214 XXI. Jahrg. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



1906. Nr. 17 



Die Verff. tauchten nun gesunde Elodeasprosse 

 30 Sekunden in kochendes Wasser (wodurch Proto- 

 plasma und Enzyme getötet wurden) und setzten sie 

 dann in mit Kohlensäure gesättigtem Wasser dem 

 Sonnenlichte aus. Im Laufe von einigen Stunden 

 war die tiefgrüne Farbe der Blätter vollständig ge- 

 bleicht, und als die gebleichten Sprosse in eine mit 

 schwefliger Säure entfärbte Lösung von Rosanilin 

 getaucht worden , trat eine Rötung ein. Das ur- 

 sprüngliche grüne Material zeigte, als es in derselben 

 Weise behandelt wurde , keine Färbung. Es war 

 also ein Stoff von der Natur eines Aldehyds in den 

 getöteten und gebleichten Blättern anwesend, der in 

 den lebenden fehlte. Man kann sich nun den Vorgang 

 bei diesem Versuch folgendermaßen vorstellen: Normale 

 Photolyse der Kohlensäure führt zur Entstehung von 

 Wasserstoffsuperoxyd und Formaldehyd. Da die 

 Enzyme zerstört sind , so oxydiert das Wasserstoff- 

 superoxyd, anstatt in gewöhnlicher Weise katalysiert 

 zu werden, das Chlorophyll zu einem farblosen Stoffe, 

 während sich gleichzeitig soviel Formiildehyd anhäuft, 

 wie dem zur Zerstörung des Chlorophylls erforder- 

 lichen Wasserstoffsuperoxyd äquivalent ist. 



Zur Begründung dieser Erklärung wurden folgende 

 Versuche ausgeführt. Zunächst war festzustellen, ob 

 die oben erwähnte Färbung durch Formaldehyd her- 

 vorgerufen wird. Zu diesem Zwecke wurden Blätter, 

 die auf die bezeichnete Weise getötet und in Kohlen- 

 säurelösuhg gebleicht worden waren, 12 Stunden 

 lang in Anilinwasser gelegt und darauf unter dem 

 Mikroskop bei starker Vergrößerung untersucht. 

 Daneben wurden getötete und einfach durch Wasser- 

 stoffsuperoxyd gebleichte Blätter in derselben Weise 

 behandelt. 



In dem ersteren Falle nun stellten sich die Chloro- 

 plasten als Zentren von Aggregaten gut ausgebildeter 

 Kristalle dar, die den künstlich aus Anilinwasser und 

 Formaldehyd hergestellten Kristallen von Methylen- 

 anilin glichen. Sie waren löslich in verdünnten 

 Mineralsäuren und auch in warmem Alkohol, woraus 

 sie in der Zelle beim Abkühlen auskristallisierten. 



Die künstlich mit Wasserstoffsuperoxyd gebleichten 

 Blätter zeigten dagegen keine Kristalle. 



Nun wurde der Versuch gemacht, den Formaldehyd 

 außerhalb der Pflanze zu erhalten. Dazu wurde eine 

 große Menge grüner Meeresalgen (Ulva und Entero- 

 morpha) getötet, in Kohlensäurelösung gebleicht und 

 der Dampfdestillation unterworfen. Das Destillat 

 wurde in zwei Teile geteilt und zu dem größeren 

 Anilinwasser gefügt. Nach einiger Zeit bildete sich 

 ein weißer Niederschlag; dieser wurde gesammelt und 

 neben Methylenanilin, das zum Vergleich diente, er- 

 hitzt. Er schmolz bei 3° oder 4° unter dem Schmelz- 

 punkt der reinen, künstlich bereiteten Substanz. Der 

 zweite Teil des Destillats wurde mit Ammoniak auf 

 dem Wasserbade eingedampft, und- der in Wasser 

 aufgelöste und mit Bromwasser behandelte Rückstand 

 gab das charakteristische Tetrabromderivat des Hexa- 

 methylentetramins. 



