Dehydrogenasen- und esterasen-aktivität in der hämolymphe von metamorphosestadien von Formica-Arten nach polyacrylamid-elektrophorese

Insect Biochem., 1976, Vol. 6, pp. 297 to 301. Pergamon Press. Printed in Great Britain.

DEHYDROGENASEN- UND ESTERASEN-AKTIVITAT IN DER HAMOLYMPHE VON METAMORPHOSESTADIEN VON FORMICA-ARTEN NACH POLYACRYLAMIDELEKTROPHORESE* GERHARD H. Scrt~DT, t BARBARAWIRTH,t und WALTER SCHWANKL'[" Zoologisches Institut der UniversitSt, Lehrstuhl III, D-87 Wiirzburg, K~Sllikerstrasse2, West Germany (Received 27 March 1975; revised 7 November 1975)

Abstract--Evidence for the presence of 6-phospho-glyconate dehydrogenase, glucose-6-phosphate dehydrogenase, isocitrate dehydrogenase, succinate dehydrogenase, and alcohol dehydrogenase has been found in the haemolymph of the ant, Formica pratensis. All enzyme activity stopped after the addition of sodium dodecylsulfate (SDS). The presence of xanthin oxidase could not be demonstrated in the pupal haemolymph. Esterase activities were present in three slow running bands of polygynous Formica rufa.

EINLEITUNG

In der letzten Dekade wurde der Charakterisierung tier H~molympheproteine der Insekten st~rkere Bedeutung beigemessen, wozu die verbesserten elektrophoretischen Methoden, die einescharfe Auftrennung in Fraktionen m6glich machen, entscheidend beitrugen (CHEN, 1971). Die H~imolymphe der Insekten ist die einzige extrazellul~ire Fliissigkeit, die in engem Austausch mit allen Geweben und Organen steht und besonders w~ihrend der Metamorphose als Transportweg der Organbausteine funktioniert. Die Synthese und Verwendung der H~imolympheproteine ist sehlieBlich einer strengen genetischen und hormonellen Kontrolle unterworfen. H~imolympheproteine besitzen nicht nur spezifische Transportfunktionen, sondern auch enzymatische Wirkungen (LAUFER, 1960; TRIPATHI und DIXON, 1968, 1969; Ht3RLI~XANN, 1974; HURLIMANNund C'HEN, 1974). Wir haben uns deshalb in den letzten Jahren mit den H~imolympheproteinen w~ihrend der Postembryonalentwicklung gewisser Formica-Arten besch~iftigt und dabei charakteristische Ver~nderungen aufgezeigt (SCHMIDT und HESS, 1973; SCHMIDTund WIRTH, 1974; SCHrmDT und SCHWANKL,1975). In einer weiteren Arbeit (SCH~DT et al., 1976) haben wir eine histochemische Charakterisierung der H~imolympheproteine nach ihrer Fraktionierung auf Polyacrylamidgelen begonnen. Als Fortsetzung dieser Arbeiten zeigen die vorliegenden Untersuchungen den ersten Nachweis yon 16slichen Dehydrogenasen und Esterasen in der Formica-Hiimolymphe.

METHODISCHES Allgemeines

Ftir die Untersuchungen wurden Kokonstadien yon Geschlechtstieren und Arbeiterinnen der Arten Formica pratensis Retz. und F. rufa L. (polygyn) aus der Umgebung yon Wiirzburg und Gemi~ndenverwendet. Parallelversuche wurden wegen ihres reichen Gehalts an H~molymphe insbesondere mit pharaten Puppen durchgef'fihrt. Entnahme der H~imolymphe, Polyacrylamid-Elektrophorese und Anfa.rbungder Proteine erfolgte nach SCHMIOTund WIRTH (1974) sowie SCHMIDTund SCI-IWANI,:L(1975). Nachweis yon Dehydrogenasen

