Zeitschrift Für Botanik
Total Page：16
File Type：pdf, Size：1020Kb
Diverse Berichte ZEITSCHRIFT FÜR BOTANIK HERAUSGEGEBEN VON LUDWIG JOST • HANS KNIEP FRIEDRICH OLTMANNS ZEHNTER JAHRGANG MIT 98 ABBILDUNGEN IM TEXT UND 3 TAFELN •' 6 , • V ,>"> > f JENA VERLAG VON GUSTAV FISCHER 1918 Besprechungen. Klebs, G., Zur Entwicklungsphysiologie der FarnprothaUien. 2. und 3. Teil. Sitzgsber. d. Heidelberger Akad. d. Wissensch. Math.-nat. Kl. 19 17. Nachdem der Verf. im ersten Teil nachgewiesen hat^ daß die Ent- wicklungsstufe, bis zu der es die Farnprothallien bringen, von der Licht- menge abhängt, die ihnen geboten wird, wendet er sich nun dem Ein- fluß der Strahlen verschiedener Brechbarkeit zu. Dieser Einfluß erwies sich als recht tiefgehend, so daß die Arbeit einen beträchtlichen Um- fang erhielt, dem aber auch die Ergebnisse an Bedeutung entsprechen. Als Material wurden ausschließlich die Sporen von Pteris longifolia benutzt, die im Dunkeln nur vereinzelt auskeimen. Um farbiges Licht zu erhalten, wurden Farbfilter verwendet, und zwar die Sc ho tischen Gläser: das Rotfilter, das Blaufilter und Uviolglas, ferner ein Rot- glas und ein Blauglas des Handels. Sie wurden teils zum Bedecken lichtdichter Kästchen, teils zur Herstellung von Glaskästen und Gewächs- häuschen größeren Maßstabes verwendet. Schließlich wurden zur Prü- fung der Wirkung schmalerer Spektralbezirke auch farbige Lösungen herangezogen. Zur Beleuchtung diente Sonnenlicht, eine Osramlampe von 1000 und eine von 10 H. K., sowie teilweise eine Quarzqueck- silberlampe. Der Einfluß der Lichtfarbe machte sich bei der Keimung und bei der weiteren Entwicklung in verschiedener Weise bemerkbar. Im roten Lichte war die Keimung gefördert, im blauen unterblieben selbst die vereinzelten Keimungen, die im Dunkeln stattfinden. Im roten Lichte entstanden lange, wenigzellige Keimfäden, im blauen bildeten ange- keimte Sporen oder Keimfäden kurze, mehrzellige Prothallien. Werden im roten Licht entstandene Keimfäden in blaues gebracht, so beginnen sehr bald Quer- und dann Längsteilungen. Werden im blauen Licht erwachsene Prothallien in rotes gebracht, so wachsen Endzellen zu langen Keimfäden aus. Gegenüber diesen scharfen Gegensätzen trat die Bedeutung der Lichtintensität stark zurück. Die mittleren Spektral- ^) Vgl. die Besprechung im laufenden Jahrgang dieser Zeitschrift, S. 74. 2 2 Besprechungen. färben gelb und grün stehen in ihrer Wirkung zwischen rot und blau und nähern sich den an Wellenlänge näheren Farben. Ultraviolette Strahlen hemmten nur das Wachstum. Was den gleichzeitigen Einfluß von Temperatur und Lichtfarbe an- belangt, so bewirkte im roten Lichte die Zunahme der Wärme von 20 auf 30*' eine beträchtliche Erhöhung der Streckung, während im blauen Licht das geringe Längenwachstum durch Temperaturerhöhung nicht gesteigert werden konnte und die Prothallienbildung gestört war. Aus seinen Ergebnissen zieht nun der Verf. theoretische Folgerungen, die sich schwer kurz wiedergeben lassen. Er unterscheidet zunächst den Einfluß des Lichtes, der sich in der Erzeugung organischer Sub- stanzen äußert, als die trophische Wirkung von dem Einfluß auf das Wachstum, der blastischen Wirkung des Lichtes. Die letztere führt er auf die