352 



Naturwissenschaftliche Rundschau. XIII. Jahrgang. 1898. 



■Nr. 28. 



Pflanzenreich begegnen. Die extracellulare Verdauung, 

 die auch im Pflanzenreich in ausgedehnter Weise 

 angewandt wird, ist überhaupt nur ein Mittel, um 

 Stofi'e der Aufnahme und der Verarbeitung in leben- 

 digen Elementen zugänglich zu machen, aber so 

 wenig, wie die Verdauung im Magen, ein integrirender 

 Bestandtheil des eigentlichen Betriebsstoffwechsels. 

 Das gleiche gilt inbezug auf die Athmungabewe- 

 gungen und alle diejenigen Operationen und Einrich- 

 tungen , die auf die Zufuhr von Sauerstoff und die 

 Abfuhr von Kohlensäure berechnet sind. Bei den 

 Pflanzen giebt es freilich besondere active Athmungs- 

 bewegungen nicht, indefs dient bei allen grölseren 

 Pflanzen ein ausgedehntes Durchlüftungssystem dazu, 

 um in zureichender Weise den Gasaustausch der 

 Binuenzellen zu unterhalten. Eine lockere Bindung 

 des Sauerstoffs, wie im Hämoglobin des Blutes, ist im 

 allgemeinen in Pflanzen nicht üblich, jedoch bei 

 einigen Farbstoflbacterien vorhanden und nutzbar 

 gemacht. 



Wenn wir von allen Nebendingen und Vorberei- 

 tungen absehen, so ist es nicht zweifelhaft, dals der 

 eigentliche aerobe Betriebsstoffwechsel in Pflanzen 

 und Thieren in principieller Hinsicht übereinstimmt, 

 und thatsächlich besteht selbst in formaler Hinsicht 

 keine Verschiedenheit, wenn man sachgemäls auch 

 die niedersten animalischen und vegetabilischen Wesen 

 zum Vergleiche heranzieht. 



In den Pflanzen, die ebenfalls grofse Arbeits- 

 leistungen vollbringen, findet aber auch eine aus- 

 giebige Athmung statt, die in besonders thätigen 

 Pflanzen vielfach sogar ansehnlicher ist, als in warm- 

 blütigen Thieren. Denn die in 24 Stunden produ- 

 cirte Kohlensäure beträgt bei dem Menschen etwa 

 1,2 Proc, bei manchen Schimmelpilzen aber mehr als 

 6 Proc. des Körpergewichts und der auf dieses be- 

 zogene Sauerstoffconsum kann in sehr thätigen Bac- 

 terien 200 mal ansehnlicher ausfallen , als bei dem 

 Menschen. 



Obgleich mit einer solchen energischen physio- 

 logischen Verbrennung eine sehr ansehnliche Wärme- 

 production verknüpft ist, tritt doch bei der Grölse 

 der ausstrahlenden Oberfläche der Regel nach nur 

 eine geringe Erwärmung ein. Der Betriebsstoff- 

 wechsel ist eben, wie bei poikilothermen Organismen, 

 nicht auf die regulatorische Erhaltung einer bestimm- 

 ten Körpertemperatur berechnet. Dafür ist aber die 

 Pflanze befähigt, sich Temperaturen z. B. zwischen 2" 

 bis 40" C. zu accommodiren und solche Schwankungen 

 der Körpertemperatur ohne Schaden zu ertragen. 

 Offenbar ist es durchaus zweckentsprechend, dals bei 

 Erhöhung der Temperatur gleichzeitig Wachsthums- 

 und Athmungsthätigkeit gesteigert werden. Dagegen 

 dürfte es wohl ohne Nutzen und nur durch den 

 Mangel einer regulatorisch wirkenden Hemmung be- 

 dingt sein, dafs durch die Athmung, nach Ueber- 

 schreitung des Temperaturoptimums für das Wachsen, 

 in fortwährend steigendem Mafse Stoffe verbrannt 

 werden , während Wachsthums - und Bewegungsvor- 

 gänge verlangsamt oder auch ganz sistirt werden. 