Fiir den Nachweis yon Dehydrogenasen-Aktivit~itnach elektrophoretischer Fraktionierung wurde die histochemische Methode yon HUNTERund MARI~RT(1957) und CHEN (1968) ausgew~ihlt,denn es kam darauf an, einen Farbnachweis zu erbringen, mit dem die Proteinf~irbung mit Amidoschwarz direkt vergleichbar ist. Die Elektropherogramme wurden nach 3-4 stiindiger Inkubation bei 38°C im Dunkeln auf eine blau-violette unl6sliche Formazanbildung im Gel kontrolliert. Die Inkubationsl6sung pro RiAhrchen war folgendermaBenzusammengesetzt: 2 ml l M Tris-Puffer, pH 8,6 0,25 ml Nitroblau-tetrazolium (1,5 mg/ml) 0,25 ml Phenazin-metasulfat (0,5 mg/ml) 0,5 ml Substrat 0,25 ml Co-Faktoren 0,2 ml NAD bzw. NADP (5 mg/ml) insgesamt 3,45 ml L6sung. Die Substrate und Co-Faktoren wurden vonder Firma SERVA-Chemie, D-69 Heidelberg geliefert: Nail L-Malat, 0,5 M * Durchgefuht mit Unterstiitzung der Deutschen ForsNa L-Lactat, 0,5 M chungsgemeinschaft. )i,thanol 0,1 ml (95%ig) t Neue Anschriften: Prof. Dr. G. H. Schmidt und Dipl.Na2-D-Glukose-6-phosphat, 0,i M + MgC12, 0,5 M Biol. B. Wirth. Technische Universit~itHannover, FachgeNa3-6-Phosphogluconat, 0,1 M + COC12, 0,5 M biet Entomologie und Okologie, D-3000 HannoverNa3-D,L-Isocitrat, 0,1 M + MgC12, 0,5 M Herrenh~iusen, Herrenhauser Strasse 2; Dipl.-Biol. W. Naz-L-Glutarnat, 0,5 M Schwankl, D-8729 Ebelsbach, Am langen Rain 14. Na2-Succinat, 0,5 M 297 l.B.~3--v

298

GERHARD H. SCHMIDT,BARBARAWIRTH, UND WALTER SCHWANKL

Als Kontrollen dienten Inkubationsl6sungen, in denen stufenweise Substrat, Co-Faktoren, NAD bzw. NADP fortgelassen wurden. Nach der Inkubation wurden die Gele gewaschen und in 7~oiger EssigsS,ure konserviert. Die yon hellgriin nach blau-violett umgeschlagenen Farbbanden waren meistens nur schwach zu erkennen, aber doch auswertbar. Eine densitometrische Quantifizierung war jedoch nicht m6glich. Nachweis yon X anthinoxidase

Da von SCHMIDTund VISCONTINI(1962) sowie SCHMU)T (1968, 1969 a,b,c)bei verschiedenen Formica-Arten Isoxanthopterin nachgewiesen wurde, das dutch Oxidation yon 2-Amino-4-hydroxy-pteridin entsteht, wobei Xanthinoxidase beteiligt ist, wurde versucht, letztere in der H~imolymphe von F. pratensis nachzuweisen. Dazu wurde zun/ichst nach CHEN (1968) gearbeitet, wobei 2-Amino-4hydroxy-pteridin (0,5 M) als Substrat diente. Weiterhin wurden nach Fraktionierung der H~imolympheproteine die Gele in einen oberen, mittleren und unteren Abschnitt geteilt, yon denen jeder getrennt in eine yon Muyz (1964) angegebene InkubationsliSsung iiber Nacht im Dunkeln bei 30°C gelegt wurde. Versuchsansatz pro ROhrchen: 2 ml Tris-Puffer, pH 8 0,1 ml 2-Amino-4-hydroxy-pteridin (10 4 und 10 3 M) 0,1 ml NADP Als Kontrollen dienten Inkubationsl6sungen ohne Substrat und NADP. Nach beendeter Inkubation wurden die L/Ssungen im Rotationsverdampfer bei ca. 30 bis 35~'C im Vakuum bis zur Trockne eingeengt, dann der Riickstand in 3 4 Tropfen l)~iger Ammoniakl6sung aufgenommen und papierchromatographisch untersucht (eindimensional; Papier: S. & S. 2043b mgl ; Laufmittel: Butanol: Eisessig: H20 = 20:3:7; Dauer ca. 10 Stunden). Ist Isoxanthopterin entstanden, trennt sich dieses violettblau fluorescierende Produkt von dem schneller wandernden, hellblau fluorescierenden Pterin ab und kann mit Hilfe von Vergleichssubstanzen im U.V.-Licht nachgewiesen werden. Daneben wurde auch H~imolymphe ohne vorherige Auftrennung der Proteine in gleicher Weise inkubiert und das Ergebnis verglichen. Nachweis yon Esterasen

