432 XXIII. Jahrg. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



1908. Nr. 34. 



Müller-Thurgau gehen nun die Zellen in dem Augen- 

 blick zugrunde, in dem die Eisbildung stattfindet. Der 

 Tod soll aber dadurch bewirkt werden, daß durch das 

 Gefrieren dem Protoplasten Wasser entzogen wird. 

 Demgegenüber konnte Mez (1905) eine große Zahl 

 von Pflanzen — darunter auch die Kartoffel — an- 

 führen, die eine Eisbildung in ihren Geweben ertragen, 

 ohne daß dadurch der Kältetod eintritt (s. Rdsch. 1905, 

 XX, 212). Außerdem gelang dem Autor der Nach- 

 weis, daß die nach den Theorien der physikalischen 

 Chemie überhaupt mögliche Austrocknung des Proto- 

 plasten bereits bei einer Temperatur erfolgt, bei der 

 von dem Tode des betreffenden Organismus nicht die 

 Rede sein kann. So standen sich bisher zwei Theorien 

 gegenüber. Um eine Entscheidung zwischen ihnen 

 herbeizuführen, wurde Herr Apelt von Herrn Mez 

 beauftragt, die Frage einer nochmaligen Prüfung zu 

 unterziehen. 



Wie sein Lehrer, bediente sich Verf. zu den Ver- 

 suchen der thermoelektrischen Meßmethode unter Be- 

 nutzung eines nadeiförmigen Thermoelementes und 

 eines Galvanometers nach Deprez d'Arsonval. Be- 

 sonderes Augenmerk legte er darauf, daß Unterkühlung 

 in den Objekten soviel wie möglich vermieden wurde. 

 Die untersuchten Stücke entstammten den verschie- 

 densten Teilen der Kartoffelknolle. Als Erkennungs- 

 zeichen, daß die Zellen noch am Leben waren, diente 

 die Plasmolyse. 



Zunächst ergaben die Versuche in Übereinstim- 

 mung mit verschiedenen anderen neueren Arbeiten, 

 daß es für den Eintritt des Todes ganz gleichgültig 

 ist, ob die Kartoffel rasch gefriert und rasch wieder 

 auftaut, oder ob die Abkühlung bzw. Erwärmung 

 langsam erfolgt. 



Als absoluten Todespunkt, d. h. diejenige höchste 

 Temperatur, bei der der Tod bestimmt eintritt, hatte 

 Müller-Thurgau auf Grund verhältnismäßig roher 

 Versuche — 1° angegeben. Die Versuche des Verf. 

 zeigten, 1. daß diese Angabe viel zu hoch ist; 2. daß 

 sich die verschiedenen Kassen der Kartoffel bei der 

 Abkühlung sehr verschieden verhalten ; 3. daß ein und 

 dieselbe Knolle je nach ihrer Vorbehandlung sehr 

 verschiedene absolute Todespunkte aufweisen kann. 

 Es ist also unzulässig, von einem feststehenden Kälte- 

 todespunkt der Kartoffel zu sprechen. Bei den Knollen 

 Magnum bonum, die vier Wochen lang in einem Warm- 

 hause bei einer Temperatur von 22,5° gehalten worden 

 waren, lag der Erfrierpunkt bei — 2,14°. Hatten 

 dieselben Kartoffeln vor der Untersuchung vier Wochen 

 lang in einem Eisschrank bei 0° gelegen, so erfroren 

 sie erst bei — 3,08°. Zwischen diesen beiden Extremen 

 hielten sich Kartoffeln, die bei mittleren Temperaturen 

 aufbewahrt worden waren. Für Maltakartoffeln betrug 

 die Erniedrigung des Todespunktes nach längerem 

 Lagern in einem kalten Räume sogar 1,23°. 



Ganz ähnliche Schwankungen zeigten auch die 

 Temperaturen, bei denen der Zellsaft gefror. Bei 

 allen Kartoffeln aber lag der Gefrierpunkt 

 des Zellsaftes über dem Todespunkte der 

 Zellen, gleichviel welche Vorbehandlung die Kar- 



toffeln erfahren hatten. Der Unterschied zwischen 

 beiden Temperaturen ist zwar nicht groß, aber doch 

 stets sicher zu messen. Den größten Wert — 0,48° — 

 besaß er bei den Kartoffeln, die auf Eis gelegen hatten. 

