Session V DISCUSSION 



K. MoTHES (Gatersleben, Germany): 



Über die Verjüngung alternder Blätter 



Ich bedanke mich sehr für die freundliche Aufforderung, zu Ihnen über einen Gegen- 

 stand meiner Arbeiten zu sprechen. Doch Hegen diese nur am Rande unseres Symposiums. 



Aber ich denke, wenn man erforschen will, wie das Leben entstanden ist, muß man 

 wissen, was das Leben ist, muß man wissen, was notwendig ist, damit Leben sein kann. 



Es ist hier davon gesprochen worden, wie die Teile einer Zelle zusammen spielen 

 müßen, damit Leben ist. Und dasselbe gilt für die Teile eines ganzen höheren Organismus. 



Viele unsere Kenntnisse über das Wesen des Lebens verdanken wir dem Studium der 

 Störungen des Lebens. Die experimentelle Pathologie ist ein wichtiges Mittel der 

 Lebensforschung. Hierher gehört auch das Studium des Alterns und des Sterbens und 

 der Überwindung des Todes, der Wiederverjüngung. Wir haben uns in den letzten Jahren 

 mit dem Altern und dem Verjüngen von Blättern beschäftigt. 



Einige Pflanzen erscheinen unsterblich. Sie wachsen durch Jahrtausende immer fort. 

 Andere haben nur ein sehr kurzes Leben. Hierzu gehören die 'Einjährigen' und im 

 allgemeineren Sinne die hapaxanthen Gewächse, die Gewächse, die nur einmal blühen 

 und fruchten und dann sterben. 



Müssen diese Gewächse sterben ? Neuere Untersuchungen haben gezeigt, daß die 

 Pflanzen keineswegs sterben, weil sie physiologisch früh gealtert sind. Sie sterben auf 

 Grund gewisser Korrelationen zwischen den verschiedenen Organen. 



Die primäre Störung erfolgt unter dem Einfluß der Blütenbildung und bedeutet eine 

 Hemmung der T ätigkeit der Wurzel. 



Sie wächst nicht mehr. Die Wurzel des Tabaks bildet kein Nikotin mehr. Vor allem 

 aber nimmt sie nicht mehr genügend Stickstoff aus dem Boden auf. 



Die Pflanze benötigt aber Stickstoff zur Bildung der Proteine in den sich entwick- 

 lenden Früchten. So geben die Wurzeln und die untersten Blätter allmähhch ihren 

 Stickstoff an die oberen Teile der Pflanze ab. Die unteren vergilben und sterben. 



Man kann diese Inaktivierung der Wurzel vermeiden, wenn man die Pflanzen am 

 Blühen hindert. Am einfachsten geht das bei photoperiodisch empfindlichen Pflanzen. 

 Im Schema i ist der Protein-N-Gehalt einer Wurzel einer Langtagpflanze {Nicotiana 

 sylvestris oder Hyoscyamus niger) dargestellt. Im Langtag erreicht der Protein-Gehalt 

 mit dem Blühen ein Maximum und fällt dann ab; im Kurztag, in dem die Pflanze nicht 

 blüht, steigt der Protein-Gehalt stetig an. 



Wurzeln sind sehr wahrscheinlich unbegrenzt wachsende Organe. 



Aber auch die ganze Pflanze wächst im Kurztag offenbar sehr lange Zeit, veilleicht beliebig 

 lange weiter. Sie bildet immer neue Blätter und verharrt im Rosettenstadium (Schema 2). 

 Solche Pflanzen werden also mehrjährig. 



Viel schwieriger liegen die Verhältnisse bei den Blättern. Sproß und Wurzel habei 

 eine offene Organisation und können mit Hilfe ihrer Spitzenmeristeme immer weiter] 

 wachsen. Das Blatt hat wie das Tier eine geschlossene Organisation. Es scheint nach 

 einer gewissen Zeit ausgewachsen zu sein. Muß es dann altern und sterben ? 



Wenn ein Blatt an einer blühenden Pflanze gelb wird, Eiweiß und Chlorophyll verliert, 

 so ist das meist nicht die Folge eines physiologischen Alterns, sondern nur der Ausdruck 

 der oben geschilderten Korrelationen. Besprüht man ein solches Blatt regelmäßig mit 

 Lösungen von Harnstoff oder NH^NO,,, so bleibt es grün, während die anderen Blätter 

 allmählich vergilben und sterben. 



Viel entscheidender ist aber folgender einfacher Versuch. Wenn man z.B. bei einer 

 blühenden Tabakpflanze alle Blüten, Knospen, Blätter abschneidet bis auf ein einziges 



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