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Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



Nr. 4 



Stücke zertheilt, wovon sich ein jedes mit einer neuen 

 Wand umgiebt. Dies geschieht jedoch nicht, sobald die 

 Zelle geschnitten wird, weil der Protoplast sich gegen 

 das von aussen eindringende Wasser nicht rasch genug 

 zu schützen vermag. 



Die Stärkebildung. Die Eruähruug, von welcher 

 der regelmässige Verlauf des Wachsthumcs und der Fort- 

 pflanzung abhängt, wird auch bei Hydrodictyon utriculatum 

 durch die assimilatorische Thätigkeit des Chloroph^dles 

 bewirkt. Bekanntlich entstehen hierbei die Kohlehydrate, 

 welche mit den aufgenommenen Nährsalzen unter Mit- 

 wirkung des Sauerstoffes sieh am Aufbau aller anderen 

 Stoffe betheiligen. Die Bildung der Stärke, welche unter 

 allen Assimilationsproducten ihre Entstehung am ehesten 

 verräth, wurde von Sachs genauer erforscht und ihre 

 Kenntniss in der jüngsten Zeit sehr erheblich durch die 

 Bühm'sche Entdeckung gefördert, dass die Zelle ohne 

 Kohlenstoffassimilation zur Bildung von Stärke aus Zucker- 

 lösungen befähigt ist. Hieraus scheint hervorzugehen, 

 dass bei der Assimilation überhaupt zuckerartige Körper 

 entstehen, welche bei genügender Concentration in Form 

 von Stärke aus ihrer Lösung ausgeschieden werden. In 

 Folge des Umstandes, dass Schimper die Abhängigkeit 

 der Stärkebildung von der Concentration der Glycose- 

 lösung bei verschiedenen Pflanzen festgestellt und Böhm 

 diesen Vorgang in den Zellen von Sedum spectabile durch 

 einfache Erhöhung der Concentration des Zellsaftes herbei- 

 geführt hat, wäre derselbe als ein sehr einfacher Pro- 

 cess aufzufassen, welcher nur von der Grösse des Zucker- 

 gehaltes, sowie der Sauerstoffzufuhr abhängig ist. Allein 

 so einfach liegen beim Wassernetz die Verhältnisse doch 

 nicht, denn durch Mangel einer Arbeitstheilung spielen 

 sich bei den meisten niederen Organismen die verschiedenen 

 Lebensvorgänge nur in einer einzigen Zelle ab, wodurch 

 eine engere Verkettung derselben mit der Stärkebilduug 

 bedingt wird. 



In den Zellen des Wassernetzes findet sich die Stärke 

 sowohl als Hülle um die P>*renoide, als auch in anderer 

 Form in dem übrigen Theile der Chlorophyllschiclit. Klebs 

 nennt sie im einen Falle Pyrenoid-, im anderen Stroma- 

 stärke. Im Allgemeinen entspricht die letztere derjenigen, 

 welche in den Chromatophoren der iiöhereu Pflanzen ab- 

 gelagert wird, und scheint nach ihrem ganzen Verhalten 

 in unmittelbarer Beziehung zum Stoffwechsel zu stehen. 

 Sie entsteht nämlich aus dem Ueberschuss der erzeugten 

 Kohlenhydrate, weshalb die vorhandene Menge von dem 

 Verhältniss abhängt, in welchem Ernährung und Verbrauch 

 zu einander stehen. Im Vergleich zu ihr zeigt die Pyreno'id- 

 stärke ein ganz anderes Verhalten. Sie tritt im vegetativen 

 Zustande der Zelle niemals in den Stoffwechsel ein, wes- 

 halb sie auch nach ihrer Bildung, selbst unter den gün- 

 stigsten Ernähruugsliedingungen, kaum mehr irgend welche 

 erheblichen Veränderungen erleidet. Nur bei längerem 

 Verweilen im Dunkeln wird auch sie zur Ernälnnnig der 

 Zelle herangezogen, ein Fall, welcher sich in der freien 

 Natur wohl kaum ereignen dürfte. 



Die beiden Stärkearten weisen auch in ihrem physio- 

 logischen Verhalten noch sehr bemerkenswerthe unter- 

 schiede auf. Wenn die Zellen des Wassernetzes in eine 

 0,5 — ^IjOprocentige Knop'sche Nährlösung versetzt werden, 

 so erfahren die Amylonkerne dadurch keinerlei Verände- 

 rungen, während die Stromastärke unter der Einwirkung 

 des Lichtes in wenigen Tagen vollständig gelöst wird. 

