57 1- Gefäßmethode zur Messung des Quantenbedarfs 



der PhotOSynthese* (Vergl. Beiträge Nr. 42, Nr. 53, Nr. 79 und Nr. 80.) 



Von Otto Warburg, Günther Krippahl und Hans-Werner Gattung 



Der Quantenbedarf der Photosynthese der Chlorella wird mit einer neuen manometrischen 1- 

 Gefäßmethode bestimmt, bei der Bicarbonat-Carbonatgemische, die in den Manometriegefäßen 

 räumlich von den Algen getrennt sind, den CO-2-Druck konstant halten. Mit dieser sehr einfachen 

 Methode ist der Quantenbedarf der O^-Entwicklung aus Kohlensäure etwa gleich 2,8 gefunden 

 worden, was im Rot fast lOOproz. Umwandlung der absorbierten Lichtenergie in chemische 

 Energie bedeutet. 



Die kürzlich beschriebene Kompensationsmethode 1 zur Messung des Quanten- 

 bedarfs der Photosynthese ist inzwischen in der Richtung weiterentwickelt wor- 

 den, daß die manometrische 2-Gefäßmethode durch eine 1 -Gefäßmethode ersetzt 

 werden kann. Man erhält dann zwar nur den O2, nicht auch die CO-2, aber den 

 O2 auf eine sehr viel einfachere Weise, als mit der 2-Gefäßmethode. 



Diese Weiterentwicklung ist dadurch möglich geworden, daß in den Mano- 

 metriegefäßen Algen und Bicarbonat-Carbonatgemische räumlich voneinander 

 getrennt wurden-. Die Konzentrationen der Gemische konnten daraufhin ohne 

 die Gefahr einer Zellschädigung beliebig erhöht werden, und Kohlensäuredrucke 

 von 0,03 bis zu 6 % einer Atmosphäre konnten in den Manometriegefäßen soweit 

 konstant gehalten werden, daß sich bei Atmung und Photosynthese praktisch nur 

 der Druck des O2 änderte. Die Konstanthaltung relativ großer CO-2-Drucke war 

 notwendig, weil die Ausbeute bei der Photosynthese der Chlorella erheblich vom 

 COi-Druck abhängt und erst bei CÜ2-Drucken von einigen Prozenten einer 

 Atmosphäre ihren Höchstwert erreicht 3 . 



Geht man von der 2-Gefäßmethode zur 1 -Gefäßmethode über, so werden die 

 beiden Kastengefäße durch ein Kegelgefäß mit großem Anhänger ersetzt, der in der 

 vorhergehenden Mitteilung, Beitrag Nr. 42, abgebildet ist und zur Aufnahme des 

 Carbonatgemisches und der Cartase dient. Die Mengen an Zellsuspensionen pro 

 Gefäß, die bei der 2-Gefäßmethode 7 cm 3 waren, betragen jetzt aus geometrischen 

 Gründen nur 3 cm 3 , und die Zellmengen pro Gefäß betragen jetzt statt 200 mm 3 nur 

 50 mm 3 . Alles übrige ist genau so, wie für die 2-Gefäßmethode beschrieben, vor 



* Aus Zeitschrift für Naturforschung 15b (1960): 370. 



Zusatz 1961. Wir hatten immer gehofft, daß die Kritiker der 2-Gefäß-Methode 

 selbst eine 1 -Gefäßmethode entwickeln und damit ihrerseits einen konstruktiven 

 Beitrag zur Untersuchung der Photosynthese liefern würden. Jedenfalls ist 

 nunmehr bewiesen, wie unberechtigt die Kritik an der 2-Gefäßmethode gewesen 

 ist, die immer die wichtigste Methode der biologischen Manometrie bleiben wird, 

 da sie in einem Versuch nicht nur den Umsatz des Sauerstoffs, sondern auch der 

 Kohlensäure liefert. Es ist wahr, daß man die Methode mißbrauchen kann, wie 

 es zum Beispiel von Emerson geschehen ist. Aber man kann auch 1 -Gefäßmetho- 

 den mißbrauchen. Abusus non tollet usum. 



