Otto Härtel

Gerbstoffe als Ursache „voller“ Zellsäfte

ZusammenfassungVergleichende Untersuchungen von Gerbstoffvorkommen und Vitalfluorochromierung haben ergeben, daß Phloroglukotannoide resp. Katechine (Gerbstoffe, die mitp-Dimethylaminobenzaldehyd rote Färbung geben), sofern sie in diffuser bzw. gelöster Form vorliegen, Akridinorange weitgehendpH-unabhängig mit grüner bis gelbgrüner Fluoreszenz zu speichern vermögen. Phloroglukotannoide dürften deshalb als eine der Ursachen für „volle“ Zellsäfte im Sinne Höflers (pH-unabhängige Speicherung von molekularem Farbstoff in Form einer chemischen Bindung mit bestimmten Komponenten des Zellsaftes) anzusehen sein.

Das Verhalten des „festen Zellsaftes“ vonCerinthe bei Fluorochromierung mit Acridinorange

ZusammenfassungDie „feste Zellsäfte“ enthaltenden anthozyanführenden Epidermiszellen der Blütenblätter vonCerinthe major vermögen (nach Entfernung des Anthozyans durch Autoklavieren bei 130°) Acridinorange sowohl im neutralen wie im stark sauren Bereich zu kupferroter Fluoreszenz zu speichern; in einem dazwischenliegendenpH-Bereich (4,5 bis 5,5) tritt dagegen eine rein grüne Fluoreszenz, entsprechend den „vollen“ Zellsäften Höflers auf. Die Rotfluoreszenz in den beiden Bereichen ist jedoch verschiedener Natur; während sie bei neutraler Reaktion auf elektroadsorptivem Wege zustande kommt, wird das Fluorochrom im sauren Bereich vorwiegend nebenvalenzmäßig festgelegt. Es wird eine Deutung dieses auffälligen Verhaltens auf Grund bekannter kolloidchemischer Eigenschaften von Pektinen versucht. Auf Parallelen mit der Fluorochromierung von Zellwänden wird hingewiesen.

Färbungsstudien an der pflanzlichen Kutikula

ZusammenfassungDie pflanzliche Kutikula läßt sich an Schnittpräparaten mit basischen Farbstoffen vorzugsweise in alkalischer Lösung anfärben, während saure Farbstoffe (sofern diese überhaupt dazu imstande sind) vor allem im sauren Bereich gespeichert werden. Maßgebend für die Speicherung ist das Vorhandensein von Farb-(Salz-) Molekülen. Bei ihrer Festlegung spielen zweifellos freie Fettsäurereste sowie (im sauren Bereich) freie organische Basengruppen eine Rolle. Der Kutikula kommen demnach ampholytoide Eigenschaften zu, wie sie bereits aus dem Verhalten der Kutikulartranspiration erschlossen wurden. Die unverletzte Kutikula ganzer Blätter vermag dagegen (basische) Farbstoffe am leichtesten aus neutraler Lösung aufzunehmen; einer hohen Kutikulartranspiration entspricht demnach eine leichte Färbbarkeit „von außen her“, womit der vom Ionenmilieu abhängige Porenmechanismus der Kutikula auch auf färbungsanalytischem Wege bestätigt erscheint.

Die Stachelkugeln vonNitella

Zusammenfassung1.Die Stachelkugeln aus dem Zellinhalt vonNitella opaca sind zwar den daneben stets reichlich vorkommenden Blasenkugeln homolog, entstehen aber, entgegen Älteren Angaben (Overton, Votava), nicht durch Umbildung aus Blasenkugeln Älterer Internodien. Die Ausbildung der Stachelkugeln beginnt in den jüngsten Internodien mit einem blÄschenartigen Stadium; von einer Plasmaanreicherung in der BlÄschenwand wÄchst die Stachelkugel ins Innere der Blase; sie ist zunÄchst mit einem Stielchen an die Blasenwand angeheftet, die Anheftungsstelle ist oftmals an der fertigen Stachelkugel als Eindellung, Erhebung oder durch eine in ihr Inneres führenden Pore erkennbar. Die fertige Stachelkugel ist mit einem, wenn auch meist erst nach Fixierung sichtbaren, plasmatischen Hof umgeben, von dem auch das Abspringen einer neuen blasenartigen Membran bei Berührung mit Wasser oder Salzlösungen ausgeht.2.Es werden Argumente, die für die Annahme einer plastidÄren Entstehung der Stachelkugeln sprechen, beigebracht (feste Begrenzung auch der jüngsten Stadien, Nichtmischbarkeit mit dem Protoplasma, TeilungsfÄhigkeit, Lage im Zytoplasma).3.Chemische, fÄrbungsanalytische sowie Verdauungsversuche beweisen, da\ die hohe Resistenz der Stachelkugeln gegenüber chemischen Einwirkungen dem Eiwei\körper, aus dem sie aufgebaut sind, zukommt; es liegen keine Anhaltspunkte für die Annahme einer zweiten Komponente oder einer Komplexverbindung vor.4.Die Stachelkugeln werden als Produkte eines exzessiven Stoffwechsels gedeutet.

