Reizerscheinungen dor Pflanzen (Taxien) 



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Proportion zum Korpergewicht entwickelt, 

 so wiirde das lieiBen, daB wir erst eine Menge 

 von 15 Pfund Zucker wahnichnien konnten. 

 Aller Wahrscheinlichkeit nach diirt'ten aber 

 die Reizschwellen bei den Farnspermatozoiden 

 viel tiefer liegen (vgl. S. 221). 



So wie bei den Bakterien konnen wir auch 

 hier eine Empfindliclikcitsvenninderuiig 

 durch homogene Losungen des Reizmittels 

 konstatieren. Dem Weberschen (iesetz 

 entsprechend muB hier die chemotaktische 

 Reizschwelle stets den 30fachen Wert der 

 homogenen Aepfelsaurelosung besitzen; es 

 liegt demnach die Reizschwelle in 0,0005% 

 Losung bei 0,015% und in 0,05% Losung 

 bei 1,5% Aepfelsaure. 



Eine Reizbarkeit durch Aepfelsaure 

 konnte bei sehr vielen Pteridophyten kon- 

 statiert werden. Sie findet sich nicht nur 

 bei den Filices, sondern auch bei Salvinia 

 (fiir Marsilea fehlt noch der Nachweis des 

 Chemotaktikums) bei den Equisetaceen, bei 

 Isoetes und Selaginella. Bei den Lycopodien 

 ist auffallenderweise die Zitronensaure 

 chemotaktisch anlockend. Wahrend man 

 nun aber anfangs glaubte, die Pteridophyten 

 reagierten derartig exklusiv auf Aepfelsaure, 

 daB man sie geradezu als Reagentien auf 

 diesen Stoff betrachten konne, haben neuere 

 Untersuchungen von Buller und Shibata 

 ergeben. daB die Farnspermatozoen tat- 

 sachlich auf eine groBe Menge von Chemo- 

 taktika reagieren, deren Wirkung teils auf 

 der gleichen Sensibilitat beruht, wie die 

 der Aepfelsaure, teils auf ganz anderer. 



Auf der gleichen Sensibilitat wie die 

 Aepfelsaurewirkiing beruht der chemotak 

 tische Erfolg einiger organischer Sauren, 

 die nahe Beziehung zur Aepfelsaure haben. 

 Es sind das zunachst einmal zwei stereo- 

 isomere Verbindungen, die Funiarsaure und 

 die Maleinsaure. Sie unterscheiden sich 

 durch die Anordnung der Karboxylgruppe, 

 die bei der Funiarsaure in ,, Trans"-, bei 

 der Maleinsaure in ,,Cis"-stellung sich be- 

 findet (vgl. den Artikel ,,Isomerie"). 

 Wahrend nun die Equisetaceen auf diese 

 beiden Sauren gar nicht reagieren, spricht 

 Isoetes nur auf die Fumarsaure, die Fame 

 nur auf die Maleinsaure an. Und dieser 

 Unterschied wiederholt sich bei einer Reihe 

 von Verbindungen, die die gleiche Karboxyl- 

 stellung aufweisen; so reagieren die Fame 

 auf Citrakonsaure, Isoetes auf Mesakonsaure. 

 Isoetes reagiert aber auch noch auf eine 

 Anzahl von anderen Stoffen mit Trans- 

 stellung, z. B. Isokamphersaure, Bernstein- 

 saure, d-Weinsaure, Traubensaure usw., 

 wahrend entsprechende Stoft'e mit Cis-Stel- 

 lung entweder nicht bekannt oder wirkungslos 

 auf die Fame bleiben. Diese Tatsachen konnen 

 im groBen und ganzen durch die sterische Kon- 

 . figuration der Molekiile erkliirt werden, da- 



gegen bleibt die Wirkung der Aepfelsaure 

 auf beide (Jruppen, die ,,1'umarophilen" und 

 die ,,maleinophilen" noch unerklart. Und an 

 die Aepfelsaure schlieBen sich noch Mono- 

 brombernsteinsaure und Mesoweinsaure an, die 

 wahrscheinlich auf alle Pteridophyten 

 wirken, denen eine Reizbarkeit fur Aepfel- 

 saure zukomnit. 



Nach gewissen Erfahrungen, daB man 

 z. B. durch homogene Maleinsiiiirelosung 

 die chemotaktische Wirkung der Aepfelsaure 

 aufheben kann, wird man schlieBen (vgl. 

 S. 222), daB alle diese Sauren die gleiche 

 Sensibilitat des Organismus treffen. Da nach 

 den Erfahrungen Pfeffers ferner der Di- 

 athylester der Aepfelsaure unwirksam ist, 

 muB man welter vermuten, daB nur das Aepfel- 

 saureion selbst und die entsprechenden 

 lonen der anderen Sauren in Betracht kom- 

 men, nicht aber die undissoziierten Molekiile. 



AuBer dieser Sensibilitat haben die Sper- 

 matozoen noch eine Sensibilitat fiir gewisse 

 Metallionen (K, Rb, Ca, Sr), ferner fur H- 

 und OH-Ionen, fiir Alkaloide und andere 

 organische Basen. Unter Verweisung auf 

 die Arbeit von Shibata gehen Avir auf diese 

 Empfindlichkeit nicht ein. Trotz aller 



solcher Erfahrungen ist es auch heute noch 

 wahrscheinlich, daB in der Natur Aepfelsaure 

 oder deren Salze aus dem Archegonhals 

 diffundieren und die Anlockung der Sper- 

 matozoiden besorgen. 



Auch an Repulsionswirkiingen fehlt es bei 

 den Samenfaden der Fame nicht, Sie finden 

 sich bei hohen Konzentrationen der Aepfel- 

 saure, besonders wenn diese in freiem Zu- 

 stand, nicht als neutrales Salz benutzt wird. 

 Ob da etwa die H-Ionen verantwortlich 

 zu machen sind, muB noch naher untersucht 

 werden. Andere Stoffe: Sauren, Alkalien, 

 Alkohol haben nie attraktive, sondern stets 

 nur repulsive Wirkung, wenn sie nicht vollig 

 wirkungslos sind. 



Den Spermatozoon der Fame hat 

 Pfeffer eine ausgesprochene topische Re- 

 aktionsweise zugeschrieben: sofortige scharfe 

 Einstellung in die Richtung des Diffusions- 

 gefalles und direktes Lossteuern zum Mittel- 

 punkt der Diffusionsbewegung. Nach den 

 Untersuchungen von H o y t besitzen sie 

 aber die Reaktionsweise wie die Schwarm- 

 sporen der Myxomyceten; sie reagieren also 

 phobisch. 



Bei genauerer Ueberlegung ist iibrigens 

 auch eine rein topische Reaktionsweise 

 kaum denkbar; denn schon durch die leb- 

 haften Bewegungen der GeiBeln kann das 

 Diffusionsgefiille nicht derartig genau er- 

 halten bleiben, wie es die topische Reak- 

 tion erfordern niiiBte. 



$) Chemotaxis der Samenfaden der 

 Moose. Auch bei den Samenfaden der Moose 

 kennt man Chemotaxis. Wahrend die Laub- 



Handworterbuch der Naturwissenschaften. Band VIII. 



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