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A taxonomic revision of the genus Syntrichia Brid. (Pottiaceae, Musci) in the Mediterranean Region and Macaronesia has been carried out, thus contributing to knowledge of its distinguisliing morphological characters, geographic distribution and nomenclature. Some 3000 specimens, including the most of type material, were studied. An identification key, morphological descriptions, photographs and numerous observations on taxonomic and nomenclatural problems of the 23 taxa accepted in the study area, are provided. New records for some countries of the Mediterranean basin and Macaronesia are given. Five new Synonyms are proposed. The designations of 11 new lectotypes are included and the name Syntrichia aciphylla var. calva J.J. Amann is excluded from the genus Syntrichia.
This review study updates the Mediterranean fish species inventory (Agnatha, Gnathostoma). Comments upon regional particularities, endemicities, immigrations, emigrations and the recent movements of Mediterranean fauna are made. A comparafive analysis between the fish communities of the Mediterranean und those of neighbouring seas is sketched out.
This paper deals with the anthomyiid-flies from Korea. A total of 81 species belonging to 22 genera are represented in Korean fauna as the result, among them the following 9 species are proposed here new to science as: Anthomyia koreana sp. nov., Botanophila seungrnoi sp. nov., Acklandia koreacola sp. nov., Lasiomma monticola sp nov., Egle podulparia sp. nov., Delia expansa sp. nov., Phorbia soyosana sp. nov., P. dissimiiis sp. nov., P. taeguensis sp. nov., and 2 genera, Acklandia Hennig, 1976, Egle Robineau-Desvoidy, 1830, with the below 12 species are newly recorded from Korea as: Parapegomyia schineri, Nupedia debilis, Botanophila striolata, Egle muscaria, E. longipalpis, E. parvaeformis, E. panta, E. korpokkur, Paregle vetula, Delia tenuiventris, D. coronariae, Phorbia longipilis. Keys are given for all the taxa respectively, some illustrations of various characters for identification are provided. Arranged are host plants and domestic localities for each species.
The present work deals with the problem of the essential factor regulating the wing-stroke frequency in some insects in wing mutilation and loading experiments and in subatmospheric air pressure experiments. The diverse opinions concerning this factor, appearing in the literature, are reviewed. As appears in this review, one of two factors, the inertia of the wings or the resistance of the gas medium, is claimed to be the main regulator of the wingstroke frequency. Therefore two series of experiments have been performed. In the first series the correlation between the moment oi inertia of the wings and the wing-stroke frequency is examined. The wings are mutilated by cutting them transversely, longitudinally or obliquely or loaded with a drop of collodion. It is found that (1) the wing-stroke frequency is proportional to the -0.35th power of the moment of inertia of the wings, that (2) this applies to both mutilation and loading experiments, that (3) it makes no difference whether the procedures are equal or unequal on both sides or only one-sided, and that (4) the frequency tends not to rise above a certain lirnit in mutilation experiments. In the second series of experiments the correlation between the pressure of the gas medium and the wing-stroke frequency is examined. It is found that the effect of pressure varies greatly in different insects and may even be totally absent. The wing-stroke frequency is proportional to (pressure) exp 0 to (pressure) exp -0.25. The degree of the effect is found to depend on the size and the wing-stroke frequency of the insect; the effect is absent in big insects with a medium or high frequency, and more or less present in insects with a small size or with a low frequency. The results are discussed. A theory is constructed using well established physical concepts by considering the wings as acting simultaneously as bodies performing simple harmonic rotary motion and as paddles working against the air. It is assumed that the kinetic energy is destroyed after each single stroke. By making this assumption, the frequency in the energy equation is found to be, within a constant rate of energy output, proportional to the -0.33rd power of the moment of inertia of the wings, and thus agrees very well with the correlation between these factors found experimentally. Further it is found that the aerodynamic work of the wings is in most cases very much smaller than the work done in overcoming the effect of the inertia of the wings. It is negligible in big insects with, a medium or high frequency, but more or less significant in insects with a small size or a low frequency. The magnitude of this effect thus depends, in theory, on the size and the wing-stroke frequency, which entirely agrees with the effect of atmospheric pressure found experirnentally. The inferences drawn from this theory show that (1) the energy economy in a big insect is very wasteful, that (2) the rate of energy output is not greatly varied, that (3) it is profitable for the insect to vary the aerodynamic work of the wings by altering the amplitude rather than the frequency of the stroke, that (4) the distribution of energy in flight is delicately balanced, and that (5) the frequency must be low and the amplitude large in insects of great size and weight, and that a very high frequency and a small amplitude can be afforded only by small insects. Many such observations as have been made in nature agree with these inferences. Furthermore, (6) attempts are made to calculate the muscle efficiency in some insects on the basis of the theory. In Appendix I, the technique used to check and eliminate some sources of error in the methods is described, in Appendix II, an application of tlie theory to derive a law between the wing-stroke frequency and the morphological properties of insects is attempted, and in Appendix III, some laws relating different morphological properties of the wings of insects are described.
