VOL. 12 (1953) PHOTOCHEMICAL REDUCTION OF NITRATE 73 



tion products different from those formed in the normal oxidation in the presence of 

 Oo. For this assumption there is at present not the slightest evidence. 



Hence it seems logical to infer that our results support the contention that the photo- 

 chemical nitrate reduction represents a process in which nitrate acts directly as an al- 

 ternate hydrogen acceptor in photosynthesis. 



SUMMARY 



At high hght intensity suspensions of Chlovella pyrenoidosa, supphed with non-Umiting concentra- 

 tions of COj, produce oxygen at a greater rate when nitrate is simultaneously present. In that case the 

 photosynthetic quotient, COg/Og, is considerably lower than in the absence of nitrate, even though 

 the rate of COj assimilation is not reduced. From these results it is concluded that the photochemical 

 nitrate reduction, discovered by Warburg and Negelein in 1920, cannot be explained on the basis 

 of a dark reaction which yields COj by the oxidation of cell material with the concomitant reduction 

 of nitrate. It can best be interpreted as a process in which nitrate acts directly as an alternate and 

 additional hydrogen acceptor in photosynthesis. 



RESUME 



La velocite de revolution d'Og dans une suspension de CJilovella pyrenoidosa en presence d'une 

 quantite suffisante d'acide carbonique pent etre augmentee considerablement si Ton ajoute en meme 

 temps du nitrate, pourvu que I'intensite de I'illumination soit elevee. Dans ce cas le quotient assimila- 

 toire, CO2/O2, est reduit; neanmoins I'assimilation de I'acide carbonique reste a pen pres la meme. Les 

 resultats de nos experiences demontrent que la reduction photochimique du nitrate, decouverte en 

 1920 par Warburg et Negelein, ne constitue point un processus dans lequel en premier lieu des 

 substances cellulaires des algues sont transformees en acide carbonique par voie d'une reaction en- 

 zymatique non-photochimique, suivi d'une assimilation "normale". Plutot doit-elle etre envisagee 

 comme une reaction dans laquelle les nitrates ils-memes font concurrence a I'acide carbonique pour 

 I'hydrogene resultant de la photodecomposition de I'eau. 



ZUSAMMENFASSUNG 



Bei genugend hoher Beleuchtungsintensitat bildet eine mit Kohlensaure reichlich versehene 

 Suspension von Chlorella pyrenoidosa pro Zeiteinheit mehr Sauerstoff, wenn gleichzeitig Nitrat an- 

 wesend ist. Obgleich in diesem Falle die Geschwindigkeit der Kohlensaureassimilation nicht geringer 

 ist als in einerXitrat-freien Suspension, so ist doch der assimilatorische Quotient, COj/Oj, bedeutend 

 kleiner. Hieraus wird geschlossen, dass die 1920 von Warburg und Negelein entdeckte photo- 

 chemische Nitratreduktion nicht durch die Annahme, dass in einer Dunkelreaktion aus Zellsubstanz 

 Kohlensaure gebildet wird bei gleichzeitiger Reduktion des Nitrats, erklart werden kann. Vielmehr 

 weisen die Versuchsergebnisse darauf hin, dass Nitrat neben Kohlensaure als selbstandiger Wasser- 

 stoffakzeptor bei der Photosynthese dienen kann. 



REFERENCES 



1 O. Warburg, Biochem. Z., 103 (1920) 18S. 



- O. Warburg and E. Negelein, Biochem. Z., no (1920) 66. 



^ C. B. VAN NiEL, Arch. Mikrobiol., 3 (1931) i. 



■* C. B. VAN NiEL, Cold spring Harbor Symposia Quant. Biol., 3 (i935) 138- ' 



^ A. J. Kluyver AND H. J. L. DoNKER, Chcm. Zelle u. Gewebe, 13 (1925) I34- 



^ S. Ruben, M. Randall, M. Kamen and J. L. Hyde, /. Am. Chem. Soc, 63 (1941) 877. 



^ A. P. Vinogradov and R. V. Teis, Conipt. rend. acad. sci., U.S.S.R., 33 (1941) 490- 



8 S. Winogradsky, Microbiologic du Sol, (Oeuvres completes), Masson et Cie., Paris, 1949; 861 pp. 



^ R. Hill, Proc Roy. Soc, B, 127 (1939) 192. 



1" R. Hill and R. Scarisbrick, Proc. Roy. Soc, B, 129 (1940) 238. 



11 R. Hill, Symposia Soc Expil. Biol, V (1951) 222. 



1- C. B. van Niel, Advances in Enzymol., 1 (1941) 263-32S. 



^3 E. I. Rabinowitch, Photosynthesis and related processes. Vol. I. Interscience Publ., Inc., New York, 

 1945; XIV plus 599 PP- 