Bei Constanz der Aufsenbedingungen wird aber 

 die Athmung wie immer durch die Pflanze regulirt 

 und im allgemeinen mit der automatischen Erhöhung 

 der Gesammtthätigkeit gesteigert. Das ist z. B. der 

 Fall, wenn eine Pflanze nach Vollendung der Winter- 

 ruhe wieder zu treiben beginnt , oder wenn durch 

 Verletzung eine Wundreaction hervorgerufen wird. 

 Zerschneidet man unter anderem eine Kartoffel in 

 Stücke, so nimmt die Production der Kohlensäure 

 durch den Athmungsprocefs im Laufe von 24 Stunden 

 allmälig um das 9- bis 10 fache zu, um dann mit der 

 Wundreaction allmälig wiederum auszuklingen. In 

 dieser verfällt also die Pflanze gleichsam in einen 

 Fieberzustand , da mit der Athmung zugleich die 

 Wärmeproduction sehr erheblich gesteigert wird. 



Beachtet man, dafs die Aufgabe des Betriebsstoff- 

 wechsels in principieller Hinsicht darin besteht, durch 

 chemischen Umsatz die nothwendige Energie für den 

 vitalen Betrieb zu gewinnen , so kann es nicht über- 

 raschen , dafs dieses nicht immer auf dieselbe Weise 

 erreicht wird. Abgesehen davon , dafs verschiedene 

 Kohlenstoffverbindungen verathmet werden, dafs nicht 

 nur Kohlensäure, sondern in gewissen Pflanzen Oxal- 

 säure, Essigsäure, Citronensäure u. s. w. als Endpro- 

 ducte der physiologischen Verbrennung entstehen, 

 giebt es auch aerobe Organismen , in denen die Be- 

 triebsenergie gar nicht mehr durch die Oxydation 

 von Kohlenstoffverbindungen gewonnen wird. Dahin 

 zählen die Nitrobacterien , von denen die einen das 

 Ammoniak zu salpetriger Säure , die anderen die 

 salpetrige Säure zu Salpetersäure oxydiren — diese 

 merkwürdigen Organismen , die mit Hülfe der so 

 gewonnenen Energie es zugleich verstehen, aus 

 Kohlensäure ihre organische Nahrung synthetisch 

 aufzubauen. Ferner wird in dem Athmungeprocesse 

 der Schwefelbactei'ien der Schwefelwasserstoff zu 

 Schwefel und dieser weiter zu Schwefelsäure ver- 

 brannt. Bei diesen Organismen wird also Schwefel- 

 säure, bei den Nitrobacterien aber salpetrige Säure, 

 bezw. Salpetersäure als Endproduct der physio- 

 logischen Verbrennung secernirt. Ohne Frage werden 

 mit der Zeit noch andere specifische Eigenheiten 

 aufgedeckt werden. So ist es denkbar, dafs gewisse 

 Mikroorganismen die chemische Betriebsenergie durch 

 Oxydation von Eisenoxydul, andere vielleicht durch 

 die Oxydation von Wasserstoff oder von gasförmigen 

 Kohlenwasserstofl'en gewinnen. 



Vom allgemeinen energetischen Standpunkte aus 

 betrachtet ist es durchaus nicht nothwendig, dafs die 

 physiologische Verbrennung in allen Organismen nach 

 demselben Schema verläuft. Auch entstand nur durch 

 ein ungerechtfertigtes Generalisiren der Erfahrungen 

 an den höheren animalischen und vegetabilischen 

 Organismen der Glaube, dafs organisches Leben ohne 

 den Eingriff des freien Sauerstofl's, ohne die Sauer- 

 stoffathmung, unmöglich sei. So gut wie es aber 

 der Mensch versteht, sich Betriebskräfte auch durch 

 solche Reactionen dienstbar zu machen, die, wie z. B. 

 die Explosion von Schiefspulver oder Dynamit, im 

 sauerstofffreien Raum vor sich gehen , muts es von 



