202 Weiterentwicklung der Methoden zur Messung der Photosynthese 



Berechnen wir mit Hilfe von [3] den Quantenbedarf des Gewinns für verschie- 

 dene Werte von o, während der Quantenbedarf der Photosynthese konstant gleich 

 3 bleiben soll, so erhalten wir : 



Kompensationsgrad Quantenbedarf 



der Atmung des Gewinns 



M 



1 1 



f f' Q — 1 



1 oo 



3 4,5 



5 3,8 



10 3,3 



40 3,07 



d. h. bei lOfacher Kompensation der Atmung wäre Gl. [2] bereits zu 90% und bei 

 40facher Kompensation zu 98" n erfüllt. 



Nun bleibt allerdings in Wirklichkeit der Quantenbedarf der Photosynthese bei 

 steigenden Lichtintensitäten nicht konstant, sondern er nimmt langsam zu. Aber 

 durch geeignete biologische und physikalische Maßnahmen kann man es erreichen, 

 daß der Quantenbedarf mit der Intensität so langsam zunimmt, daß man bei 

 40facher Kompensation der Atmung noch gute Ausbeuten erhält. 



Zu unseren biologischen Maßnahmen gehörte die Züchtung von Zellen sehr 

 hoher photosynthetischer Kapazität. Solche Zellen entwickelten pro Stunde bis 

 zu ihrem 60fachen Volumen an Sauerstoff, während sie im Dunkeln in der glei- 

 chen Zeit im Mittel nur etwa das Ifache Zellvolumen an Sauerstoff verbrauchten. 



Linearität der Lichtwirkungen bis zu höheren Lichtintensitäten wurde erreicht 

 durch Verwendung sehr dünner Zellsuspensionen und durch fast vollständige Aus- 

 leuchtung dieser dünnen Suspensionen in den Manometergefäßen, so daß die 

 Lichtintensität, zum mindesten im Grün, bei den Messungen fast homogen war. 

 Langandauernde, durch keine Atmungsmessung unterbrochene, kontinuierliche 

 Belichtung aber wurde durch das Prinzip der Methode ermöglicht: Durch die 

 Nichtberücksichtigung der Atmung. 



In den Abb. 1 und 2 sind zwei Versuche graphisch dargestellt. In dem Versuch 

 der Abb. 1, bei dem mit der Wellenlänge 546 m/i 4 1 / 2 Stunden ununterbrochen be- 

 lichtet wurde und die Atmung 41fach kompensiert war, betrug der Quanten- 

 bedarf des Gewinns 1/g? = 4,3. In dem Versuch der Abb. 2, bei dem mit der 

 Wellenlänge 644 m/t 7 Stunden ununterbrochen belichtet wurde und die Atmung 

 7fach kompensiert war, betrug der Quantenbedarf des Gewinns l/</ = 4,6. 5 Ver- 

 suche mit allen experimentellen Einzelheiten sind in den Protokollen am Schluß 

 dieser Arbeit mitgeteilt. 



Im ganzen möchten wir aus unsern neuen Versuchen den Schluß ziehen, daß der 

 Quantenbedarf der Photosynthese unter 4, wahrscheinlich unter 3 liegt. Zwischen 

 den guten Ausbeuten aber findet man immer wieder schlechte Ausbeuten, gerade 

 so wie bei den älteren Versuchsanordnungen. Zellen zu züchten, die das Licht 

 immer maximal ausnutzen, ist ein Problem, dessen Lösung wir zur Zeit versuchen. 



Daß bei 40facher Kompensation der Atmung der Sauerstoff mit einem Quanten- 

 bedarf von wenig über 4 entwickelt werden kann, ist ein Ergebnis, das man vor 



