Themistokles Diannelidis

Das Verhalten der Blattzellen vonHalophila stipulacea gegen basische Hellfeldfarbstoffe

Vit~lfgrbstoffe sind seit lgngem ein wichtiges ~[ittel ffir die Zellforschung. Die Versuche fiber vitale Fgrbstoff~ufnahme bei niedrigeren und h6heren Pflanzen sind umfangreich. Dutch das Studium der F/~rbung von Gewebezellen bei h6heren Pflanzen sind verschiedene Firbe~md Speiehermechanismen unterschieden worden. Dieselben Meehanismen wurden bei den Algenzellen wiedergefunden. Wir verdanken Prof. Karl H 6 f l e r nnd seinen Mitarbeitern ausgedehnte Untersuchungen, erst an SfiBwasseralgen und dann an Meeresalgen ( C h o l n o k y und H S f l e r 1950, H 6 f l e r 1961, L o u b 1951, H i r n 1953, H 6 f l e r und S e h i n d l e r 1955 usw.). Es sind mir keine Untersuchungen fiber Vit~lf/~rbungen gn h6heren Meerespflgnzen bekannt und besonders nicht fiber Halophila stipulacea. Diese Bltitenpflanze des Meeres bietet, wie ieh in einer frfiheren Untersuehung gezeigt habe, ein gfinstiges Obj ekt ffir zellphysiologische Untersuehungen (D i a n n e 1 i d i s 1951 ). Daher sehien es mir interessant, das Verhalten dieser Pflanze gegen Vitalfarbstoffe zu untersuehen. Halophila wird znm erstenm~l ffir solehe Untersuchungen her~ngezogen. Wegen ihrer marinen Lebensverh/~ltnisse soll die Pflanze ein interessantes Objekt ftir vergleiehende Untersuehungen d~rstellen. Halophila ,stip~dacea, heimisch im Indischen Ozean, wurde langs~m, wahrscheinlich ngeh dem Bau des Suezkanals, ins Mittelmeer verschleppt. Zum erstenmal von K. F r i t s e h im Hafen yon Rhodos (189~) gefunden, ist sie hente welt verbreitet nnd reicbt im Aggisehen Meer n~ch Norden bis zum Golf von Pagass~i. Die Blgtter von Halophila sind dnrchsiehtig, was die mikroskopische Betrachtung ohne Sehnitte erm6glicht. Morphologisch-anatomisch wurde die Pflanze yon B a l f o u r (1878) untersucht. Die Blattspreite besteht, abgesehen vonde r Rippenzone, aus zwei Zellsehiehten, den Epidermiszellen;

Aktionsströme der Blasen vonUtricularia vulgaris

ZusammenfassungAn den Blasen vonUtricularia vulgaris ist das Wasser im Blaseninneren etwa 106 Millivolt elektrisch positiv gegenüber dem Außenmedium. Bei schwachen Reizen ist der Aktionsstrom positiv, das heißt, er bildet eine vorübergehende Vergrößerung dieses Potentials. Bei starken Reizen bildet der Aktionsstrom zuerst eine Verminderung des Potentials auf etwa Null, der sich dann der schon erwähute positive Aktionsstrom anschließt.Das positive Potential im Blaseninneren ist als Differenz einer größeren Spannung zwischen dem Wasser im Blaseninneren und den Zellen der Blaseninnenwand, etwa 164 Millivolt, und einer kleineren Spannung zwischen dem Wasser außerhalb und den Zellen der Blasenaußenwand, etwa 58 Millivolt, zu deuten. Der nach starken Reizen zu Beginn auftretende negative Teil des Aktionsstroms ist als vorübergehendes Verschwinden dieser beiden Potentiale, also als Aktionsstrom beider Zellschichten, zu deuten, der positive Aktionsstrom von etwa 59 Millivolt ist als Aktionsstrom nur der Zellen der Außenschichte der Blasenwand zu deuten, bei dem ihre Spannung gegenüber dem äußeren Wasser vorübergehend vollständig verschwindet.