Zum Nachweis yon Esterasen-Aktivitiit bedienten wit uns der Angaben von HUNTER und MARKERT(1957). InkubationslSsung: 0,4 M Tris-HC1 Puffer, pH 7,4 2 ml H20, dest. 47 ml ~-Naphthylacetat (1)o in Aceton) 1 ml Fast Blue RR 25 mg Die Elektropherogramme wurden im Substrat-FarbstoffGemisch bei 30 bis 37°C ftir 30 Min. bis zu 2 h inkubiert, his die Esterasen-Aktivit~it anzeigenden Banden erschienen. Veriinderungen im pH-Bereich yon 6,8 nach 7,2 zeigten keine sichtbaren Unterschiede in der Farbintensitat. Die Gele wurden anschliel3end in ein Gernisch aus 3 Teilen Athanol und 2 Teilen 10~oiger Essigs~iure fiir 30 min. bei 37°C gelegt und in 10~oiger Essigs~iure aufbewahrt. Ftir alle Enzymnachweise wurde die Elektrophorese ohne Bromphenolblau durchgefiihrt.

ERGEBN1SSE

Dehydrogenasen-Aktivitht

Mit der angewandten spezifischen Farbmethode konnten bemerkenswerte Resultate erzielt werden, die den bisherigen Befunden im Schrifttum nicht entsprechen. Es traten nach Inkubation mit den verschiedenen Substraten deutlich sichtbare Banden auf, die jedoch nicht immer den mit Amidoschwarz sich anf~irbenden Banden zugeordnet werden konnten. Lediglich die Fraktionen f 1 und f 14 zeigten mit allen Substraten Dehydrogenasen-Aktivit~it an. Besonders auffallend war, dab auch in den Kontrollversuchen ohne Substrat und Co-Faktoren nach Zugabe yon Farbstoffl6sung in diesen Banden eine schwache F~irbung auftrat. Dieser Befund erschwerte die Deutung der Ergebnisse. Lediglich der Unterschied in der Intensit~it der F~irbung ohne und mit Substrat + CoFaktoren konnte Hinweise auf eine spezifische Dehydrogenasen-Aktivit~it geben. War die Intensit~it der F~irbung vom zugesetzten Substrat unabh~ingig, so wurde dies als negatives Ergebnis gewertet. So liel3 sich Glutamat-dehydrogenase nicht nachweisen. Mit den anderen Substraten + Co-Faktoren erhielten wir nicht nur eine deutlich verst~irkte Reaktion in f I u n d f14, sondern daneben noch weitere Banden, die Enzymaktivit~it anzeigten. 6-Phosphogluconat-dehydrogenase war nur aktiv, wenn zum Substrat auch die Co-Faktoren zugesetzt wurden; mit Substrat allein trat keine Reaktion ein. Andererseits zeigte sie in der vollstiindigen Inkubationsl6sung die auffallendste Reaktion. Neben in f 1 und f 14 wurden Aktivit~iten im Bereich der Banden f5 und f6, weiterhin breite Banden nahe f8 und f l l sowie eine weitere kurz vor f 14 beobachtet. Mit anderen Substraten fanden wir neben einer verst~irkten Reaktion in f 1 und f 14 eine zus~itzliche Reaktion kurz vor f 14. Rein optisch kam dies einer Doppelbande gleich. Nut mit Glucose-6-phosphat trat eine zus~itzliche Farbbande im Bereich von t"13 auf (Abb. 1). Zwar ist infolge des stets positiven Ausfalls der Kontrollversuche der Aussagewert der Untersuchungen begrenzt, doch erscheint es uns interessant, dab auch ohne Zugabe von Substrat und Co-Faktoren eine Dehydrogenasen-Reaktion erzielt werden konnte. Da es aufgrund der Resultate, die in Versuchen ohne Substrat oder Co-Faktoren erzielt wurden, unwahrscheinlich ist, dab Substrate wie Phosphogluconat, Glutamat, Malat u.a., die in der H~imolymphe vorkommen kOnnen, irn Polyacrylamidgel frei vorhanden sind, muB daran gedacht werden, dab Enzym-Substrat-Komplexe oder sogar Enzym-Co-Faktor-SubstraWKomplexe in der H~imolymphe vorhanden sind, die als Proteinbande oder zusarnmen mit anderen Substanzen als Komplexe in einer Fraktion wandern (vgl. SCHM1DT et al., 1976) und so zum Nachweis der Dehydrogenasen-Aktivitiit weder Substrat noch Co-Faktoren ben6tigen. Eine Verst~irkung der Reaktion k/Snnte dureh Zugabe des

299

Activitit in der H~imolymphevan Metamorphosestadien St.

