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Naturwissenschaftliche Wochenschriit. 



X. F. II. Nr. 15 



Faktisch zeigte sich bei fortgesetztem Studium der 

 keimenden Samen, dass dieselben ein starkeverdauendes, 

 d. i. verzuckerndes Ferment, ein ,,diastatisches" Enzym, 

 enthalten, welches auch aus den Samen durch Losungs- 

 mittel herausgezogen werden kann, sodass man die starke- 

 losende Wirkung desselben auch ausserhalb der Zelle er- 

 proben kann. 



Dieses Ferment heisst ,,Diastase". 



Es spaltet das zweifellos sehr hoch zusammengesetzte 

 Starkemolekiil in allmahlich kleinere: zunachst entstehen 

 gummiahnliche Substanzen, sogenannte Dextrine, dann 

 siissschmeckende, leicht losliche und diffundierende Sub- 

 stanzen, die Zuckerarten Maltose (Malzzucker) und end- 

 lich Dextrose (Traubenzucker). Neben der Maltose 

 entsteht nach neueren Untersuchungen auch noch die 

 Isomaltose, eine der ersteren ahnliche Zucketrar. 



Ueber die gummiahnlichen Substanzen, welche bei 

 der diastatischen Verwandlung der Starke entstehen, ist 

 viel gearbeitet und geschrieben worden, ohne dass man 

 sagen konnte, die Frage sei vollig geklart. 



Es sind jedenfalls verschiedene Dextrine. B r ii c k e 

 unterschied zuerst zwei Dextrine. Er fand, dass das eine 

 mit Jod eine Rotfarbung ergiebt, und nannte dasselbe 

 ,,Erythrodextrin"; das andere mit Jod nicht reagierende 

 ,,Achroodextrin". 



Das Ferment der gekeimten Gerste wirkt iibrigens 

 nicht auf alle Starkearten gleich ; am starksten auf die 

 Gerstenstarke selbst. Auch nach der Temperatur ist die 

 Wirkung sehr verschieden (Lintner). Wahrend bei 50 

 in einer gewissen Zeit 12 Prozent der Gerstenstarke gelost 

 wird, lost dasselbe Ferment bei 50 von der Maisstarke 

 nur 2 Prozent, von der Kartoffelstarke 5 Prozent, von der 

 Griinmalzstarke werden sogar 29 Prozent gelost. Bei 55 

 werden von der Gerstenstarke 53 Prozent gelost, von 

 Griinmalzstarke 58 Prozent, von der Kartoffelstarke 

 5 Prozent. Bei 60 von Gerste 92 Prozent , von Mais 

 1 8 Prozent, Kartoffel 52 Prozent. 



Samtliche Forscher stimmen darin iiberein, dass die 

 Keimungsdiastase von dem Embryo ausgeschieden wird, 

 der so das Mittel findet, fur seine eigene Ernahrung zu 

 sorgen, indem er in das dem Embryo benachbarte Endo- 

 sperm Enzyme aussendet, unter denen sich auch die Dia- 

 stase befindet. 



Die Aussonderung wird durch einen Anreiz bewirkt, 

 welchen wir bei einem Tiere Hunger nennen wiirden. 

 Denn solange im Embryo selbst noch Nahrung vorhanden 

 ist, unterbleibt die Enzymbildung und Starkelosung. Man 

 hat festgestellt, dass die Diastasebildung erst am vierten 

 Tage der Keimung auftritt. Sie erreicht ihr Maximum 

 mit einem Male, dann vermindert sie sich wieder bis zum 

 neunten Tage, zu welcher Zeit das Korn nur noch etwa 

 den zwanzigsten Teil der Diastase enthalt, die es zur Zeit 

 des Maximums hatte. Wahrend der ersten Periode der 

 Keimung ernahrt sich der Keimling von den in ihm vor- 

 handenen Kohlehydraten ; seine Bedurfnisse zu dieser Zeit 

 sind gering, und erst wenn das Wachstum flotter vor sich 

 geht, greift er auf die im Endosperm lagernden Reserve- 

 stoffe iiber. Nach dem neunten Tage sind diese Reserven 

 ziemlich verbraucht, und der junge Embryo, der bis dahin 

 seine Wurzeln entwickelt hat und nun griine Blatter ent- 

 faltet, kann jetzt Nahrung von aussen beziehen. 



Was das O e 1 der Samen anlangt, so hat J. Sachs 

 schon im Jahre 1859 dargelegt, dass das Fett der olhaltigen 

 Samen beim Keimen entweder ganz oder zum Teil zuerst 

 in Starke iibergefiihrt wird; dass ferner im weiteren Ver- 

 laufe der Entwicklung das Oel und die Starke verschwin- 

 den und an ihrer Stelle Zucker auftritt, welcher der Zell- 

 stoffbildung anheimfallt. 



