Nr. 19. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. XIII. Jahrgang. 1898. 



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F. C. Newcombe: Cellulose-Enzyme. Vorläufige 

 Mittheilung. (Botanisches Centralblatt. 1898, Bd. LXXIII, 

 S. 105.) 



Aufser einigen Bacterien kennen wir nur drei Pflanzen, 

 aus denen Cellulose-Enzyme ausgezogen worden sind. 

 Diese sind eine Peziza, von du Bary erwähnt, eine 

 andere angebliche Peziza, von Marshall Ward be- 

 schrieben, und die Keimpflanzen der Gerste, worüber 

 Brown und Morris früher ausführlich berichtet haben 

 (s. Rdsch. 1890, V, 478). Das Vorkommen eines Cellulose- 

 Enzyms in der Keimpflanze der Dattel ist nicht ganz 

 sichergestellt. Herr Newcombe hat nun ein solches 

 Enzym nicht nur in den Keimpflanzen der Dattel , son- 

 dern auch in denen der Gerste , der weifsen Lupine 

 und in dem Reisschimmel (Aspergillus oryzae) nach- 

 weisen können. Prüft man nämlich das Verhalten von 

 Auszügen dieser Keimpflanzen und des Aspergillus-Mycels 

 zu Gerstenkornschnitten , deren Stärke durch Speichel 

 aufgelöst worden ist, so findet man, dafs in concentrirter 

 Lösung die ZeUwände bei einer Temperatur von 30" inner- 

 halb 48 Stunden sich fast immer ganz und gar auflösen. 

 Die Sache verhält sich ähnlich bei Schnitten von den 

 Cotyledonen der weifsen Lupine, nur geht die .Auflösung 

 hier bedeutend langsamer vor sich. 



Nun hat Grüfs die Vermuthung ausgesprochen, 

 dafs die Cellulose-Enzyme mit dem stärkelösenden Enzym, 

 der Diastase , identisch seien. Gegen diese Annahme 

 führt Herr Newcombe folgende Thatsachen ins Feld : 



Aus Keimlingen der Gerste, Cotyledonen der Keim- 

 linge der weifsen Lupine, Cotyledonen der Keimlinge der 

 Dattel und dem Endosperm der keimenden Dattel stellte 

 sich Verf. mit Alkohol pulvei'artige Auszüge her. Zu 

 dem Versuche bezog er auch einen käuflichen , pulver- 

 artigen Auszug von Aspergillus oryzae, der in der Medi- 

 cin, um die Verdauung der stärkereichen Nahrungsmittel 

 zu erleichtern, gebraucht wird. Von diesem Pulver wur- 

 den Lösungen in Wasser, angesäuert mit Chlorsäure (?), 

 jiräparirt. Von allen diesen Lösungen wurden sowohl 

 die Stärke wie auch die Cellulosewandungen des Gersten- 

 kornes und der Cotyledonen der Lupine angegrifi"en. Auf 

 die Wände der stärkeführenden Zellen des Gerstenkornes 

 wirken die Lösungen so kräftig ein, dafs bei einer Tem- 

 peratur von 30" bis SS" die betreffenden Membranen in 

 sehr dünnen Schnitten , deren Stärke mittels Speichel 

 entfernt ist , während 48 Stunden verschwinden. Am 

 schnellsten verschwinden sie im Aspergillus-Fermeut, dann 

 im Lupinus- Ferment, am spätesten und in ungefähr der- 

 selben Zeit im Gersten-, Dattel-Cotyledonen- und Dattel- 

 Endosperm-Ferment. Wenn man aber denselben Lösungen 

 dünne, stärkeführende Schnitte zufügt, so zeigt sich das 

 Verhalten gegen Stärke auffallend verschieden von ihrer 

 Wirkung auf Membranen. Die Stärke löst sich nämlich 

 zuerst im Gersten-Ferment, dann im Aspergillus-Ferment, 

 dann im Dattel-Cotyledonen- und zuletzt im Dattel-Endo- 

 sperm- und im Lupinen-Ferment. 



Diese Verschiedenheit in der Einwirkung der Fer- 

 mente auf Stärke und auf Zellwandungen läfst sich noch 

 schärfer ausdrücken. Wenn gleich dünne und gleich 

 grofse Schnitte von dem Gerstenkorn-Endosperm zuerst 

 in Chloroform oder Formalin getüdtet , dann in Wasser 

 gewaschen und zuletzt in gleich kleine Raummengen 

 (einige Tropfen) jeder der vorher genannten Ferment- 

 lösungen eingelegt und bei 30" bis 3.5" gehalten werden, 

 so sieht man folgendes : 



Im Gerstenmalz -Auszug verschwinden Stärkekörner 

 in 24 Stunden und Membranen in etwa 48 Stunden ; die 

 Mittellamellen aber lösen sich manchmal etwas später 

 auf. Im Aspergillus-Auszuge lösen sich die Membranen 

 in 24 Stunden auf, die Stärke aber löst sich erst nach 

 8 bis 12 Tagen. Im Lupinus-Auszuge verschwinden die 

 Membranen innerhalb 30 Stunden, die Stärke aber ver- 

 schwindet sehr spät, nicht einmal innerhalb 30 Tagen. 