E

I

56

14

Bande

LI Ll

Itl I ~'"oho,0.h,0~-1 1~'.*o-o*o.~o-o'oo..

I1

Itl b~o~'oo*o.~o~oo.oo.,

I II ?i

II ]°:h;~d°;~ "e°~':°°°'-

ilIi!

1

I r "~"°'°h°°''c°n°*-

dehydrogenase-CoCta,-NADP

rl

1

I

Ill

11 m Sehr stark

1t~:::,'o: .~?~°' ,.o.,~o,°.~,o.°..~.

I t l°i:;°rl~`~rb''''~=

N

Stark

Mittel

N Schwach

Abb. 1. Zymogramme verschiedener Dehydrogenasen in der H~imolymphevan 8 Tage alten Kokonstadien van Arbeiterinnen van Formica pratensis Retz.; fi.irjedes Zymogramm wurden 5/~1 H~imolymphe verwendet. St.: Start, F.: Front

spezifischen Substrats oder anderer Substrate erreicht werden, wenn mehrere Dehydrogenasen an derselben Stelle im Gel vorhanden sind. Nach Zugabe van 1~ Natrium-Dodecylsulfat fielen sowohl die Kontrollversuche als auch die Dehydrogenasentests stets negativ aus; die Enzymaktivitit ging verloren, obgleich die Proteinmenge in f 14 stark zunahm (ScHMIDTet al., 1976).

Xanthinoxidase Weder in den aufgetrennten Proteinfraktionen noch in der Gesamth~imolymphe konnte mit Hilfe der angewandten Methoden eine Xanthinoxidase-Aktivit~it nachgewiesen werden. Esterasen Die durchgef'tihrten Testversuche sollten lediglich zeigen, dab unspezifische Esterasen mit der angewandten Technik in der Formica-Himolymphe nachweisbar sind. Deshalb wurde auch nur ein Substrat,

n~imlich ct-Naphthylacetat, verwendet. Insgesamt wurden drei deutliche Banden im oberen Bereich des Gels erhalten, die eine Esterasen-Aktivit~it anzeigen (Abb. 2); sie k6nnen den Proteinbanden f la, f lb und f 5 zugeordnet werden. Eine schwache Aktivit~it lieg sich nicht immer zus~itzlich in f 6 nachweisen. Es sind langsam wandernde Fraktionen. Schneller wandernde Proteine wiesen nur gelegentlich ganz schwache Aktivit~iten auf. Wieweit dies durch das verwendete SubE

St. I 56

ab

i! I~

I

Abb. 2. Zymogramm der unspezifischen Esterasen in der H~imolymphevan Geschlechtstierpuppen van Formica tufa L. (polygyn); for jedes Zymogramm wurden 5#1 H~imolymphe verwendet. St.: Start, F.: Front.

300

GERHARD H. SCHMIDT, BARBARAWIRTH, UND WALTER SCHWANKL

strat bedingt ist, sollen weiterffihrende Untersuchungen zeigen. Auch ffir einen spezifischen Esterasen-Nachweis bedarf es bei Formica gezielter Untersuchungen. Auffallend war, dal3 der Kontrollversuch ohne Substratzusatz wie bei CHEN und H~JRLIMANN(1974) hier stets negativ ausfiel. Nach SDS-Behandlung konnte keine Esterasen-Aktivit~it mehr beobachtet werden.