(1) Die genomweite Expressionsanalyse von salzadaptierten Zellen von M. mazei Gö1 identifizierte eine Reihe von salzregulierten Genen. Neben den beiden Operone ota und abl, die für die Akkumulierung von Glycin-Betain und Ne-Azetyl-b-Lysin verantwortlich sind, konnte ein ABC-Transporter (MM0953), der in seiner Genumgebung weitere Transporter sowie Proteine mit konservierten S-Layer-Domänen aufweist, als salzreguliert erkannt werden. Dies deutet auf ein S-Layer-Exportsystem hin, das eine Rolle in salzadaptierten Zellen spielen könnte. (2) Eine genomweite Expressionsanalyse von Zellen von M. mazei Gö1 zu unterschiedlichen Zeitpunkten nach einem hyperosmotischen Schock auf 400 mM NaCl ermöglichte Einblicke in den Verlauf der Genexpression. Die Erhöhung der externen Osmolarität resultierte in der erhöhten Expression von Genen, die für die Aufnahme und Biosynthese von kompatiblen Soluten verantwortlich sind sowie von Genen deren Produkte regulatorische Funktion haben könnten. (3) Genomweite Expressionsanalysen von Zellen von M. mazei Gö1 nach einem hypoosmotischen Schock zeigten erhöhte Expression von Genen, die an der Regulation und an der generellen Stressantwort beteiligt sind. Gene, deren Produkte im Stoffwechsel wichtig sind – besonders Gene, die für Methylamin-Corrinoid-Methyltransferasen kodieren – erscheinen stark reprimiert. (4) Die Bestimmung der intrazellulären Ionenkonzentrationen zeigte ein unspezifisches Einströmen von den Ionen, die den osmotischen Schock auslösen sofort nach dem Schock, sowie den Ausstrom derselben Ionen im Verlauf von 5 Minuten. Die Ionenkonzentrationen der Ionen, die den Schock auslösten, blieben intrazellulär erhöht. Das Ein- und Ausströmen der Ionen nach einem hyperosmotischen Stress ist nicht energieabhängig. (5) M. mazei akkumulierte nach einem hyperosmotischen Schock kein K+, zeigte aber eine erhöhte intrazelluläre Konzentration dieses Ions, wenn die Zellen in Medium mit erhöhter Osmolarität angezogen wurden. (6) Durch hyperosmotische Schocks mit verschiedenen Salzen und Zuckern konnte gezeigt werden, dass die kurzzeitige Akkumulation von Ionen keine gerichtete Antwort auf den osmotischen Stress ist. (7) Es konnte weiters gezeigt werden, dass Zellen von M. mazei Gö1, die mit dem kompatiblen Solut Betain inkubiert wurden, nach einem hyperosmotischen Schock K+ akkumulieren. Dies bedeutet möglicherweise eine K+-abhängige Regulation des Glycin-Betain-Transporters. (8) Die Funktion der drei im Genom kodierten Na+/H+-Antiporter konnte auf transkriptioneller Ebene nicht geklärt werden. Trotzdem zeigt ein Hydrophobizitätsplot des Proteins eine mögliche Beteiligung von Nha1 (MM0294) an der Osmoregulation durch eine hydrophile C-terminale Domäne. (9) Nach einem hyperosmotischen Schock von 38,5 auf 400 mM NaCl erhöhte sich die intrazelluläre Konzentration an Glutamat, das in M. mazei als kompatibles Solut fungiert, bereits nach drei Stunden. Zellen, die bereits an die erhöhte Salzkonzentration adaptiert waren, enthielten 1,4 μmol Glutamat/mg Protein. (10) Die Glutamin-Synthetase zeigte eine erhöhte Transkription nach einem hyperosmotischen Schock. Das Protein wird aber nicht salzabhängig produziert und zeigt keine Enzymaktivität. Die Biosynthese des Solutes über eine Glutamat-Dehydrogenase ist die wahrscheinliche Alternative. (11) Aufgrund der generierten Expressionsprofile und der physiologischen Daten konnte ein Modell der Osmoadaptation in Methanosarcina mazei Gö1 erstellt werden.