 Im Dattel-Cotyledonen-Auszuge lösen sich die Membranen 

 in 24 Stunden auf, die Stärke verschwindet erst nach 



einigen Wochen, aber schneller als im Lupinen-Auszuge. 

 Im Dattel-Endosperm-Auszuge schmelzen die Membranen 

 in ungefähr derselben Zeit, wie im Cotyledonen-Auszuge 

 ab, die Stärke aber löst sich bedeutend langsamer, etwa 

 wie im Lupinen-Auszuge. Ein Versuch über die Wirkung 

 dieser fünf Lösungen auf Stärkekleister gab dieselbe 

 Reihenfolge wie auf Stärkekörner. Auch ein Versuch 

 über die Wirkung auf Schnitte des Cotyledonengewebes 

 der weifsen Lupine gab die gleiche Reihenfolge, wie bei 

 Schnitten des Gerstenkornes. 



Um die Dauer der Perioden der Membranauflösung 

 in Zahlen der Stärkeumwandlung auszudrücken, stellte 

 Verf. Lösungen her , die die gleiche einwirkende Kraft 

 auf Stärke zeigten. Gleich grofsen Raummengen dieser 

 fünf Fermentlösungen wurden gleich dünne und stärke- 

 freie Schnitte des Gerstenkornes zugesetzt und die Prä- 

 parate in Chloroformdampf (zur Fernhaltung von Bac- 

 terien etc.) in den Wärmeofen bei 31" bis 35" gelegt. 

 Auf dem mikroskopischen Wege wurde das Verhalten 

 genau beobachtet. Die Reihenfolge für das Verschwin- 

 den der Innen- und Mittellamelle der Membran war diese: 



Es verschwand 

 die 



LupinuB- 

 Auszug 



Pliöiiix- 

 End,- 

 Auszug 



Stunden 



Phönix- 



Cotyl.- 



AuBzug 



stunden 



Asper- 

 giÜus- 

 Auszug 



Stunden 



Innenlamelle in 

 Mittellamelle „ 



9 

 10—21 



9 

 21—33 



21 



118 



94—116 

 ca. 312 



Gersten- 

 malz- 

 Auszug 



Stunden 



94—116 

 ca. 312 



Da das Verhalten der verschiedenen Auszüge gegen 

 Stärke und Cellulose so verschieden ist, erscheint es als 

 sehr unwahrscheinlich, dafs das stärkelösende und das 

 celluloselösende Enzym ein und dasselbe sind. F. M. 



Literarisches. 



Sllvanns F. Thompson: Elementare Vorlesungen 

 über Elektricität und Magnetismus. Zweite 

 Auflage. Uebersetzt von A. Himstedt. VIII und 

 604 Seiten. (Tübingen 1897, Lauppsche Buchhandlung.) 

 Obgleich die Zahl der elementaren Darstellungen 

 der Elektricitätslehre in den letzten Jahren schnell an- 

 wächst, 80 wird auch die neue Auflage des bereits be- 

 kannten Werkes noch ihren Leserkreis finden. Dafür 

 bürgt der Name des geschätzten, englischen Physikers, 

 sowie die geschickte Darstellung, durch welche mit Hülfe 

 einfacher Rechnungen auch schwierige Probleme ver- 

 ständlich gemacht werden. A. Oberbeck. 



Contributions from the Botanical Laboratory. 

 I. 3. (Publications of the University of Pennsylvania. 

 New Series No. 2. Philadelphia 1897.) 

 Das etwa 160 Seiten starke und mit 20 Lichtdruck- 

 tafeln geschmückte Heft enthält drei gediegene Beiträge, 

 die sämmtlich von Frauen verfafst sind. Frl. Mary Eng le 

 Pennington giebt eine chemisch-physiologische Unter- 

 suchung von Spirogyra nitida, von deren Ergeb- 

 nissen folgende herausgehoben seien. Der Chlor- und 

 Natriumgehalt der Asche der untersuchten Süfswasser- 

 alge ist vergleichbar mit dem Chlor- und Natriumgehalt 

 der Salzwasseralgen. Die Trockensubstanz enthält alle 

 die gewöhnlichen Pflanzenbestandtheile, wobei besonders 

 der grofse Gehalt an Gerbstoff hervortritt. Conjugirende 

 Zellen zeigen eine chemische Zusammensetzung , die in 

 fast allen Hauptsachen weit von der der vegetativen 

 Zelle abweicht; das Verhalten des Gerbstofl's und seine 

 deutliche Zunahme ist auffallend, ebenso das Auftreten 

 freier Oeltropfen. Unter farbigen Schirmen (mit Hülfe 

 farbiger Lösungen hergestellt) ist die chemische Zu- 

 sammensetzung verschieden. Violet verhinderte fast 

 die Lösung der Stärke und tödtete die Pflanze bald. 

 Blaue Strahlen verursachten unvollständige Lösung, die 

 aber genügte, um das Leben einige Zeit zu erhalten. 

 Stärke wurde in den Zellen nicht gebildet. Grüne 



