432 XXVI. Jahrg. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



1911. Nr. 34. 



Ellis beschriebenen (gewöhnlich mit Gallionella ferru- 

 ginea Ehrenberg verwechselten , aber, wie Verf. nach- 

 weist, morphologisch nicht damit identischen) Spiro- 

 phyllum ferrugineum erhalten hat, gelten daher auch 

 zunächst nur für diesen Organismus. 



Da die Kultur des Spirophyllum auf Schwierig- 

 keiten stieß, so machte Verf. zunächst genaue Studien 

 über das Vorkommen der Eisenbakterien in der Natur. 

 Dabei ergaben sich folgende Tatsachen: 



Alle Eisenbakterien wachsen in ganz klaren, stehen- 

 den oder fließenden Gewässern , niemals in trübem 

 Wasser, außer in solchem eisenhaltiger Quellen, in dem 

 Eisenhydroxyd ausgefallen ist. Niemals wurden auch 

 Eisenbakterien gefunden in Wässern, die größere 

 Mengen organischer Substanz enthielten, z. B. in Ab- 

 wässern. Doch verhalten sich die verschiedenen Arten 

 gegen organische Stoffe verschieden. Crenothrix poly- 

 spora verträgt am meisten davon, weniger Leptothrix 

 ochracea und Clonothrix fusca, am wenigsten Spiro- 

 phyllum. Alle Gewässer, in denen Verf. Eisenbakterien 

 fand, erwiesen sich als stark kohlensäurehaltig. Ferner 

 hatten alle Gewässer, in denen ein gutes Wachstum 

 von Eisenbakterien zu beobachten war, einen hohen 

 Eisengehalt, und umgekehrt hat Verf. in allen Ge- 

 wässern mit hohem Eisengehalt Eisenbakterien ge- 

 funden. Endlich gaben auch ausgewachsene Fäden 

 von Eisenbakterien aus natürlichen Gewässern in allen 

 Fällen eine starke Eisenreaktion. Dies ist bemerkens- 

 wert im Hinblick auf die von Molisch durchgeführte 

 Kultur von Leptothrix bei Abwesenheit von Eisen 

 und Mangan. 



Das von Herrn Lieske studierte Spirophyllum 

 bildet sehr lange, flache Bänder, die schraubenförmig 

 um ihre Längsachse gedreht sind, so daß das mikro- 

 skopische Bild dem von Baumwollfäden ähnlich ist. 

 Eine Differenzierung der Spirophyllumfäden ließ sich 

 nicht wahrnehmen. Die Vermehrung dürfte sich 

 hauptsächlich dadurch vollziehen, daß die älteren 

 Fäden in kleine Stücke zerfallen. Verf. fand Spiro- 

 phyllum nicht weniger häufig als Leptothrix, aber 

 meist allein, ohne Begleitung anderer Eisenbakterien. 

 Auf metallischem Eisen, z. B. in eisernen Leitungs- 

 röhren bilden die Spirophyllumkolonien große, kom- 

 pakte Höcker von dunkel rostbrauner Farbe, in 

 schwach eisencarbonathaltigem Wasser frei schwim- 

 mende, hellgelbe Flecken. 



Bei den Kulturversuchen mit Spirophyllum stellte 

 sich das unerwartete Ergebnis heraus, daß dieses 

 Bakterium am besten gedeiht in Lösungen, die keine 

 Spur organischer Substanz, sondern außer einem ge- 

 ringen Prozentsatz anorganischer Salze nur kohlen- 

 saures Eisen enthalten. Die vom Verf. benutzte Kultur- 

 methode bestand darin, daß zu der anorganischen 

 Nährlösung grobe (sterilisierte) Eisenfeilspäne gefügt 

 wurden. Die Flüssigkeit wurde aus einer schon vor- 

 handenen Kultur oder mit Rohmaterial geimpft und 

 dann in eine Atmosphäre mit 1 °/ Kohlensäure ge- 

 bracht. Die im Wasser absorbierte Kohlensäure führt 

 das Eisen in doppeltkohlensaures Salz über. Durch 

 fortgesetztes Überimpfen in sterile Kolben ließen sich 



Reinkulturen erhalten, die auf ihr Verhalten gegen- 

 über verschiedenen äußeren Einflüssen geprüft wurden. 