Zellphysiologische Beobachtungen an den Schließzellen vonStratiotes aloides

ZusammenfassungDie zellphysiologischen Beobachtungen an den Schließzellen vonStratiotes aloides, die dadurch ausgezeichnet sind, daß sie die Verschlußfähigkeit mehr oder weniger eingebüßt haben, ergaben folgendes: 1.Die Schließzellen besitzen nur unvollkommen ausgebildete Plastiden, die wenig Stärke enthalten.2.Die Plasmolyseform ist im allgemeinen konvex, die Kernforn rund.3.Die Schließzellen besitzen die hohe Permeabilität für Harnstoff, die im allgemeinen Schließzellen zukommt. In bezug auf die Permeabilität für KNO3 nehmen sie jedoch unter den übrigen Epidermiszellen keine Sonderstellung ein.4.Der osmotische Wert der Schließzellen liegt bedeutend höher als der der Epidermiszellen. Er ist jedoch individuellen Schwankungen unterworfen.5.Bei Färbung mit Neutralrot zeigen die Schließzellen ebenso wie die Epidermiszellen eine diffuse Zellsaftfärbung. Kommt es dabei zu tropfigen Entmischungsvorgängen, so stellen diese vermutlich eine Folgeerscheinung pathologischer Schädigungen der Zelle dar, die die Schließzellen und Epidermiszellen in gleicher Weise betreffen.

Über das elektrische Potential und über den Erregungsvorgang bei dem MyxomycetenPhysarum polycephalum

ZusammenfassungDas Protoplasma vonPhysarum polycephalum hat gegenüber dem Außenmedium ein negatives Potential. Plasmastränge und ruhende Plasmamassen haben etwa — 37 mV, kriechende Plasmamassen auf Agarnährboden etwa — 26 mV, dieselben auf Glas etwa — 69 mV.Die Aktionsströme haben ein Ausmaß von etwa 21 mV, eine Gesamtdauer von etwa 36 s und eine demgegenüber auffallend kurze Anstiegszeit von etwa 0,6 s.Mit dem Erregungsvorgang sind Veränderungen der Protoplasmaströmung verbunden, die mit einer Latenzzeit bis zu 20 s nach dem Reiz auftreten und in einer Umkehr der Protoplasmaströmung oder in einem Stillstand bis zu 45 s mit Wiederaufnahme der Strömung in derselben oder in der entgegengesetzten Richtung bestehen.

cH-Schwellen der Uraninfärbbarkeit des Protoplasmas pflanzlicher Zellen

ZusammenfassungEs wurden die cH-Schwellen der Uraninfärbbarkeit des Protoplasmas von 14 Rhodophyceen, 6 Phaeophyceen, 3 Chlorophyceen, 2 Meeres-Anthophyten und 6 Land-Anthophyten, von denen 3 Halophyten waren, festgestellt. Es ergab sich folgendes:1.Das Protoplasma der Rhodophyceen wies die niedrigsten cH-Uraninschwellenwerte auf (pH 4,2–6,5), während das Protoplasma der Land-Anthophyten die höchsten cH-Uraninschwellenwerte zeigte (pH 6,6–8,2). Das Protoplasma der Phaeophyceen (pH 5,0–7,0), Chlorophyceen (pH 5,9–6,8) und der Meeres-Anthophyten (pH 6,2–6,4) nahm hinsichtlich der Uraninschwellen eine Zwischenstellung zwischen Rhodophyceen und Land-Anthophyten ein.2.BeiCladophora sp. konnten wegen des maximalen Speichervermögens der Plastiden (cH-Schwelle um pH 5,9) die Färbeschwellen des Plasmas und des Zellkernes nicht festgestellt werden.3.Die inneren Zellen der Thalli wiesen stets höhere Uraninschwellenwerte auf als die äußeren, die Zentralzellen höhere als die perizentralen, die Haar- und Rhizoidzellen jedoch die höchsten Uraninschwellenwerte von allen Zellen des Thallus. Wenn eine Differenz zwischen dem Zellkern und dem Plasma bestand, wies der Zellkern durchweg höhere Uraninschwellenwerte als das Plasma auf.4.Die jungen Zellen zeigten stets höhere Uraninschwellen als die alten. Dieses Phänomen wurde beiCeramium- undPolysiphonia-Arten und besonders deutlich bei den PhaeophyceenSphacelaria cirrhosa v. irregularis undHalopteris filicina beobachtet.5.Gequollenes Plasma und Tonoplasten wiesen blaugrüne Fluoreszenz bei pH-Werten auf, wo die normalen lebenden Zellen keine Grünfluoreszenz zeigten. Ähnlich verhielten sich die nekrotischen Zellen der Thalli, die als Ganze grün leuchteten. Unter den Meeresalgen neigten nurCladophora sp. undCystoseira abrotanifolia zur Bildung grün fluoreszierender Tonoplasten, während bei allen Land-Anthophyten grün fluoreszierende Tonoplasten beobachtet wurden.6.Die Stärkekörner der Rhodophyceen leuchteten nur bei den pH-Werten grün, bei denen auch das Protoplasma grün fluoreszierte.7.An einigen Rhodophyceen wurde die Umlagerung des Na-Fluoreszeins vom Plasma zum Zellsaft beobachtet.8.Wurde als Lösungsmittel des Na-Fluoreszeins gepuffertes Seewasser verwendet (pH 5,09), so ergab sich anAllium cepa- Zellen eine Umlagerung des Na-Fluoreszeins vom Plasma zum Zellsaft schon innerhalb 30–40 Minuten.SummarycH threshold values of uranin stainability were investigated in the protoplasm of 14 Rhodophyceae, 6 Phaeophyceae, 3 Chlorophyceae, 2 marine Anthophyta and 6 terrestrian Anthophyta, 3 of them halophytes. The following results were obtained:1.The protoplasm of Rhodophyceae yielded the lowest cH threshold values for uranin staining (pH 4.2–6.5), whereas terrestrian Anthophyta showed the highest values (pH 6.6 to 8.2). Protoplasms of Phaeophyceae (pH 5.0–7.0), Chlorophyceae (pH 5.9–6.8) and marine Anthophyta (pH 6.2–6.4) took an intermediate position between Rhodophyceae and terrestrian Anthophyta with regard to uranin thresholds.2.Stainability thresholds for protoplasm and nuclei could not be determined inCladophora sp. because of the pronounced storage capacity of the plastids.3.Inner cells always exhibited higher uranin thresholds than outer cells of thalli, central cells higher values than pericentral; hair and rhizoid cells, however, showed always the highest uranin threshold values of all of the thallus cells. Whenever there was a difference between nucleus and protoplasm, the nucleus showed the higher values.4.Young cells always had higher uranin thresholds than old ones. This phenomenon was observed inCeramium andPolysiphonia species and, most clearly, in the Phaeophyceous speciesSphacelaria cirrhosa v. irregularis andHalopteris filicina.5.Swollen plasma and tonoplasts displayed blue-green fluorescence even at pH values, at which normal, living cells did not show green fluorescence. Necrotic cells of thalli were similar, fluorescing green throughout. Among marine algae, onlyCladophora sp. andCystoseira abrotanifolia displayed a tendency towards formation of green fluorescing tonoplasts, whereas in all terrestrian Anthophyta they could be observed readily.6.Starch grains of Rhodophyceae showed green fluorescence only at those pH values, at which the protoplasm stained green too.7.A shift of sodium fluorescein from the plasma to the cell sap was observed in some Rhodophyceae.8.InAllium cepa cells, the use of buffered sea water (pH 5.09) as a solvent for sodium fluorescein resulted in a shift of the dye from the plasma to the cell sap within 30–40 minutes already.