von CHEFURKA (1957) beschrieben, worauf im einzelnen verwiesen sein mag. Fine Tatsache, die auch CHEN (1968) nicht berficksichtigt hat, ist das unterschiedliche pH-Optimum yon G-6-PD und PGD. Der pH 8,3 des in unseren Untersuchungen verwendeten Tris-Glycin-Puffers liegt in der N~ihe des Optimums der PGD, w~ihrend das Optimum der G-6-PD zwischen 9-10 gefunden wurde. Dies mag der Grund ftir die geringe nachweisbare Aktivit~it ffir letztere sein, denn quantitative Aktivit~itsmessungen von TR1DISKUSSION PATHI und DIXON (1969) zeigten ffir die Honigbiene, Um die morphogenetische Bedeutung der H~imo- dab G-6-PD wesentlich aktiver ist als PGD. lympheproteine verstehen zu kannen, ist es notwenDer negative Ausfall der Reaktion auf Xanthinoxidig, ihre physiologischen Funktionen zu erforschen. dase entspricht dem Fehlen von Isoxanthopterin in Untersuchungen fiber das Vorliegen von Dehydro- pharaten Puppen und Puppenstadien yon Formica. genasen in der H~imolymphe der Insekten wurden in Die auch ffir den Purinstoffwechsel beniStigte Xanden letzten Jahren vermehrt durchgeffihrt (TRIPATHI thinoxidase sollte demnach an Zellstrukturen und DIXON, 1969 bei Apis mellifera; GILL1AM und gebunden und nicht in der H~imolymphe frei vorJACKSON, 1972; HiJRLIMANN und CHEN, 1974 bei handen sein. Phormia regina). Jedoch gibt es fiir ein Vorhandensein Neben den Dehydrogenasen spielen die unspezivon Enzym Substrat-Komplexen, auf die die Farb- fischen Esterasen ffir die Fettmobilisation w~ihrend reaktion in unseren Kontrollen ohne Substrat und der Metamorphose eine wesentliche Rolle (ScH~nDT, Co-Faktoren hinweist, keinerlei Anhaltspunkte. In t967), SO da6 ihr Nachweis in der H~imolymphe yon den meisten diesbezfiglichen Arbeiten wird auf die Entwicklungsstadien von Formica rufa nicht fiberKontrollen fiberhaupt nicht eingegangen. Die densito- raschte. Aufgrund ihrer elektrophoretischen Wandermetrischen Aktivit~itskurven yon STEPHEN und CHEL- ung dfirfte es sich um recht hochmolekulare Enzyme DELI (1970) zeigen ffir die Kontrollen auf ~-Glycero- handeln, die es gilt, mit Hilfe anderer Substrate n~iher phosphat-dehydrogenase einen negativen Befund; un- zu charakterisieren. CHEN und HURLIMANN (1974) tersucht wurden allerdings Fettk6rper und Mus- fanden bei Phormia regina 4 Esterasebanden, die im kelpr~iparationen verschiedener Schabenarten nach Gel auch nut langsam wanderten. TRIPATHI und Homogenisierung. Soweit bekannt ist, sind die DIXON (1968) berichteten fiber die Esterasen in der Dehydrogenasen in der H~_molymphe und in Homo- H~imolymphe der Honigbiene. FREVVOGELund BR1Egenaten yon Geweben meistens 16slich und naeh Zen- GEL (1971) und BRIEGEL (1972) weisen auf spezifische trifugation im ~Jberstand zu finden (LAUFER, 1961; Ver~inderungen der Esterasenaktivit~iten w~ihrend der Entwicklung von Steckmficken in GewebehomoHORIE, 1967; FINK und BROSEMER, 1973). CHEFURKA (1957) sowie GILBERT und SCHNEIDER- genaten hin. Bei einigen Lepidopteren konnte LAUFER (1961) MAN (1961) bringen zum Ausdruck, dab die Kohlenhydrate bei den Insekten fiber den Tricarbons~iure- zeigen, dab nahezu alle Blutproteine als spezifische zyklus abgebaut werden, so da6 die hieran beteiligten Enzyme wie Esterasen, Phosphatasen, CarbohyEnzyme vorhanden sein sollten. Bei verschiedenen drasen, Sulphatasen, Tyrosinasen, Dehydrogenasen Insekten, wie Saturniden, Aphiden, Apis mellfera u.a., und Chymotrypsine wirksam sind. Weiterhin fand er wurden auch die Enzyme des Pentosephosphatzyklus durch Darmexstirpation, dab der Mitteldarm ftir die in verschiedenen Geweben und der H~imolymphe Synthese und Abgabe bestimmter H~imolympheesternachgewiesen (HORIE, 1967; TRIPATHI und DIXON, asen verantwortlich ist. Scliel31ich zeigten MAREK 1969). Die bei Formica pratensis in der Hiimolymphe (1974) und MAREK und KROEGER (1974), daf3 durch aktive Phosphogluconat-dehydrogenase (PGD) geh6rt in vitro-Versuche mehr als 60% der im Mitteldarm neben der ebenfalls untersuchten Glukose-6-phos- von pharaten Galleria mellonella-Puppen gebildeten phatdehydrogenase (G-6-PD) zu den Schltisselen- unspezifischen Esterasen in das umgebende Medium zymen dieses Zyklus. Ob das Auftreten mehrerer abgegeben werden, wobei das Mg2+/Na+--Verh~ilt aktiver Fraktionen bei der PGD multiple Formen His yon Bedeutung ist. Fine Fortsetzung unserer Arbeiten mit Formica l~il3t dieses Enzyms anzeigt, kann hier nicht entschieden werden (CHAMBERS, 1971; WATANABE und TAKETA, somit weitere aufsehlugreiche Ergebnisse erwarten. 1971). Jedoch weisen die hohe Aktivit~it der PGD und die vielen aktiven Fraktionen auf eine Beteiligung des L1TERATUR Pentosephosphatzyklus beim Kohlenhydratabbau auch bei Formica bin. Die Lokalisation der Enzyme BRIEGEL H. (1972) Non specific esterases in females of des Kohlenhydratabbaues, ihre Abh~ingigkeit von Aedes aegypti (L.) Experientia 28, 1166-1168. Metallionen und Nucleotiden, die Wirkung verschie- CHAMBERST. (1971) Photodensitometry of mouse serum dener Pufferkonzentrationen, pH-Effekte, Wirkung lactate-dehydrogenase isoenzymes separated in polyacryvon Kationen und ihre Hemmung werden ausftihrlich lamide-gel. Clin. chim. Acta (Amst.) 35, 321 324.