Die mikrochemische Untersuchung der Botaniker 



wurde sehr bald auch durch makrochemische Forschung 

 seitens verschiedener Chemiker bestatigt. 



Es bleibt nur noch iibrig, die Ursache dieser Ver- 

 wandlung festzustellen. Ist hier auch ein Ferment beteiligt? 



Schon 1876 machte Schiitzenberger Beobach- 

 tungen, welche auf die Anwesenheit eines fettspalten- 

 den Enzymes in den Oelsamen hinweisen. Im Jahre 

 1889 hat R. Green aus Ricinussamen ein Enzym extra- 

 hiert, welches das Oel dieses Samens in freie Fettsaure 

 und Glycerin spaltet. Das freiwerdende, bekanntlich in 

 Wasser losliche, Glycerin wird jedenfalls von den Geweben 

 des Keimlings sogleich als guter Nahrstoff ergriffen und 

 assimiliert, die Fettsaure ist unloslich und nicht wanderungs- 

 fahig, wird aber bald in Sauren von kleinerem Molekiil 

 iibergefiihrt, welche durch die Zellschichten bis zum Keim 

 wandern und denselben ernahren konnen, oder sie wird 

 zunachst an Ort und Stelle in Starke umgesetzt. 



Hinsichtlich der Mineralstoffe des Samens end- 

 lich sei kurz erwahnt, dass dieselben hauptsachlich auf 

 Phosphorsaure und Magnesia, ferner aus Kali bestehen, 

 wahrend der Kalk und die Schwefelsaure zuriicktreten 

 gegen die entsprechenden Mengen derselben in den Aschen 

 negativer Organe. 



Die Phosphorsaure ist, teils mit Magnesia verbunden, 

 in den schon oben angefiihrten Globoiden enthalten, deren 

 weiteres Schicksal bei der Keimung noch wenig erforscht 

 ist; jedenfalls werden sie verbraucht, also ebenfalls gelost 

 und dann nach den Bedarfsorten hintransportiert. 



Ausserdem aber kommt die Phosphorsaure noch or- 

 ganisch verbunden mit gewissen Eiweissstoffen des Samens 

 vor; das Legumin z. B. ist eine Phosphorsaure-Eiweiss- 

 Verbindung. 



Ferner ist das Oel der Samen in der Regel phosphor- 

 saurehaltig, weil es z. Tl. aus Lezithin, einer ebenfalls 

 organischen Phosphorsaureverbindung besteht. 



Auch mit Kali ist die Phosphorsaure der Samen 

 verbunden. Das betreffende Salz, basisch phosphorsaures 

 Kali, tragt wesentlich zur Losung der Proteinkorner bei. 



Sind nun alle die genannten Reservestoffe, das Protein, 

 die Starke, das Fett, die Mineralstoffe durch Auflosung 

 und chemische Umwandlung mobil gemacht , so beginnt 

 sofort die Wanderung nach den Orten des Verbrauches 

 hin; dort geht nun eine umgekehrte Yerwandlung V or 

 sich, die Stoffe werden wieder in Protein, Starke und an- 

 dere Kohlehydrate (namentlich Cellulose) zuriickverwandelt 

 und damit abermals unloslich und wanderungs u n fahig. 



Wie diese synthetische oder aufbauende Thatigkeit 

 des Naheren verlauft, dariiber wissen wir leider sehr wenig. 

 Jedenfalls spielen hier keine Fermente mit, sondern das 

 lebende Protoplasma selbst, das in dem Embryo vorhan- 

 den und sehr wirksam ist, besorgt diese schwierige Arbeit, 

 unter Mithilfe des Atmungsvorganges und der von diesem 

 gelieferten Energie. 



Alle keimenden Samen haben eine sehr lebhafte Atmung, 

 welche sogar zu einer bedeutenden Temperatursteigerung 

 fiihren kann, wie experimentell nachgewiesen wurde. 



Darum brauchen alle Samen zur Keimung Sauerstoff 

 und teilweise deswegen gehen die Samen nicht auf, wenn 

 man sie zu tief in die Erde steckt, namentlich wenn es 

 sich um undurchlassige Erdkrumen handelt. 



Da die nahere Behandlung dieser Frage zu weit fiihren 

 wiirde, so seien die Erorterungen iiber die Keimung der 

 Samen hiermit abgeschlossen unter nochmaligem Hinweis 

 auf die Mannigfaltigkeit der hier sich abspielenden Lebens- 

 vorgange und den Nutzen, den ein genaues Studium der 

 Keimgeschichte, dieses dichtgedrangten, fast alle Funktionen 

 der Pflanze schon in nuce einschliessenden Lebensabschnittes, 

 fur die Erkenntnis der physiologischen Vorgange im 

 Pflanzenkorper iiberhaupt gewahren kann. 