 Obgleich durch die ungestört fortschreitende Assimilation 

 eine Anhäufung von Nährstoffen in den Zellen stattfindet, 

 so vollzieht sich die Auflösung der Stärke dennoch in viel 

 kürzerer Zeit, als in verdunkelten Wasserculturen, trotz 

 ihres ausschliesslichen Verbrauches von Stärke durch den 

 Athmungsprocess. Das Zustandekommen dieser paradoxen 



Erscheinung führt Klebs darauf zurück, dass in einer 

 0,5 — IjOprocentigen Nährlösung durch den grossen Vor- 

 rath von anorganischen Nährsalzen, sowie durch die Er- 

 zeugung von Kohlehydraten in Folge der ungehemmt fort- 

 schreitenden Assimilation eine sehr ausgiebige Bildung 

 von Proteinstoffen herbeigeführt wird. Eine Anhäufung 

 von Stärke kann daher bei dem nebenhergehenden Ver- 

 brauch derselben zur Athmung und zur Zellhautbildung 

 nicht stattfinden und man beobachtet anstatt dessen eine 

 ausserordentliclie Vermehrung der protoplasmatischen Sub- 

 stanzen, worüber schon an einer früheren Stelle nähere 

 Mittheilungen gemacht wurden. Deswegen zeigen auch 

 diejenigen Zellen, welche auf einige Zeit in einer Nähr- 

 lösung verweilten, eine äusserst lebhafte Neigung zur un- 

 geschlechtlichen Fortpflanzung, weil die Zoosporenbilduug 

 zuerst durch das Vorhandensein einer grösseren Menge von 

 plastischen Substanzen begünstigt zu werden seheint. 



Die Erklärung, welche Klebs von diesen Vorgängen 

 gegeben hat, steht keineswegs im Widerspruch zu den 

 von Schimper auf Grund zahlreicher früherer Arbeiten 

 festgestellten Thatsachen, dass die Synthese der Eiweiss- 

 stoffe bei den grünen Pflanzen in den chlorophyllführenden 

 Zellen der Blätter auch nur unter dem Einfluss des Lichtes 

 vor sich gehen kann, weil sie auf eine Umsetzung von 

 Sulfaten und Nitraten mit den Producten der Assimilation 

 beruht, welche nur unter der Einwirkung des Lichtes zu 

 Stande konnnt. 



Im Gegensatz zur Stromastärke unterliegen die Amylon- 

 kerne, sowohl die Pyrenoide, als auch die Stärkehttlle 

 derselben, keinerlei Einflüssen durch den Stoffwechsel, 

 scheinen vielmehr in einer vollständig unbekannten Weise 

 vor Auflösung geschützt zu sein. Ein weiterer Unterschied 

 zwischen den beiden Stärkearten besteht hinsichtlich ihrer 

 Bildung aus Zucker unter Ausschluss des Lichtes. Ent- 

 stärkfe Pyrenoide können im Dunkeln aus Zucker ihre 

 -StärkchüUe nicht bilden, wogegen die Stromastärke unter 

 solchen Umständen entstehen kann. Allein in Folge der 

 Mitwirkung unbekannter Nebenumstände ninnnt dieser 

 Process nicht selten den entgegengesetzten Verlauf und 

 es tritt alsdann selbst in hochconcentrirten Lösungen sogar 

 eine völlige Entstärkung der Zellen ein. Am sichersten 

 gelingt die künstliche Stärkebildung aus Zucker, wenn 

 die Zellen nach längerem Aufenthalt in Nährsalzlösungen 

 in eine verdunkelte Cultur mit Zuckerlösung gebracht 

 werden oder wenn sie sich nach monatelangem Verweilen 

 in derselben bei Lichtmangel sich zur Fortpflanzung an- 

 schicken. 



Der Eintritt der Fortpflanzung ruft in den Zellen tief- 

 greifende Veränderungen hervor, welche sich sogar auf 

 das Verhalten der beiden Stärkearten erstrecken. Die 

 Stromastärke erscheint in fein vertheilter Form in den- 

 jenigen Zellen, welche aus dem vegetativen Zustand zur 

 Bildung von Zoosporen und Gameten übergehen, weil da- 

 durch alle Hindernisse, welche vordem in Culturen mit 

 Nährsalz- und Zuckerlösungen ihre Entstehung unmöglich 

 machten, beseitigt zu werden scheinen. Selbst in solchen 

 Zellen, die in Zucker im Dunkeln zur Gametenbildung 

 übergehen, wird sie gebildet, so dass die in Cultur ge- 

 nommenen Netze neben entstärkten vegetativen stärke- 

 reiclie in Fortpflanzung begriffene Zellen l)esitzen. Im 

 Gegensatz zu ihr wird jetzt die Pyreuoidstärke, welche 

 im vegetativen Zustande der Zellen dem Einfluss des Stoff- 

 wechsels entzogen blieb, aufgelöst, ohne Rücksicht auf 

 die Umstände, unter denen die Fortpflanzung herbeigeführt 

 wurde. Aus diesem entgegengesetzten Verhalten der beiden 

 Stärkearten geht hervor, dass eine jede ihre eigene Rolle 

 im Haushalte der Zelle spielt; die eine kommt im vege- 

 tativen Zustande und die andere erst bei der Fortpflanzung 

 der Zelle zur Verwendung. Es ist aber keineswegs aus- 



