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Naturwissenschaftliche Rundschau. XIII. Jahrgang. 1898. 



Nr. 23. 



Mittel zu Gebote, als die fortgesetzte Beobachtung 

 (am besten mit Hülfe des Klinostaten) , ob eine geo- 

 tropische Krümmung eintritt oder nicht. Aufser der 

 Reizreaction haben wir kein anderes Erkennungs- 

 merkmal für die geotropische Reizung, ebenso wie 

 für alle übrigen Reizbewegungen. 



Herr Czapek hat sich seit längerer Zeit damit 

 beschäftigt, solche Merkmale aufzufinden , anfänglich 

 ohne positive Ergebnisse zu erhalten. Der mikrosko- 

 pische Befund bei geotropisch gereizten und unge- 

 reizten Wurzelspitzen erwies sich inbezug auf Zell- 

 inhaltsänderungen als vollständig übereinstimmend, 

 Protoplasma und Zellsaft zeigten keinerlei differente 

 Beschaffenheit, und es waren keine sichtbaren Massen- 

 bewegungen und Ausscheidungsvorgänge festzustellen. 

 Ebenso wenig konnte eine der negativen Schwankung 

 des thierischen Nervenstromes bei Erregung vei-gleich- 

 bare Erscheinung nachgewiesen werden. Ferner 

 erleidet der osmotische Druck in den Spitzenzellen 

 keine Veränderung geotropischer Reizung, und die 

 schwach saure Reaction des Zellinhaltes auf empfind- 

 liches Lackmuspapier ist bei ungereizten und gereizten 

 Spitzen gleich. 



Kürzlich aber ist es dem Verf. gelungen, unzweifel- 

 hafte Dififereuzen zwischen gereizten und ungereizten 

 Wurzelspitzen aufzufinden. Diese ersten Befunde 

 beziehen sich auf Veränderungen chemischer 

 Natur, nämlich auf quantitative Unterschiede ge- 

 wisser Inhaltskörper der Spitzenzellen vor und nach 

 einer geotropischen Reizung. 



Ein geeignetes Untersuchungsobject ist die Keim- 

 wurzel von Vicia Faba grofssamiger Sorte. Wenn 

 man die Wurzelspitze , ganz oder in dicke Längs- 

 schnitte zerlegt, in ammoniakalischer Silbernitratlösung 

 kocht, so tritt stets eine starke Silberreaction , be- 

 sonders in den Periblemzellen , ein. Geotropisch 

 gereizte Wurzelspitzen (von horizontal gelegten Wur- 

 zeln) geben diese Reaction stärker als ungereizte. 

 Der Unterschied ist stets festzustellen , obgleich er 

 nicht sehr beträchtlich ist. Eine Täuschung durch 

 individuelle Schwankung ist jedoch , wie Verf. ver- 

 sichert, durch eine andauernde, sorgfältige Beobach- 

 tung ausgeschlossen. Am besten geschieht die Unter- 

 suchung, wenn mau die Wurzelspitzen mit dem Deck- 

 glas auf einem Objeotträger zerdrückt und dann an 

 Präparaten, die man gegen das Licht hält, gereizte 

 und ungereizte Spitzen direct vergleicht. Der Silber 

 reducirende Körper ist also in geotropisch gereizten 

 Wurzelspitzen vermehrt. Das ist schon lange vor 

 dem Eintreten der geotropischen Krümmung der Fall, 

 schon Y2 bis 1 Stunde, nachdem man die Wurzel in 

 horizontale Lage gebracht hat. 



Diesem Befunde einer Vermehrung reducirender 

 Körper bei gereizten Wurzelspitzen steht ein zweiter 

 zur Seite, der sich als quantitative Verminderung 

 eines leicht Sauerstoff abgebenden Stoffes dar- 

 stellt. 