photochemische Erzeugung eines Katalysators zurück. Danach wäre der Beginn der Sporenkeimung an die Entstehung eines Kataly- sators gebunden, der nur in den wenigen Dunkelkeimern primär vor- handen ist, durch rotes Licht unabhängig von der CO 3- Assimilation er- zeugt, durch blaues in seiner Wirkung gehemmt würde. Beim weiteren Wachstum nimmt der Verf. zwei sich entgegenarbeitende Faktoren an, Streckung und Teilung. Im roten Licht ist die CO g- Assimilation, also die trophische Wirkung, durch Anhäufung von Kohlehydraten auf die Förderung der Zellteilung gerichtet, gleichzeitig aber die blastische auf den entgegengerichteten Vorgang der Streckung. Das Ergebnis hängt von der Lichtmenge ab, so daß Erhöhung der Helligkeit die Ent- stehung eines Meristems fördert, Herabsetzung das Auswachsen zu Keimfäden. Im blauen Licht arbeiten trophische und blastische Ein- flüsse zusammen auf Zellteilung durch Erhöhung der Kohlehydratkon- zentration und Hemmung der Streckung. Daher kann blaues Licht auch bei sehr geringer Intensität keine Vergilbung bewirken. Vielleicht erschließen diese Ergebnisse auch das grundsätzliche Verständ- nis für die Etiolementserscheinungen bei höheren Pflanzen, bei denen durch den Vorrat an plastischem Material die Vorgänge etwas anders erscheinen. Der dritte Teil der Klebsschen Arbeit stellt die an Pteris longi- folia gefundenen Ergebnisse über den Einfluß des farbigen Lichtes auf die Entwicklung der Prothallien durch die Untersuchung weiterer Arten auf eine breitere Grundlage. Dabei zeigt sich, daß die meisten Arten von der erst untersuchten nicht wesentlich abweichen. Ihnen stehen aber eine Anzahl gegenüber, die sich etwas anders verhalten. Bei Gymnogramme chrysophylla und Lygodium japonicum wurde im Dunkeln etwas reichlichere Keimung beobachtet als bei Pteris lon- gifolia, und zwar ist hier ein merklicher Einfluß der Temperatur hervor- Besprechungen. 2 X zuheben. Ebensogut wie im Licht keimten im Dunkeln die Sporen von Pteridium aquilinum; doch ist auch hier nur bei einer bestimmten Temperatur von etwa 20" die Keimung so allgemein wie im Hellen, wo die Temperaturgrenzen viel weiter gezogen sind. Der Einfluß des farbigen Lichtes entsprach gleichfalls bei den meisten der untersuchten Arten dem bei Pteris longifolia gefundenen. Hier wichen nur Osmunda regalis und wiederum Pteridium aquilinum von der Regel ab. Das erstere wurde hinter allen Lichtfiltern zur Keimung angeregt, das letztere auch von farbigem Licht nicht wesentlich beein- flußt. Bei gewissen Arten hatte das kurzwellige Licht einen verschieden starken Einfluß, indem die Keimung je nach der Spezies in ihm ganz vereinzelt bis beinahe zu 100 ^q auftrat. Die Art des Wachstums in farbiger Beleuchtung war im allgemeinen ebenso wie bei Pteris longi- folia. Hier machte nur wieder Osmunda regalis eine Ausnahme, das in allen Spektralbezirken imstande ist, Prothallien zu bilden. Bei einem Vergleich der Vergeilung höherer Pflanzen mit den an Prothallien beobachteten Erscheinungen betont Verf., daß der Einfluß der Kohlensäure-Assimilation unterschätzt worden sein dürfte. Obgleich im weißen Lichte ohne Kohlensäure keine Vergeilung eintritt, deutet doch deren Zustandekommen in vorwiegend langwelligen Strahlen