12 a Weitere Steigerung des Energiegewinns im Kreisprozeß 

 der Photosynthese* 



Von Otto Warburg, Horst Geleick und Klaus Briese 



Die nahezu theoretische Energieausbeute bei der Photosynthese wird erreicht. Sie wird gemessen 

 sowohl in saurem Medium mit der 2-Gefäßmethode, als auch in alkalischem Medium mit der 

 1-Gefäßmethode. 



Durch geringfügige Änderungen der kürzlich beschriebenen Versuchsanordnung 1 

 konnte die Energieausbeute bei der Photosynthese weiter, über 77",,, gesteigert 

 werden. 



Zunächst ergab eine Prüfung verschiedener CO^-Drucke, daß die Energieaus- 

 beute bei einem CO^-Druck von 5% einer Atmosphäre bei 20° ein ausgeprägtes 

 Maximum hat. Der CO^-Druck von 9" n , der in der vorhergehenden Arbeit ange- 

 wendet wurde, war also durch 5",, zu ersetzen. 



Ferner ergab eine Prüfung verschiedener Salze, daß höhere osmotische Drucke 

 die Ausbeute vermindern und daß es zweckmäßig ist, die Zellen in destilliertem 

 Wasser zu zentrifugieren oder sogar die Energieausbeute in dest. Wasser zu mes- 

 sen. lOstündige Versuche in dest. Wasser gaben hohe und zeitlich konstante Aus- 

 beuten; niedrigere Ausbeuten zu Beginn von Versuchen, wie wir sie früher beob- 

 achtet hatten, wurden unter den veränderten Bedingungen nicht mehr gefunden. 



Günstigere Wirkungen des dest. Wassers haben wir schon früher bei der Unter- 

 suchung der Lebergranula 2 und der Chloroplastengranula 3 beobachtet. Chlorella 

 liegt beim Zentrifugieren in dest. Wasser loser als beim Zentrifugieren in Salz- 

 lösungen, und da man weiß, daß man die photosynthetische Wirksamkeit der 

 Chlorella durch scharfes Zentrifugieren zum Verschwinden bringen kann, so spielt 

 vielleicht die Möglichkeit, schonender zu zentrifugieren, hier eine Rolle. Doch hat 

 wahrscheinlich die Verminderung des osmotischen Drucks auch sonst günstige 

 Wirkungen auf den Stoffwechsel von Zellen und Formelementen. 



* Aus Zeitschrift für Naturforschung 6b (1951): 285. 



Zusatz 1961. Dies war die erste Arbeit, in der gezeigt wurde, daß die schlechten 

 Quantenausbeuten, die Emerson für Chlorella in unserm Carbonatgemisch 9 fand, 

 von dem niedrigen CO^-Druck herrührten, der nur 20 mm Brodie beträgt. Die 

 räumliche Trennung der Carbonatgemische von der Chlorella in den neuen Mano- 

 metriegefäßen im Jahr 1960 hat dann die Ergebnisse unserer Arbeit von 1951 in 

 jeder Hinsicht bestätigt. Es bleibt das Problem, warum Franck, Gaffron, Rabi- 

 nowitsch und eine Schar ihrer Schüler ohne jeden Grund annahmen, daß Chlo- 

 rella, die bei einem C02-Druck von 500 mm Brodie gezüchtet ist, bei 20 mm Brodie 

 die maximale Quantenausbeute gibt. 



Ein Nachteil dieser Arbeit ist die Vorbehandlung der Zellen mit destilliertem Wasser; ferner, 

 daß die Zellen in den m/5 Carbonat-Bicarbonatgemischen suspendiert wurden, die, wie sich später 

 herausstellte, manche Zuchten schnell schädigen; und allgemein, daß die Zellen 1951 noch in 

 Salzlösungen gezüchtet wurden, die mit Quellwasser hergestellt waren, so daß die Zuchten noch 

 keine konstanten Eigenschaften besaßen. 