1. Die Deletionsderivate der Kompetenzproteine PilN und PilQ wurden als Fusionsproteine mit dem Maltosebindeprotein überproduziert, über eine Amylosesäule aufgereinigt und in nativer Form für die Generierung von polyklonalen Kaninchen-Antikörpern eingesetzt. 2. Unter Einsatz der spezifischen alpha-PilN- und alpha-PilQ-Antikörpern konnte das PilN-und PilQ-Kompetenzprotein im Rohextrakt von T. thermophilus HB27 detektiert werden. 3. Die Überprüfung bereits vorliegender Antikörper gegen die Kompetenzproteine PilM, PilW und PilA4 ergaben, dass es sich hier ebenfalls um spezifische Antikörper handelt. 4. Mittels Western-Blot-Analysen unterschiedlicher Mutanten konnte gezeigt werden, dass die Markerinsertion in den Genen pilM, pilN, pilO und pilW zu keinem polaren Effekt der jeweils stromabwärts gelegenen Gene führt. 5. Analysen der subzellulären Lokalisation der Kompetenzproteine ergaben, dass PilM und PilN ausschließlich in der inneren Membran lokalisiert sind, während PilW, PilQ und PilA4 sowohl in der inneren als auch äußeren Membran detektiert wurden. Die größte Menge an PilQ wurde allerdings in der äußeren Membran gefunden. 6. Mutantenstudien ergaben, dass eine pilQ-Mutantion zur Abwesenheit von PilW und PilA4 in der äußeren Membran führte. Ebenso führte eine pilW-Mutantion zu Abwesenheit von PilQ und PilA4 in der äußeren Membran. Diese Ergebnisse indizieren Interaktionen zwischen PilW, PilQ und PilA4. 7. In der pilD-Mutante wurde kein PilA4 mehr in der äußeren Membran detektiert. Dieser Befund untermauert den Schluss, dass es sich bei PilD um eine PilA4 prozessierende Präpilin-Peptidase handelt. 8. Western-Blot-Analysen der gereinigten Pili führen zu dem Schluss, dass das Kompetenzprotein PilA4 die strukturelle Untereinheit der Pilus-Struktur repräsentiert. Das Sekretin-ähnliche Kompetenzprotein PilQ wurde ebenfalls in der gereinigten Pilus-Fraktion detektiert und könnte Teil der globulären Struktur an den Pilusenden sein. 9. Elektronenmikroskopische Aufnahmen von Dünnschnitten durch T. thermophilus HB27 Zellen ließen den ungewöhnlichen Aufbau der Zellperipherie erkennen. Zwischen der inneren Membran (8 nm dick) und der äußeren Membran (8 nm dick) befand sich neben dem dünnen Peptidoglykan (8 nm dick) eine 40 nm dicke kontrastarme Schicht, die radial von Fäden durchzogen schien. 10. Die Dünnschnitte wurden für Immunogoldmarkierungen mit alpha-PilQ-Antikörpern eingesetzt, um PilQ zu detektieren. Allerdings konnte in den elektronenmikroskopischen Analysen keine spezifische Goldmarkierung nachgewiesen werden. Ursache hierfür könnte die Unzugänglichkeit des nativen PilQ in den Dünnschnitten sein. 11. Die Immunogoldmarkierung des Gefrierbruchs von ganzen Thermus-Zellen mit alpha-PilQ-Antikörpern führte zur Detektion von PilQ-haltigen Ring-ähnlichen Strukturen in der äußeren Membran. Der Durchmesser des PilQ-Komplexes mit 17 - 18 nm ist mit denen der aus Sekretinen bestehenden Ringsystemen anderer Organismen vergleichbar. 12. In den T. thermophilus HB27 Membransolubilisaten wurde ein >669 kDa PilW-PilQ-Komplex identifiziert. Dieser Komplex ließ sich optimal mit n-Dodecyl-beta-D-maltosid (1 mg Detergenz pro mg Membranprotein) aus der Membranfraktion solubilisieren. Stabilitätsuntersuchungen ergaben, dass dieser Komplex bei 4 °C einige Tage, bei Raumtemperatur und bei Anwesenheit von 1 M NaCl einige Stunden stabil ist. 13. Mittels einer DEAE-Austausch-Chromatographie konnte der PilW-PilQ-Komplex angereichert werden. Die Western-Blot-Analysen ergaben, dass das Kompetenzprotein PilM mit dem PilW-PilQ-Komplex koeluiert. 14. In der MALDI-TOF-Massenspektrometrie konnte das Kompetenzprotein PilQ und Untereinheiten der DNA-gerichteten RNA-Polymerase, ein Membran-Lipoprotein sowie Energie-Stoffwechsel-Proteine in der angereicherten PilW-PilQ-haltigen Fraktion nachgewiesen werden. Diese Proteine müssen auf die Beteiligung an der Transformation untersucht werden. 15. Immunelektronenmikroskopische Analysen des angereicherten PilW-PilQ-Komplexes führten zur Identifizierung von Ringstrukturen mit einem Durchmesser von 17 nm. Dieser Durchmesser entspricht den Sekretin-Komplexen von P. aeruginosa (18,3 ± 1,2 nm) bzw. N. gonorrhoeae (15,5 - 16,5 nm) und dem Durchmesser der über Immunogoldmarkierung detektierten PilQ-haltigen Strukturen in T. thermophilus HB27.