irreversibly damaged, but above, 30 min reoxygenation leads to extensive recovery of the whole preparation. The results indicate that leakage of cytosolic enzymes during the early stage of anoxia is due to a gradual protein release from the individual cells, related to reversible membrane alterations.     

Molecular organisation of the genes involved in the production of F7(2) fimbriae, causing mannose-resistant haemagglutination, of a uropathogenic Escherichia coli 06:K2:H1:F7 strain

Summary The genes responsible for the formation of the F7₂ fimbriae of the uropathogenic E. coli strain AD110 (O6:K2:H1:F7) have been cloned on the recombinant plasmid pPIL110-35 (Van Die et al. 1983). The F7₂ fimbriae, like the F7₁ fimbriae of AD110, are responsible for mannose resistant haemagglutination (MRHA).The molecular organisation of the genes of pPIL110-35 involved in the expression of MRHA was studied by: (a) analysis of transposon and Tn5 insertion mutants. Mutations that cause an MRHA-deficient phenotype were located in discrete groups within an 11.5 kb restriction fragment of pPIL110-35, separated by insertion mutations that do not inactivate MRHA. (b) complementation experiments. Restriction fragments of pPIL110-35 subcloned in the vector pBR322 were tested for their ability to complement transposon insertion mutations in the corresponding regions of pPIL110-35. Five complementation groups were distinguished.Five genes (designated A-E) involved in the expression of MRHA can be distinguished by these results. The products of these genes were analysed in minicells. The results indicate that gene B codes for a 75 K dalton protein, gene C for a 23 K dalton protein and gene E for a 36 K dalton protein. No product of gene D was observed. Gene A probably codes for the 17 K dalton subunit polypeptide of the F7₂ fimbriae, as will be discussed.     

Repair of UV damage in plasmid DNA by human fibroblasts

Summary Plasmid DNA from Bacillus subtilis was introduced into monolayers of human fibroblasts by means of a modification of the calcium phosphate coprecipitation technique, comprising centrifugation of the coprecipitate onto the cells and treatment with polyethyleneglycol. The amount of DNA resistant to removal from the monolayers ranged from 10% to 15% of the input DNA. By determination of the biological activity of the plasmid DNA, re-extracted after various periods following entry into the fibroblasts and subsequently used as donor for B. subtilis protoplasts, it was shown that the activity of the plasmid DNA was gradually lost. When ultraviolet light-inactivated plasmid DNA was used as donor, reactivation of the plasmid was observed, which was completed within 2 h. The dose-dependent incorporation of [¹⁴C]-thymidine suggests that DNA repair processes were involved in reactivation of the plasmid DNA.     

Metabolism of indole-3-acetic acid and indole-3-methanol in wheat leaf segments

Indole-3-methanol is a product of indole-3-acetic acid metabolism in wheat leaves ( Triticum compactum Host., cv. Little Club). It leads either to the production of the corresponding aldehyde and carboxylic acid, to the production of a polar glucoside which releases indole-3-methanol on β-glucosidase treatment, or to an unidentified apolar product on mild alkaline hydrolysis in aqueous methanol. With reference to a published pathway of indole-3-acetic acid degradation, the results provide evidence for a prominent role of indole-3-methanol and also for the occurrence of co-oxidation processes in wheat leaves involving indole-3-acetic acid and phenolic cosubstrates.     

Suproxide dismutase in human testis preparations

A protein fraction from human testis was structurally investigated. The main component of the fraction reported to contain inhibin-like activity was purified and analyzed by tryptic digestion. The peptides obtained identified the protein as an enzyme, superoxide dismutase, previously known to be present in seminal plasma. The results show that superoxide dismutase is a major enzyme, also of testicular material. They further demonstrate the importance of using pure fractions, and controls such as checks with structural analysis or synthetic peptides, in the work of elucidating the nature of inhibin and other hormonal peptides.