Wilhelm Wergin

Untersuchungen über die Bildung der pflanzlichen Zellwand

Uber die im Laufe der Ontogenese pflanzlicher Zellwande auftretenden stofflichen Anderungen besonders in bezug auf die Bildung der Zellulose ist bisher wenig Sicheres bekannt 2. Die zur Verfolgung der Vorgange herangezogenen botanischen Methoden (Quellung und Anfarbung von Membranen bzw. ihren Schnitten) sind fur weiterreichende chemische Folgerungen nicht eindeutig genug, so das fur endgultige Aussagen noch erganzende Verfahren herangezogen werden mussen (Doppel brechung, Rontgenographie, praparative Aufteilung). Zu besonders sicheren Aussagen fuhren rontgenographische Methoden, wenn in den Objekten in genugender Menge kristalline Anteile vorhanden sind. Da die Zellulose in der Zellwand in kristallinem Zustand vor kommt und ein sehr charakteristisches Interferenzbild liefert, bietet sich die Moglichkeit, den Zeitpunkt festzulegen, an dem im Laufe der Ontogenese einer Zellwand Zellulose3 als die fur die reiferen Wachstums stadien (Dickenwachstum) wichtigste Komponente erstmalig auftritt. Weiterhin last sich mit diesen Methoden entscheiden, ob in den fur die Formgebung masgebenden Fruhstadien der Entwicklung kristalline Bestandteile am Aufbau der Wand teilnehmen, die nicht mit Zellulose identisch sind.

Über den Aufbau pflanzlicher Zellwände

Die pflanzliche Zellwand erscheint bei mikroskopiseher Betrachtung in unversehrtem Zustand in den meisten F/~llen Ms ein homogenes Gebilde. Aber bereits durch gewisse Farbreaktionen ist eine Differenzierung in einzelne Membranen von verschiedener ehemiseher Zusammensetzung mSglich. Ira Laufe der Ontogenese entsteht zuerst eine dtinne Mittellamelle, der die ebenfalls diinnœ Prim/~rwand aufgelagert wird. Bei einigen Zellen ist datait das Wandwachstum beendet. Viele Zellen erhalten jedoch eine Versts durch Auflagerung einer weiteren Wandschieht, der Sekund/Lrwand, die eine betrs Dicke erreiehen kann. Da die Sekund/~rwand die Hauptlagerst/~tte des Geriistmaterials Cellulose darstellt, ist die Erforschung ihres Aufbaus besonders wiehtig. Dureh Quellungsmittel k6nnen in der Sekund/~rwand Sehiehten siehtbar gemaeht werden, die auf deIn Quersehnitt der oft runden Zellen meist als Ringe in Erseheinung treten. Bei Baumwollhaaren hat W. L. B a l l s (3) diese Schiehten oder Lamellen a]s Wachstulnsringe angesproehen und Th. K e r r (20) bat die Riehtigkeit dieser Deutung siehergestellt. Quersehnitte von Baun 87 wollhaaren verschiedenen Alters werden von Th. K e r r in Kupferoxyd-Ammoniak vorsiehtig gequollen und naeh Entfernung des Quelhnittels mit Congorot gefs Dabei erscheinen gef/~rbte und ungef/~rbte Zonen in abwechselnder ]?olge, die K e r r Ms Zonen diehter Cellulosepackung und Zonen mit weniger kompakter Celluloselagerung mit vielleicht st/~rker ausgebildeten Intermicellarr/~umen ansprieht. Es ist aber auch gewig m6glieh, dag hier eine ehemisehe Differenzierung im Aufbau des Zellwandmaterials eine Rolle spielt. Bei optimalen /~uBeren Waehstumsbedingungen zeigen diese Ringe nach K e r r f/ir die Breite einen Durehschnittswert von 0,3--0,35/*. In Abh/~ngigkeit von den Wachstumsbedingungœ kann dieser Wœ bis auf 0,12/, sinken. Bei den Angaben von K e r r ist zu berticksichtigen, dag sich die Breite von z. B. 0,3/, eines jeweiligœ

Über den Aufbau pflanzlicher Zellwände: Zur Frage des Nachweises der Querelemente mit Schwefelsäure nach Sakostschikoff

1. Einleitung. M. Ludtke (6, 7, 8, 9, 10) hat zur Erklarung der perlschnurartigen Formen bei der Quellung von Pflanzenfasern angenommen, das in regel masigen Abstanden die Fasern durch mit der Ausenhaut verwachsene Querhaute unterteilt sind. Obgleich bereits von mehreren Seiten (1, 2, 4, 13) darauf hingewiesen worden ist, das diese Erklarung nicht zutrifft, haben in neuester Zeit A. Sakostscfiikoff und D. Tumarkin (12) ein Quellungsverfahren angegeben, bei dem die in Frage stehenden Quer elemente besonders deutlich in Erscheinung treten sollen. Die russischen Forscher setzen das Zellwandmaterial einer sehr kurzzeitigen Einwirkung von 93—94%iger Schwefelsaure in der Weise aus, das nach 1—2 Sek. die behandelten Praparate in uberschussiges Wasser getaucht werden. Dabei zeigen die Fasern und Haare zumeist nur noch den von der Quellung weniger angegriffenen Innenschlauch der Zellen und in oft erstaunlich regelmasiger Anordnung quer zur Achse stehengebliebene Gewebereste, die, Querstrukturelemente genannt, mit den von Ludtke angenommenen Querelementen identifiziert wurden. Die Versuchsergebnisse von Sakost schikoff konnten von R. Halles (3) nicht bestatigt werden. Indessen hat Sakostschikoff (11) uberzeugend dargelegt, das dieser Miserfolg auf ungunstig gewahlte Versuchsbedingungen zuruckgefuhrt werden mus. Da im Rahmen einer groseren Untersuchung uber den Aufbau der pflanzlichen Zellwand die Ergebnisse von Sakostschikoff fur uns von besonderem Belang waren, haben wir die Versuche nachgearbeitet. Dabei hat sich ergeben, das die von Sakostschikoff beschriebenen Erscheinungen sich gut reproduzieren lassen, das aber die Beobachtungen anders gedeutet werden mussen.