522 XVIU. Jahrg. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



1903. Nr. 41. 



Versuchen tauchte die Wurzel in sauerstofffreies 

 Wasser und durch die Versuchszylinder wurde Stick- 

 stoff getrieben) erreichte ihr Maximum bei 45° bis 

 46° C; bei dieser Temperatur wurde durchschnittlich 

 pro Stunde 36 mg C0 2 gefunden. Das Verhältnis 

 zwischen der anaeroben und normalen Atmung bei 

 verschiedenen Temperaturen bleibt, in Übereinstim- 

 mung mit den Beobachtungen früherer Forscher, ziem- 

 lich konstant, durchschnittlich 0,358 bis 0,542. 



Wurde die Intensität der Atmung der Zucker- 

 rübenwurzeln in den einzelnen Entwickelungsstadien 

 untersucht, so ergab sich, daß im ersten Stadium der 

 Entwickelung eine ungemein intensive Atmung statt- 

 findet; in dieser Zeitperiode erreicht auch die Ener- 

 gie der Assimilation des Kohlendioxyds durch die 

 Chlorophyllorgane ihren Höhepunkt. Mit dem Fort- 

 schreiten der Entwickelung sinkt dann die Atmungs- 

 intensität sehr merklich. Was den Anteil der einzel- 

 nen Teile des Rübenkörpers an der Kohlendioxyd- 

 bildung anlangt, so findet man die größte Atmungs- 

 leistung im Oberkörper; aber auch in dem Hals, in 

 dem sich die Adventivknospen befinden, istdie Atmungs- 

 tätigkeit bedeutend. 



Nach der Mitteilung dieser Befunde gehen Verff. 

 zu der Besprechung des Chemismus der anaeroben 

 Atmung über. Vor allem war es von Bedeutung, dar- 

 zutun, daß es tatsächlich die Zuckerrübenwurzel war, 

 die anaerob atmet, und nicht etwa die ihr anhaften- 

 den verschiedenen Mikroorganismen , die die Zer- 

 setzung der Saccharose bewirken. Von 21 Versuchen 

 gelang es Verff. nach mühevoller Arbeit sechs durch- 

 zuführen, in denen nach Abschluß der anaeroben At- 

 mungstätigkeit, die 25 Tage dauerte, das Wasser, in 

 das die Zuckerrübe versenkt war, keinerlei Trübung 

 zeigte und auch bei der mikroskopischen Untersuchung 

 keine lebensfähigen Mikroben aufwies. In diesen Fäl- 

 len konnte bei Impfung auf verschiedenen Nährmedien 

 keine Kolonienentwickelung beobachtet werden. Die 

 Resultate dieser sechs bei einer Temperatur von 20° 

 bis 22° C ausgeführten Experimente sind in Tabellen 

 niedergelegt. Sie führten zu dem interessanten Er- 

 gebnis, daß bei dem anaeroben Stoffwechsel der Zucker- 

 rübe, ganz so wie bei der alkoholischen Hefegärung, 

 Kohlendioxyd und Alkohol als Hauptprodukte ent- 

 stehen, während Nebenprodukte, wie Glyzerin, nur 

 in unbedeutendem Maße auftreten. Das quantitative 

 Verhältnis zwischen Kohlendioxyd und Alkohol ist 

 ferner ebenfalls dasselbe wie bei der alkoholischen 

 Hefegärung. Der anaerobe Stoffwechsel ist somit im 

 wesentlichen identisch mit der alkoholischen Hefe- 

 gärung, indem „die Saccharose, der in die Zucker- 

 rübenwurzel niedergelegte Reservestoff, in der Zelle 

 zuerst durch Hydrolyse in Hexosen , Glykose und 

 Lävulose übergeht und diese Hexosen dann durch 

 einen der Hefegärung entsprechenden Mechanismus 

 in Kohlendioxyd und Äthylalkohol gespalten werden". 