ActivitS,t in der Hamolymphe von Metamorphosestadien CHEFURKA W. (1957) Oxidative metabolism of carbohydrates in insects--II. Glucose-6-phosphate dehydrogenase and 6-phosphogluconate dehydrogenase in the housefly. Enzymologia 18, 209-227. CHEN P. S. (1968) Patterns of soluble proteins and multiple forms of dehydrogenases in amphibian development. J. exp. Zool. 168, 337-350. CHEN P. S. (1971) Biochemical Aspects of Insect Development. Karger, Basel. FINK ST. C. and BROSEMER R. W. (1973) Comparative studies on glycerol 3-phosphate dehydrogenase in bees and wasps. Arch. Biochem. Biophys. 158, 19-29. FREYVOGEL T. und BRIEGEL H. (1971) Ver~nderungen der unspezifischen Esterasen w~ihrend der Entwicklung yon Stechmficken. Rev. suisse Zool. 78, 571-572. GILBERT L. I. and SCHNEIDERMANH. A. (1961) Some biochemical aspects of insects metamorphosis. Am. Zool. 1, 11-51. GILLIAM M. and JACKSON K. (1972) Enzymes in the haemolymph of the honey-bee (Apis mellifera). Comp. Biochem. Physiol. (B) 42, 423~427. HORIE Y. (1967) Dehydrogenase in carbohydrate metabolism in larvae of the silkworm, Bombyx mori L. J. Insect Physiol. 13, 1163 1175. Ht)RHMANN R. F. (1974) Untersuchungen fiber die H~imolympheproteine w~ihrend der Ontogenese von Phormia regina Meig. Inaug.-Diss. Univ. Ziirich, Phil. Fak. I1. Ht)RLIMANN R. F. und CHEN P. S. (1974) Ontogenetische Ver~,nderungen des Enzymmusters in der H~imolymphe von Phormia regina. Rev. suisse Zool. 81, 648 654. HUNTER R. L. and MARKERT C. L. (1957) Histochemical demonstration of enzymes separated by zone electrophoresis in starch gels. Science, Wash. 125, 1294-1295. LAUFER H. (1960) Blood proteins in insect development. Ann. N.Y. Acad. Sci. 89, 49~515. LAUFER H. (1961) Forms of enzymes in insect development. Ann. N.Y. Acad. Sci. 94, 825 835. MAREK M. (1974) The influence of Mg2+/Na + on the isoenzyme spectrum of the midgut esterases of Galleria mellonella prepupae (Lepid.) Vest. Cs. spol. zool. 38, 18~186. MAREK M. and KROEGER H. (1974) Influence of Na+/Mg 2+ on the pattern of esterases in explanted Galleria mellonella midgut. Comp. Biochem. Physiol. (B) 47, 503-506. MuNz P. (1964) Untersuchungen fiber die Aktivit~it der Xanthindehydrogenase in Organen und w~ihrend der Ontogenese von Drosophila melanogaster. Z. Vererbungsl. 95. 195 210. SCH~DT G. H. (1967) Ver~inderungen im Gehalt an energieliefernden Reservestoffen w~ihrend der Kastendifferenzierung von Formica polyctena Foerst. (Ins. Hym.) Biol. Zbl. 86, 5 66. SCHMIDT G. H, (1968) Ver~inderungen im Pteridinmuster

