Naturwissenschaftliche Wochenschrift 



Neut Folgc X. Band; 

 der ganzcn Reihe XXVI. Band. 



Sonntag, den 23. April 1911. 



Mummer 



Die Beziehungen der Oxydationsfermente zur Pflanzenatmung. 



[X.ich-lruck verboten.] 



Sammel-Referat von Ernst Willy Schmidt, Marburg a. L. 



Seit die alte Pfliiger'sche, von Detmer auf die 

 Pflanzenatmung iibertragene Anschauung von dem 

 standigen oxydativen Zerfall protoplasmatischer 

 Substanz und der fortgesetzten Regeneration von 

 Protoplasma verlassen worden ist, sind die Enzyme 

 herangezogen worden, um dem ratselhaften Che- 

 mismus der Pflanzenatmung nliher zu kommen. 

 Es ist fast ausschliefllich die Petersburger Schule, 

 W. Palladin, Kostytschew und ihre Mitarbeiter, 

 die sich in einer grofien Anzahl Arbeiten mil der 

 Frage beschaftigen, auf welche Art und Weise 

 und inwieweit oxydierende Fermente in den At- 

 mungsprozefi der Pflanzen eingreifen. Wahrend 

 iiber die Natur und die Wirkungsweise der Oxy- 

 dasen selbst besonders die Arbeiten Bach's und 

 Chodat's in Genf wertvolle Aufschliisse gebracht 

 haben. 



W. Palladin 1 ) hat nun neuerdings eine zusam- 

 menfassende Arbeit iiber das Wesen der Pflanzen- 

 atmung erscheinen lassen, in der er in weitaus- 

 greifenden Hypothesen seine Ergebnisse und die 

 anderer Forscher subjektiv interpretiert. Trotz 

 der Gewagtheit dieser Hypothesen mufi man es 

 Palladin immerhin Dank wissen, dafi er es unter- 

 nommen hat, eine vorlaufige, wenn auch wesent- 

 lich spekulativ orientierte, Sichtung unserer heuti- 

 gen Kenntnisse von der Pflanzenatmung zu geben 

 und dafi er die Wege markiert hat, die in diesem 

 iiberaus schwierigen Gebiete vielleicht init Erfolg 

 beschritten werden konnen. Insbesondere wird 

 diese sehr anregende Arbeit herausfordern und 

 eine ganze Anzahl Forscher mehr oder weniger 

 zwingen zu einer Stellungnahme pro oder contra. 



Die weiteren Ausfiihrungen werden sich, neben 

 einigen Vorbemerkungen iiber Oxydasen, in der 

 Hauptsache mit der Wiedergabe der Palladin- 

 schen Anschauungen und ihrer Besprechung, so 

 weit dieses moglich war, zu befassen haben. 



I. 



Schon seit langem (Saussure 1804, Berard 1821, 

 Pasteur 1872) wufite man, dafi Pflanzen, die man 

 hindert an normaler Atmung, trotz Abwesenheit 

 von Sauerstoff die Kohlensaureabscheidung nicht 

 sistieren. Pfeffer -) schaffte dann auf Pfliiger 



') W. Palladin , Das Wesen der Pflanzenatmung (Bio- 

 chemische Zeitschrift 1909, Bd. XV1I1 S. 151, hier Literatur) 

 vgl. auch W. Palladin, Die Emheit der Atmung bei Pflanze 

 und Tier (Zeitschrift fur den Ausbau der Entwicklungslehre 

 1909, Bd. Ill S. 201) und: Palladin, Atmung als Summe en- 

 zymatischer Prozesse. 2. intern. PhysiologenkongreS 13. 16. 

 August 1909. 



2 ) W. Pfeffer, Landwirtschaftl. Jahrbucher VII. 1878. 

 S. 806. 



fufiend fur dtesen Vorgang den Begriff der intra- 

 molekularen Atmung, und bezeichnete diesen vom 

 atmospharischen Sauerstoff unabhangigen Prozefi 

 als primaren Atmungsvorgang, der im genetischen 

 Zusammenhange stehe mit der eigentlichen At- 

 mung im engeren Sinne, der Luftsauerstoffatmung, 

 die als sekundarer Prozefi aufzufassen sei. Da 

 das Vorkommen von Alkohol in den Geweben 

 der Pflanzen besonders bei LuftabschluB bekannt 

 war, ') so postulierte man als primaren Atmungs- 

 vorgang die Alkoholgarung: 



(Alkoholgarung) 

 II. 2 C,H 6 O -f 6 O. 2 = 4 CO, + 6 H 2 O 



(eigentliche Atmung). 



Diese Theorie stand eine ganze Weile im Kampfe 

 der Meinungen, von Pfeffer selbst eine Zeitlang 

 fast aufgegeben , als die iiberraschenden Ergeb- 

 nisse der Enzymologie diese Fragen experimen- 

 tell von neuem und mit besserem Erfolge zugang- 

 lich zu machen schienen. Die Zymaseentdeckung 

 Buchner's, der den Nachweis der enzymatischen 

 Natur der Alkoholgarung erbrachte, war die Ein- 

 leitung zu neuen Forschungen. Stoklasa und 

 seine Mitarbeiter iibertrugen die Buchner'sche 

 Methode (Zertrummern der Zellen , Auspressen 

 unter hohem Druck) auf hohere Pflanzen (Ruben, 

 Erbsensamen, Kartoffeln, Blatter usw ). Es gelang 

 ihnen die Darstellung eines Enzympraparates, das 

 unter Mikrobenausschlufl Glukose und Fruktose 

 unter den Erscheinungen einer typischen stiirmi- 

 schen Garung in Alkohol und Kohlensaure spal- 

 tete. Stoklasa sprach dann weiterhin den ge- 

 samten anaeroben Stoffwechsel der Phanerogamen 

 als Zymasegarung an, auf Grund des von ihm 

 isolierten Enzymes, das in seiner Wirkung mit 

 der Hefezymase als identisch angesehen wurde. 

 Palladin und Kostytschew traten diesen Anschau- 

 ungen Stoklasa's zunachst entgegen. Nach einigem 

 Hin und Her -) (Palladin :! ) stellte zum Beispiel 

 die Hypothese von der Entstehung einer Nukleo- 

 kohlensaure durch Carbonase (neues Enzym I) in 

 meristematischen Geweben auf) steht nunmehr 

 soviel fest, dafi, ,,wenn als Ausgangspunkt fur die 

 anaerobe Atmung Kohlenhydrate dienen, als End- 

 produkt Alkohol erscheint." 4 ) Der Prozefi scheint 

 fermentativer Natur; Palladin pragte dann fiir die 



') Literatur bei Pfeffer, Untersuchungen aus dem bot. In- 

 stitut Tubingen 1881 85. 



8 ) Literatur iiber diese Polemik bei Oppenheimer, Fer- 

 mente I. S. 472. 



3 ) Ber. d. d. bot. Ges. Bd. 23. 



4 ) Palladin, Wesen der Pflanzenatmung S. 158. 