Langjährige Meßreihen mit dem Trübungstest an abgasgeschädigten Fichten

Summary1.In 1953 the author published a simple test for the diagnosis of gas damage based on the observation that the more the leaves of conifers, specially of spruce (Picea abies), have been damaged by gaseous contaminants in the atmosphere, the more turbid are the watery decoctions they produce. The instructions for the so-called. “Trübungstest” (or “turbidity test”, abbrev. TT) are now recapitulated in brief. For 20 years series of measurements have been conducted almost uninterruptedly on the basis of this test in areas affected by air pollution. These experiments have now made it possible to evaluate its agreement with other criteria and its applicability by using statistical methods.2.There is considerable correlation between the TT and the sulphur content of leaves of spruce (r=0.68).3.Proportionally to the SO2-emissions the TT at first rises abruptly, but then continues to rise more slowly. Even small emissions that cause no visible changes in spruce, increase the TT significantly. In some gas-damaged areas the TT and the intensity of emissions correlate very closely (r=0.86).4.A similar connexion exists between the maximal values of TT and the decline in annual growth. Whereas the TT correlates well with the width of the growth ring of one of the following years, it correlates less well with that of the same year; apparently growth lags behind the TT.5.A diagnosis on the basis of the TT requires a large number of comparable data, given which, it not only proves to be an additional simple help for the classification of damaged zones, but, above all, it appears to be advantageous in marking off damaged areas and giving large-scale information as to the extent to which suspected areas are actually afflicted by gaseous pollutants.Zusammenfassung1.Auf Grund der Beobachtung, daß Koniferennadeln (insbesondere Fichtennadeln) um so trübere wäßrige Dekokte liefern, je stärker sie durch Abgase vorbelastet waren, hat der Verf. bereits 1953 einen einfachen Test zur Rauchschadendiagnose angegeben; die Vorschrift für diesen sog. “Trübungstest” (TT) wird kurz wiederholt. Bis 20jährige, z. T. ununterbrochene Meßreihen mit diesem Test in verschiedenen Rauchschadensgebieten erlauben es nunmehr, seine Übereinstimmung mit anderen Kriterien und seine Anwendbarkeit mit statistischen Methoden zu prüfen.2.Es besteht eine gute Korrelation (r=0,68) zwischen dem TT und dem Schwefelgehalt der Fichtennadeln.3.Mit zunehmenden SO2-Immissionen steigt der TT zunächst steil, weiterhin etwas flacher, an. Auch geringe Immissionen, die noch keine sichtbaren Veränderungen an den Fichten hervorrufen, erhöhen den TT signifikant. Im einzelnen Schadensgebiet korrelieren TT und Immissionsstärke sehr eng (r=0,86).4.Ein ähnlicher Zusammenhang besteht zwischen den Maximalwerten des TT und dem Zuwachsverlust. Der TT korreliert jedoch wenig mit der Jahresringbreite des gleichen Jahres, gut hingegen mit dem Zuwachs eines der folgenden Jahre; der Zuwachs folgt dem TT offenbar erst mit einiger Verspätung.5.Eine Rauchschadensdiagnose auf Grund des TT erfordert in Übereinstimmung mit allen bisherigen Erfahrungen eine größere Zahl vergleichbarer Einzelwerte. Unter dieser Voraussetzung erweist sich der TT nicht nur als zusätzliches einfaches Hilfsmittel zum Ausscheiden von Schadenszonen, sondern er erscheint vor allem zum Abgrenzen von Schadensgebieten und bei der großflächigen orientierenden Beurteilung der Abgasbelastung von Verdachtsgebieten vorteilhaft.

Mikrospektralphotometrische Studien zur Metachronlasie vitalgefärbter Zelle

ZusammenfassungBadet man mit Acridinorange oder Neutralrot vitalgefärbte obere Epidermien der Zwiebelschuppe in Lösungen von negativ metachromatisch wir-kenden Stoffen, wie Coffein, Tannin, Saponin, nach, so treten in der mikro-spektrophotometrisch aufgenommenen Absorptionskurve neue Maxima an der Stelle auf, die der V-Bande des betreffenden Farbstoffes entsprechen.Die Lage dieser Bande stimmt völlig mit der an Gemischen der beiden Komponentenin vitro erhaltenen überein.Aus dem Auftreten der V-Bande kann auf das Eindringen des Chromotrops geschlossen werden, woraus sich ein Weg zur Feststellung der Permeationsfähigkeit von Stoffen, die sonst nicht gut in der Zelle faßbar sind, abzeichnet, soferne diese negativ metachromatisch wirken.Positive Metachromasie ist in dieser Hinsicht vorerst nicht auswertbar.