Hieraus geht hervor, daß Blätter, in denen Proto- 



plasma und Enzyme getötet worden sind , unter 

 günstigen Assimilationsbedingungen Formaldehyd 

 bilden, bis der photolytische Prozeß durch die Zer- 

 störung des Chlorophylls sein Ende erreicht. 



Es war nun weiter notwendig zu bestimmen, ob die 

 Kondensation des Formaldehyds zu Kohlenhydraten 

 auf ein von den Chloroplasten ausgeschiedenes Enzym 

 zurückzuführen ist, oder ob sie durch das Chlorophyll- 

 korn-Protoplasma selbst hervorgerufen wird. Hierzu 

 wurden Elodeapflanzen in Luft, die mit Chloroform- 

 dampf beladen war, zwei Stunden lang aufgehängt, 

 wodurch das Protoplasma getötet wurde, die Enzyme 

 aber verschont blieben. Darauf wurden sie in gesättig- 

 ter Kohlensäurelösung dem Sonnenlicht ausgesetzt. 

 In einigen Stuuden wurde das Chlorophyll gebleicht, 

 und es fand sich Formaldehyd in der Pflanze. 



Mithin ist das Protoplasma des Chloroplasten das 

 kondensierende Agens. Die Bleichung des Chloro- 

 phylls beruht in diesem Falle darauf, daß das an- 

 fänglich noch wirksame, also Wasserstoffsuperoxyd 

 zersetzende Enzym durch den sich anhäufenden 

 Formaldehyd rasch vergiftet wird. Bei diesem Ver- 

 such ist die Grenze der Anhäufung von Formaldehyd 

 in der Pflanze erreicht; es wird davon eine Menge 

 gebildet, die äquivalent ist der Menge von Wasser- 

 stoffsuperoxyd , das bis zur Tötung des Enzyms 

 katalysiert wird, plus einer Menge, die dem zur Zer- 

 störung des Chlorophylls erforderlichen Wasserstoff- 

 superoxyd äquivalent ist. 



Daß eine gewisse Menge Wasserstoffsuperoxyd 

 katalysiert wird, wenn allein das Protoplasma tot ist, 

 wurde auf folgende Weise gezeigt. Von drei etwa 

 gleichen Elodeamengen wurde die eine (A) durch 

 Eintauchen in kochendes Wasser getötet, die zweite 

 (B) zwei Stunden lang in Luft, die mit Chloroform- 

 dampf gesättigt war, aufgehängt, wobei das Proto- 

 plasma, aber nicht die Enzyme getötet wurden, und 

 die dritte (C) diente zum Vergleich. Alle drei wurden 

 in Kohlensäurelösung unter Trichter mit umgekehrteu 

 Reagenzgläsern gebracht und 12 Stunden lang der 

 Einwirkung von künstlichem Licht ausgesetzt. Aus 

 A entwickelte sich kein Sauerstoff, von B wurden 

 0,3 cm 3 , von C 2,8 cm 3 abgegeben. Bei B konnte 

 nach der Lichteinwirkung keine katalytische Wirkung 

 auf Wasserstoffsuperoxyd mehr beobachtet werden, 

 während vorher kräftige Zersetzung stattgefunden 

 hatte. 



Als Gesamtergebnis der Untersuchung stellen die 

 Verff. folgende Sätze auf: 



1. Die Photolyse der Kohlensäure kann außerhalb 

 der Pflanze bei Abwesenheit von Chlorophyll erfolgen, 

 vorausgesetzt, daß eins der Produkte entfernt wird. 

 2. Die normalen Produkte der Photolyse sind Wasser- 

 stoffsuperoxyd und Formaldehyd , doch kann unter 

 bestimmten Bedingungen Ameisensäure gebildet 

 werden. 3. Die Zersetzung des Wasserstoffsuperoxyds 

 wird in der Pflanze durch ein katalysierendes Enzym 

 von allgemeiner Verbreitung herbeigeführt. 4. Die 

 Kondensation des Formaldehyds hängt von dem ge- 

 sunden Zustande des Protoplasmas ab. 