301

w~ihrend der Frtihjahrsaktivierung der Arbeiterinnen von Formica polyctena Foerst. (Hym.). Insectes sociaux 15, 251 270. ScnraiOT G. Iq. (1969a) Photoaktive Stoffe aus M~innchen von Formica polyctena Foerst. (Ins. Hym. Form.). Z. Naturforsch. 24b. 1153-1169. SCH~DT G. H. (1969b) Photoaktive Stoffe in Hochgebirgswaldameisen (Formica aquilonia Yarrow) (Insecta, Hymenoptera). Zool. Ariz. (Suppl.) 32, 721 729. SCHMmT G. H. (1969c) Photoaktive Stoffe in verschieden pr~idisponierten Eiern und Junglarven von Formica polyctena Foerst. (Ins. Hym. Form.). Proc. 6th Congr. IUSSI, Bern, 257 261 ; Proc. 4th int. Symp. on Pteridines, Toba/Japan, 399-404. SCHMIOT G. H. und HESS U. (1973) Disc-elektrophoretische Fraktionierung der Hamolympheproteine w~ihrend der Larvalentwicklung zweier Formica-Arten (Insecta: Hymenoptera). Comp. Biochem. Physiol. (B) 46, 15-35. SCHMIDT G. H. and SCHWANKL W. (1975) Changes in haemolymph proteins during the metamorphosis of both sexes and castes of polygynous Formica rufa L. (Ins. Hym.). Comp. Biochem. Physiol. (B)52, 365-380. SCHMIDT G. H., SCHWANKLE., und WroTH B. (1976) Histochemische Charakterisierung der H~imolympheproteine aus Kokonstadien von Formica-Arten nach Polyacrylamid-Elektrophorese. Insect Biochem. In press. SCI4MmT G. H. und Wm'rH B. (1974) Disk-elektrophoretische Fraktionierung der H~imolympheproteine w~.hrend der Metamorphose verschiedener Kasten und Geschlechter von Formica pratensis. J. Insect Physiol. 20, 1421 1466. SCHMIOT G. H. und VISCONTIN1 M. (1962) Fluorescierende Stoffe aus Roten Waldameisen der Gattung Formica (Ins. Hym.). 1. Mitt. Isolierung von Riboflavin, 2-Amino-6-hydroxy-pteridin, Isoxanthopterin, Biopterin und einer neuen, als "Formica-pterin" bezeichneten Substanz. Heir. Chim. Acta 45, 1571 1575. STEPHEN W. P. and CHELDEL1 I. H. (1970) :t-Glycerophosphate dehydrogenase in the American cockroach and its use as a phenetic tool in cockroaches. Comp, Biochem. Physiol. 37, 361-373. TRIPATI4I R. K. and DIXON S. E. (1968) Haemolymph esterases in the female larvae honeybee, Apis mellifera L., during caste development. Can. J. Zool. 46, 1013 1017. TRIPATr~I R. K. and D1XON S. E. (1969) Changes in some haemolymph dehydrogenase isoenzymes of the female honeybee, Apis mell!fera L., during caste development. Can. J. Zool. 47, 763 770. WATANABE A. and TAKETA K. (1971) Interconvertible microheterogeneity of glucose-6-phosphate dehydrogenase in rat-liver. Biochem. Biophys. Acta 235, 19. Key Word Index: Metamorphosis, haemolymph, dehydrogenases, esterases, electrophoresis, Formica-ants