 Verf. stellt sich damit auf die Seite von Mez. 



Die Herabsetzung des Gefrierpunktes des Zellsaftes 

 erklärt sich aus der Zuckeranhäufung, die bei niedriger 

 Temperatur infolge der Umwandlung der Stärke ein- 

 tritt (Süßwerden gefrorener Kartoffeln). Wie quanti- 

 tative Bestimmungen ergaben , reicht aber die vor- 

 handene Zuckermenge bei weitem nicht aus, um die 

 Erniedrigung des Todespunktes kalt gelagerter Kar- 

 toffeln zu erklären. Verf. nimmt daher an, daß das 

 Protoplasma die Fähigkeit besitzt, sich an niedere 

 Temperaturen zu gewöhnen. Durch diese Gewöhnung 

 soll die Lage des Todespunktes beeinflußt werden. 



Die Gewöhnung an die niedrige Temperatur geht 

 außerordentlich rasch vor sich. Bei einem Versuch, 

 dessen Dauer sich über vier Wochen erstreckte, betrug 

 die Erniedrigung des Erfrierpunktes in drei Tagen 

 durchschnittlich 0,068°. Ebenso rasch läßt Temperatur- 

 erhöhung den Todespunkt steigen. Herr Apelt mißt 

 dem Resultat große Bedeutung bei. Es gibt nach 

 seiner Meinung eine Vorstellung von der Schnelligkeit, 

 mit der „die Gewächse der kalten und der gemäßigten 

 Klimate imstande sind, mit ihren Erfrierpunkten bei 

 Eintritt der kalten Jahreszeit dem Absinken der 

 äußeren Temperatur zu folgen". Auf der anderen 

 Seite lehrt es auch verstehen , warum die im Mai mit 

 ziemlicher Regelmäßigkeit eintretenden plötzlichen 

 Kälterückschläge viel größere Verheerungen anzu- 

 richten imstande sind als die tieferen Temperaturen 

 im Winter. 



Das Erfrieren der Kartoffeltriebe erfolgt in ganz 

 ähnlicher Weise wie das Erfrieren der Knollen. Wäh- 

 rend sich aber die Knollen in allen Teilen gleich ver- 

 halten, lehrten die Versuche mit Zweigen, daß hier 

 die Erfrierpunkte der verschiedenen Partien sehr ver- 

 schieden sind. Im allgemeinen nimmt die Widerstands- 

 fähigkeit der Stengel gegen Temperaturen] iedrigung 

 von der Basis nach der Spitze zu. Die (gegenteilige) 

 Beobachtung, daß bei Maifrösten häufig die Spitzen 

 der Stengel erfrieren , die Basis dagegen unversehrt 

 bleibt, erklärt Verf. daraus, daß die Lufttemperatur 

 in der Nähe des Erdbodens zumeist höher ist als in 

 einiger Entfernung vom Boden. 



Eine einmalige, nur kurze Zeit andauernde Ab- 

 kühlung der Kartoffel bis zum Todespunkt kann nicht 

 durch eine einmalige, länger anhaltende Temperatur, 

 die bis dicht über den Todespunkt sinkt, ersetzt werden. 

 Die Göppertsche Beobachtung, daß wiederholte 

 Erniedrigung der Temperatur bis in die Nähe des 

 Todespunktes die Pflanzen mehr schädigt als einmal 

 erreichte tiefere Temperatur, konnte Verf. experimentell 

 bestätigen. Auch diese beiden Tatsachen sind mit 

 der Müller- T hu rgau sehen Theorie des Erfrieren s 

 durch Wasserentzug unvereinbar. 



Es bleibt somit nur übrig, als Ursache für den 

 Kältetod eine allzu große Energieabgabe oder den 

 Zerfall des Protoplasmas anzunehmen. Für den 