So konnte festgestellt werden, daß das Licht auf 

 das Wachstum von Spirophyllum keinen Einfluß aus- 

 übt, während die Temperatur von wesentlicher Be- 

 deutung ist. Spirophyllum ist ausgesprochen kälte- 

 liebend; es gedeiht noch bei 0° bis 0,5° sehr gut, 

 während Temperaturen über 20° sein Wachstum stark 

 hemmen oder ganz aufheben. Durch diese Eigenschaft 

 erklärt es sich, daß Spirophyllum, wie Verf. beobachtet 

 hat, im Winter häufig zu finden ist, im Sommer aber 

 nur spärlich auftritt. 



In Lösungen, die mit chemisch reinen Nährsalzen 

 und destilliertem Wasser, ohne Zusatz von Eisen, her- 

 gestellt waren, entwickelte sich Spirophyllum nicht; 

 dabei enthielt die Lösung offenbar die zum Gedeihen 

 eines jeden Organismus nötige Eisenmenge, da nach 

 Zusatz von chemisch reinem Asparagin Pilze sehr gut 

 auf ihr wuchsen. Auch kam es zu keiner Entwickelung 

 von Spirophyllum, als das destillierte Wasser der 

 Nährlösung durch Leipziger Leitungswasser ersetzt 

 wurde. Mithin bedarf das Bakterium zu seinem 

 Wachstum einer gewissen Menge Eisen. Weitere 

 Kulturversuche zeigten, daß andere Metalle (Pb, Sn, Bi, 

 Cd, Zn, Ni, Co, W, Cr, Mg, Cu) das Eisen nicht ersetzen 

 können. Selbst mit Mangan wurde kein Wachstum 

 erzielt, obwohl dieses Metall von anderen Eisenbakterien 

 gespeichert wird. (Verf. läßt hier die Möglichkeit eines 

 Kulturfehlers zu.) 



Das Eisen wurde der Bakterie auch in Form einer 

 0,01 %ig en Bicarbonatlösung geboten, wobei sie vor- 

 züglich gedieh, falls die Lösung wiederholt erneuert 

 wurde. Andere Eisensalze (FeCl 2 , FeS0 4 ) blieben 

 wirkungslos. 



In einer Atmosphäre aus Wasserstoff und 1 °/ 

 Kohlensäure entwickelten sich die Kulturen nicht 

 weiter; Spirophyllum bedarf also zu seinem Wachstum 

 des atmosphärischen Sauerstoffs. 



Um die Entbehrlichkeit der organischen Stoffe für 

 die Ernährung des Spirophyllum durch genaue Ver- 

 suche zu prüfen, wurden die Kolben unter Vermeidung 

 jeder Infektion mit Nährlösung aus destilliertem 

 Wasser und chemisch reinen anorganischen Salzen 

 gefüllt, geimpft und in eine Atmosphäre gebracht, die 

 durch konzentrierte Schwefelsäure, Kaliumpermanganat 

 und Natriumbicarbonat von allen in der Laboratoriums- 

 luft befindlichen organischen Basen und Säuren be- 

 freit war. Das Wachstum von Spirophyllum ging 

 unter solchen Umständen vollkommen normal vor sich; 

 in einem zur Kontrolle mit grünem Pinselschimmel 

 (Penicillium glaucum) geimpften Kolben zeigte sich da- 

 gegen keine Spur von Wachstum, das jedoch sofort 

 eintrat, als etwas Traubenzucker zugesetzt wurde. Ob 

 auch andere Eisenbakterien ohne organische Stoffe 

 leben können, ist noch zu untersuchen. 



Die organischen Substanzen sind aber für Spiro- 

 phyllum nicht nur entbehrlich, sondern sie sind ihm 

 sogar schädlich. Schon durch Zusatz von 0,01 °; 

 Pepton, Bohrzucker oder Asparagin wird sein Wachs- 

 tum bedeutend gehemmt; bei Anwesenheit von 0,25 °/ n 