Die Proteinoplasten vonHelleborus corsicus Willd

ZusammenfassungIn der Epidermis vor allem der Laubblätter vonHelleborus corsicus finden sich zahlreiche 5–12,μ große Kugeln, die in jungen Zellen Stärke, in etwas älteren dagegen Eiweiß enthalten. Das Verhalten gegenüber Reagenzien und Farbstoffen spricht für die Leukoplastennatur dieser Kugeln. Zwischen Zellgröße und Größe dieser Gebilde besteht eine Relation. Da sie sich allmählich mit Eiweiß (vermutlich Globulin) anreichern, werden sie zu den „Proteinoplasten“ gerechnet. Die biologische Bedeutung konnte nicht geklärt werden. Infolge ihrer Größe sind die Leukoplasten vonHelleborus corsicus ein günstiges Demonstrationsobjekt für farblose Plastiden.

Über Permeabilitätseigenschaften der pflanzlichen Kutikula

Zusammenfassung1.Die Wasserpermeabilität der Protoplasten der Epidermiszellen vonSyringa vulgaris undBuxus sempervirens ist um etwa zwei Zehnerpotenzen höher als die Durchlässigkeit der Kutikula, sie kann also für die Höhe der Kutikulartranspiration nicht bestimmend sein.2.Plasmolysezeit und Harnstoffpermeabilität der Epidermisprotoplaste werden bei Einwirkung von Lösungen verschiedener cH bzw. von Salzen verschiedener Kolloidaktivität (Hofmeistersche Ionenreihen) in anderer Weise beeinflußt, als wenn die gleichen Lösungen auf die Oberfläche intakter Blätter einwirken. Es kommt dabei nicht nur zu einer vergrößerten Amplitude der Veränderungen bzw. der Ionenspreizung, sondern u. U. auch zur Umkehrung der Ionenreihen.3.Die bei Einwirkung der Lösungen auf intakte Blätter verursachten plasmatischen Veränderungen gehen bis in viele Einzelheiten mit den früher (Härtel 1951) beobachteten Veränderungen der Kutikulartranspiration parallel und lassen sich wie diese mit Durchlässigkeitsänderungen der Kutikula erklären.4.Diese Änderungen werden durch direkte Einwirkung der Lösungen auf die Blattoberfläche und keinesfalls auf dem Umwege über das Cytoplasma der Epidermiszellen verursacht.

Quellungsstudien an Pflanzen verschiedener Höhenstufen

Zusammenfassung1.Es wird die Quellfähigkeit von Pflanzenmaterial gleicher Arten aus verschiedenen Höhenlagen verglichen. Nach kritischer Sichtung der haupt-sächlichsten für die Quellung in Betracht kommenden Faktoren wird die Hauptursache der Unterschiede als in der Membran gelegen erkannt.2.Soweit untersucht ist die Quellbarkeit der Pflanzen in der Höhenzone ihrer maximalen Verbreitung am größten; den Änderungen der Quellbarkeit entsprechen gleichsinnige Änderungen der Kutikulartranspiration.3.Die Unterschiede in der Quellbarkeit bleiben auch nach Fixierung bestehen, werden aber durch verschiedene Fixiermittel modifiziert.4.Es ergibt sich eine gute Übereinstimmung der Quellbarkeit mit der pH-Abhängigkeit der Anfärbbarkeit mit Anilinblau.5.Die Quellungsänderungen werden durch Änderungen des intermizellaren Porensystems erklärt.

Plasmal-Idioblasten im Mesophyll vonVerbascum Blattaria

ZusammenfassungIn den Kelchblättern vonVerbascum Blattaria sind im Mesophyll Idioblasten vorhanden, die durch besondere Größe und starke Lichtbrechung auffallen. Der Vakuoleninhalt dieser Zellen ist lipoidreich, gallertig und kann beim Austreten in Wasser Myelinfiguren bilden. Der Vakuoleninhalt färbt sich mit dem Schiffsehen Aldehydreagens ohne Vorbehandlung rasch violett; nach den Löslichkeitsverhältnissen und dem Ausfall verschiedener Reaktionen und Färbungen wird vermutet, daß er Acetalphosphatid (Plasm al) enthält.