Physiologie. 207 



Die Permeabilität des Protoplasmas ist keine konstante. Sie wird wenig- 

 stens für manche Stoffe durch Außenumstände verändert(2ß); Alkalisalze 

 z. B. bewirken eine zunehmende Impermeabilität für sie selbst. Aber auch Erd- 

 alkalisalzc können die Permeabilität für Alkalisalze vermindern. Nicht das 

 Gesamtprotoplasma, sondern nur die äußerste Hautschicht ist für Aufnahme 

 oder Nichtaufnahme eines Stoffes maßgebend. Auch der Übertritt der Stoffe 

 in den Zellsaft wird durch eine Plasmahaut (die Vakuolenwand) reguliert. 

 Die Eigenschaften dieser beiden Plasmahäute bedingen also zusammen mit 

 dem Speichervermögen, von dem alsbald die Rede sein soll, das sog. 

 Wahlvermögen der Zelle; dieses äußert sich darin, daß eine Pflanze manche 

 in ihrer Umgebung häufige Stoffe gar nicht oder in ganz geringer Menge auf- 

 nimmt, und daß verschiedene Spezies in der Stoffaufnahme stark differieren. 



Aus demselben Boden nimmt die eine Pflanze vorzugsweise Kieselsäure, die andere 

 vornehmlich Kalk, eine dritte Kochsalz auf. Besonders lehrreich in dieser Beziehung sind 

 die Meeresalgen, die von einer Lösung umspült werden, die etwa 3% Kochsalz, dagegen 

 wenig Kalisalze enthält. Trotzdem nehmen ihre Zellen verhältnismäßig wenig Kochsalz, 

 dagegen reichlich Kalisalze auf. 



Jeder Stoff, für den die Grenzschichten des Protoplasmas permeabel sind, 

 kann so lange in die Vakuole diffundieren, bis die Konzentrationsdifferenz 

 zwischen dieser und der Umgebung ausgeglichen ist. Mit der Herstellung 

 dieses physikahschen Gleichgewichtes hört aber die Diffusion keineswegs 

 immer auf; in nicht wenigen Fällen findet sich schließlich eine bestimmte 

 Substanz in der Zelle in relativ viel größerer Menge als in der Umgebung. 

 Das trifft z. B. für das Jod in den Meeresalgen zu; dieses ist ja im Meer selbst 

 nur spurenweise, in den Tangen aber in so ansehnlicher Menge vorhanden, 

 daß man es aus ihnen technisch gewinnen kann. Die Zelle hat also ein Spei c her- 

 vermögen, und sie speichert die Stoffe dadurch, daß sie sie in eine 

 unlösliche oder in eine nicht diffusible Form bringt. 



Ganz vorzüglich eignen sich gewisse organische Farbstoffe (-"), wie z. B. Methylen- 

 blau, zum Nachweis des Eindringens und der Speicherung. Viele Zellen enthalten in den 

 Vakuolen Gerbstoffe und andere Stoffe, die mit dem eintretenden Farbstoff eine Ver- 

 bindung eingehen, die nicht diffusibel oder gar unlöslich ist. Demnach sieht man auch 

 in äußerst verdünntem Methylenblau die Vakuole tief blau werden oder in ihr blaue 

 Niederschläge auftreten. — Besonders zu betonen ist, daß das Protoplasma selbst ungefärbt 

 bleibt und nicht im mindesten geschädigt wird ; totes Plasma würde ja den Farbstoff stark 

 speichern. 



Ein genaues Studium des Durchtritts von Farbstoffen durch das Protoplasma hat 

 wertvolle Einblicke in die Ursachen der Permeabilität gestattet, ohne z. Z. zu einer all- 

 seits anerkannten Theorie zu führen. — Vorauszuschicken ist die Bemerkung, daß nicht 

 alle Zellen sich gleich verhalten. So nehmen z. B. die an Gefäße angrenzenden die sauren 

 Farbstoffe leicht auf, während sonst fast nur basische Farben durchgelassen werden. Da nun 

 die basischen Farbstoffe in den Lipoiden, d. h. in Fetten und fettähnlichen Körpern (Lezithin, 

 Cholesterin) löslich sind, die Säuren aber nicht, so hat man die Vorstellung entwickelt ("- "a), 

 die Hautschicht des Protoplasmas bestehe aus einer Lipoidschicht, und diese Ansicht hat 

 mit einigen Modifikationen auch heute noch recht viel für sich. Denn die anderen Hypo- 

 thesen, die ausgesprochen wurden, haben sich alle schwerwiegender Einwände zu erwehren, 

 z. B. die Ultrafiltertheorie ("b), nach der das Eindringen der Farbstoffe lediglich von 

 ihrer Teilchengröße abhängen soll, das Protoplasma also wie ein Sieb wirken würde; die 

 Haftdrucktheorie ('-'c), nach der die Fähigkeit eines Stoffes, die Oberflächenspannung des 

 Wassers zu erniedrigen, maßgebend für seine Aufnahme in die Zelle sein soll. 



Wie in unseren Wasserkulturen, so nehmen auch in der Natur manche 

 Pflanzen die Nährsalze aus dem Wasser auf. Dies ist der Fall bei manclien 

 Wasserpflanzen, bei denen dann die ganze Oberfläche in den Dienst dieser 

 Aufnahme gestellt sein kann. Da die Nährsalze nur spärhch in den Gewässern 

 vorkommen, so ist es verständlich, daß die Wasserpflanzen eine recht große 