Über die Elaioplasten der RotalgeLaurencia obtusa

A m 12. Apr i l 1958 u n t e r n a h m H ti f I e r eine A l g e n e x k u r s i o n tmc-h deit Gro t t en an der Nordwes tk t i s t e der Kykladeni~lsel M y k o n o s . An der senkreehten, no rdge legenen W a n d u n g am Ht ih lene ingang f a n d sieh au f Gne i sg ran i t eine reiehe Algenvege ta t ion , die sieh zumeis t aus k le inen Steinhafte,rn zusammense tz te . Un te r ihllen wa r eine zierliehe, ein his wen ig cm grol~e Ro4alge, die das Mate r ia l zu der fo lgenden Un te r suehung lieferte. Die Alge wurde , mi t anderen , in grofien Gliise~n mi t Stando,r tswasser eingebraeht, so,rgsam gepflegt, vor Besonnung gesehiitzt, sodann au f der F a h r t mi t D a m p f e r und B a h n kiihl gestell t u u d a m 18. his 25. A p r i l im Botan i sehen L a b o r a t o r i u m der Universif i i t Thessa lonike untersueht . Hier w u r d e die Alge yon D i a n n e l i d i s als eine kle ine F o r m (Abb. 1) der sehr va r i ab len Ar t Laurencia obtusa (J. Ag.) 1 idenfifiziert . Bet der Durehsieht des aus Mykono,s e ingebraehten Mater ia les fiel die Ro ta lge dureh ihre hbehst e igenar t igen I n h a 1 t s k ti r p e r c h e n a u f . I n j eder Zelle der Rindenschieht des Tha l lus liegt ein ovales, s t a rk liehtbreehendes Gebi lde yon der aus Abb. 2, 5. und 6 ersiehtliehen Form. f2berall liegt das Ktirperehen mit der Breitfliiehe der b a s a I e n S e i t e der r u n d l i & p o l y g o n a l e n Zellen an. Es ist meist s t reug ell ipsoidiseh mi t glatte~, p ra l l e r