Es war naheliegend, anzunehmen, daß die Hydro- 

 lyse der Saccharose durch eine Invertase hervor- 

 gerufen wird, zumal das Vorkommen derselben in 

 Pflanzenorganismen bereits vielfach nachgewiesen 



worden ist. Die Isolierung einer Invertase nach den 

 bekannten Methoden ist den Verff. tatsächlich ge- 

 lungen. Sie konnten aber ferner auch mittels ver- 

 schiedener Methoden in der Zelle der Zuckerrüben- 

 wurzel ein der Zymase ähnliches Enzym nachweisen 

 und seine Wirkungen näher feststellen. Ähnlich wie 

 Macfadyen, Morris und Rowland am Hefesaft, 

 beobachteten sie eine Selbstgärung des Zuckerrüben- 

 saftes, den sie durch Druck von 100 bis 400 Atmo- 

 sphären nach erfolgter anaerober Atmung unter Hin- 

 zufügen von 2 g Kaliummetaarsenit auf 100 cm 3 

 Saft erhalten hatten. Die Gärungstätigkeit des 

 Saftes war stärker, sobald dem Safte bei einer Tem- 

 peratur von 25° C Glykose, und zwar 5 g auf 100 cm 3 

 hinzugefügt wurde ; die Gärkraft des bis zu einem 

 Druck von 100 Atmosphären, sowie diejenige des bis 

 zu einem Druck von 400 Atmosphären erhaltenen 

 Preßsaftes ist annähernd gleich. Der Saft war 

 zellen frei und auch bakterienfrei. Vergleicht 

 man nun die Intensität der Kohlendioxydproduktion 

 im Preßsafte mit der Atmung der gesunden Zucker- 

 rübe , so findet man , daß bei einer Temperatur von 

 18° bis 20° C von der Zuckerrübenwurzel im Gewichte 

 von etwa 500 g innerhalb einer Stunde 5 bis 6 mg 

 Kohlendioxyd ausgeschieden wurden, 516 g Preß- 

 saft hingegen nur 1,4 bis 1,6 mg gaben. Jedoch ent- 

 sprach der benutzte Preßsaft in seiner Konzentration 

 nicht dem frischen Zuckerrübensaft, der — da die 

 Rüben bei der anaeroben Atmung 10 bis 14 Tage 

 in Wasser versenkt gewesen waren, wobei ein Teil 

 des Zuckers vergoren, ein anderer ausgelaugt wurde 

 — fast auf die Hälfte mit Wasser verdünnt war. 

 Man kann vermuten, daß bei entsprechender Konzen- 

 tration die Gärtätigkeit des Saftes jener der Zucker- 

 rübenwurzeln ziemlich nahe gekommen wäre, wie es 

 auch denkbar ist, daß die Gärung in der Zuckerrüben- 

 zelle dadurch auf der gleichen Intensität erhalten 

 wird, daß sich ständig neue Zymase bildet, während 

 bei der zellenfreien Gärung nur jene Menge Zymase 

 wirksam ist, welche in die Lösung gelangt. — Wie 

 die Buchnersche Zymase, wird auch dieses von den 

 Verff. beschriebene, gärungserregende Agens zum 

 großen Teile im Chamberlandfilter zurückgehalten, ja 

 schon das Filtrieren des Saftes durch sterilisierten 

 Sand schwächte die Garkraft desselben einiger- 

 maßen ab. 



Die klare Lösung, in welche die Rüben versenkt 

 waren, zeigte bei Gegenwart von antiseptischen Mit- 

 teln niemals Gärung, woraus folgt, daß der anaerobe 

 Prozeß sich vollständig innerhalb der Rübenzelle voll- 

 zieht. „Diese Anschauung erscheint überdies auch 

 dadurch gestützt, daß es uns nicht gelang, in der 

 Flüssigkeit, in welcher die Zuckerrübenwurzel gor, 

 ein der Zymase ähnliches Enzym nachzuweisen. Die 

 Rübenzymase ist somit durch die Zellmembran nicht 

 diffundiert. Wie die Ilefezymase, so ist auch unser 

 derselben analoges Enzym, wie es scheint, ein kolloi- 

 daler, in Wasser wenig löslicher Körper. Die Hydro- 

 lyse der Saccharose und die exothermale Spaltung 

 der Kohlenhydrate ist somit ein rein intrazellularer 