bei CO._j- Mangel darauf hin, daß diesem Faktor eine Bedeutung zukommt. Da- nach würde die Vergeilung, d. h. »die Bildung langgestreckter, wenig- zelliger Keimfäden« hervorgerufen: i. Durch die Ausschaltung der durch kurzwellige Strahlen bewirkten Hemmung; 2. Durch die auf die Streckung hinwirkende photob lastische Wirkung langwelligen Lichtes; 3. Durch die Verminderung der Kohlensäureassimilation. Ähnlich dürften die Verhältnisse bei höheren Pflanzen liegen. Eine fast allgemein gültige Regel läßt sich auch für den Einfluß des farbigen Lichtes auf die Längs- und Querteilung aussprechen. Die erstere entspicht einer höheren Entwicklungsstufe und bildet einen Vor- läufer für die Prothallienbildung. Rotes Licht fördert die Streckung, hindert aber die Zellteilung. Blaues Licht wirkt auf Teilungen hin. Je stärker das Licht, desto mehr treten Längsteilungen auf. Auch hier gibt es aber Ausnahmen. So finden in den Keimlingen von Osmxinda regalis unabhängig von der Beleuchtung Längsteilungen statt, doch be- wirkt immerhin die Stärke des Lichtes eine Verschiedenheit. In schwacher Beleuchtung entstehen schmale Prothallien, vorwiegend mit Querteilungen, aber auch bei Stickstoffmangel erfolgt (ähnlich wie bei gewissen Algen) eine Art Vergeilung. Besonderer Erwähnung bedürfen noch die Ver- zweigungen der Prothallien, die bei Pteridium aquiünum, aber nur in Licht mittlerer Stärke auftreten können. 2A Besprechungen. In einem weiteren Teil der Arbeit soll der Einfluß von Feuchtig- keit, Nährsalzgehalt und dergleichen auf die Entwicklung der Farnpro- thallien behandelt werden. E. G. Pringsheim. Otto, H., Untersuchungen über die Auflösung von Zellu- lose und Zellwänden durch Pilze. Beitr. z. allgem. Bot. (G. Haberlandt.) 1916. 1, 190—^260. i Doppeltaf. Daß zahlreiche Bakterien echte Zellulose aufzulösen und als Kohlen- stoffquelle zu verwerten vermögen, ist mit Sicherheit bekannt, für die holzbewohnenden Hymenomyzeten, wie Polyporus, Merulius, wird die- selbe Fähigkeit als wahrscheinlich angenommen. Widersprechend waren bis jetzt die Angaben über das Verhalten von humusbewohnenden Fadenpilzen, und eine Reihe von solchen hat der Verf. nun genau geprüft. Besondere Aufmerksamkeit wendete er dabei an der Hand der Schwalbeschen Zellulosemonographie der chemischen Beschaffen- heit der verschiedenen als Zellulose bezeichneten Materialien zu. Er bietet seinen Versuchspflanzen folgende Formen von Zellulose: i. Natür- liche, unveränderte (?) Zellulose in den Bastfasern der Linde, in Schnitten aus den Blättern von Clivia und aus dem Stengel von Impatiens glan- duligera, und in Blattstücken von Sambucus. 2. Natürliche tierische Zellulose aus dem Mantel der Tunikate Phallusia mamillata. Die ge- nannten pflanzlichen und tierischen Gewebe wurden behutsam, vorzugs- weise mit Javellescher Lauge, gereinigt, so daß eine chemische Ver- änderung der Membransubstanzen sich nicht nachweisen ließ. 3. Hydrat- zellulose, mit etwas mehr hygroskopisch gebundenem Wasser als unver- änderte Zellulose, als Filtrierpapier und als Leinenfaser. 4. Hydro- zellulose, mit chemisch gebundenem Wasser, aus Filtrierpapier herge- stellt, brüchig. 5. Oxyzellulose, aus Leinenfaser hergestellt, sehr brüchig und mürbe. 6. Gemischte,