Das Vorhandensein eines derartigen Körpers in 

 normalen Wurzelspitzen wird durch folgende Reac- 

 tionen erwiesen. Bringt man Längsschnitte aus 



Wurzelspitzen in eine Emulsion von Guajakharz in 

 Wasser (hierbei ist eine lange Zeit der Luft aus- 

 gesetzt gewesene Guajaktinctur zu verwenden), so 

 beobachtet man nach kurzer Zeit eine starke Blau- 

 färbung des Schnittes und der Flüssigkeit. Bereitet 

 man sich ferner durch sehr vorsichtige Reduotion von 

 Indigcarmin mit verdünnter Salzsäure und Zink eine 

 Lösung von Indigweifs und bringt Längsschnitte aus 

 Wurzelspitzen in dieselbe, so färben sich die Schnitte 

 bald tief blau. Bringt man endlich Schnitte aus 

 Wurzelspitzen in eine wässerige Lösung von cc-Naphtol, 

 der man Paraphenylendiamin zugefügt hat, so nehmen 

 sie eine starke Violettfärbung an (Indophenolreaction). 



Alle diese Reactionen treten nun viel später und 

 schwächer ein an geotropisch gereizten Wurzeln 

 als an nicht gereizten. Die Menge des Sauerstoff 

 abgebenden Körpers muls daher im Laufe der Vor- 

 gänge der geotropischen Reizung abgenommen haben. 

 Mit positivem Erfolge wurden geprüft die Keimwur- 

 zeln von Vicia Faba, Lupinus albus, Pisum sativum, 

 Zea Mays und Cucurbita Pepo. Gerade so wie die 

 Wurzeln verhält sich die geotropisch reizbare Keim- 

 scheide (Coleoptile) des Hafers. Es ist auch von 

 hohem Interesse, dafs bei heliotropischer Reizung 

 dieses Organs die gleiche Veränderung in den sen- 

 siblen Zellen nicht eintritt. 



Auch diese Veränderung im chemischen Verhalten 

 der Spitzenzellen findet lange vor Eintritt der Krüm- 

 mung statt; man findet sie unter günstigen Verhält- 

 nissen in ihrem Beginn schon nach 20 bis 30 Minuten, 

 je nach der geotropischen Sensibilität des Objectes. 

 Es konnte sichergestellt werden, dats die angegebenen 

 Veränderungen um so früher an einem Objecte ein- 

 setzen , je kürzer die Zeit von Beginn der Reizung 

 bis zum Reactionseintritt für dieselbe ist, d. h. je 

 empfindlicher es ist für den Reiz der Gravitation. 

 Auch konnte Verf. feststellen, dafs die Intensität der 

 Veränderungen geringer ist, wenn man Keim wurzeln 

 schräg abwärts stellt, als wenn man sie schräg auf- 

 wärts oder horizontal richtet. Mithin giebt sich auch 

 hier kund, da£s die Intensität der nachweisbaren Ver- 

 änderungen in der gereizten Wurzelspitze zusammen- 

 hängt mit der Intensität der geotropischen Erregung 

 im sensiblen Organ und weiterhin mit der Reizungs- 

 intensität. 



Herr Czapek führte einige chemische Unter- 

 suchungen aus, um betreffs der Natur der beiden 

 Substanzen, der oxydirenden und reducirenden, einige 

 Anhaltspunkte zu gewinnen. Die oxydirende Sub- 

 stanz wird durch Hitze zerstöi't , durch Chloroform 

 aber nicht verändert; in Alkohol ist sie unlöslich, 

 mit Wasser aus den zerriebenen Zellen extrahirbar. 

 Der reducirende Körjier wird durch Kochen oder 

 Chloroform nicht verändert und ist in Alkohol leicht 

 löslich. Beide Substanzen sind also weiterer Unter- 

 suchung zugänglich. Aus den bisher erhaltenen 

 Reactionen schliefst Verf., dafs die oxydirende Sub- 

 stanz zu jenen in der normalen, lebenden Zelle stets 

 vorkommenden, Sauerstoff übertragenden Körpern 

 gehört, die man als Oxydationsfermente zu bezeichnen 



