Acta Botanica Croatica, Vol. 1 No. 1, 1925.
Izvorni znanstveni članak
Über den chemischen Charakter der Peridie, des Kapillitiums und der Sporenmenmbranen bei Myxomyzeten
Dragan Boić
; Hrvatska
Sažetak
Neulich hat Fritz Wettstein in seiner Abhandlung »Das Vorkommen von Chitin und seine Verwertung als systematischphylogenetisches Merkmal im Pflanzenreich« die Behauptung aufgestellt, dass die Membranen der Myxomyceten »des Kapillitiums, der Sporen und der Sporangienwände von Substanzen zusammengesetzt sind, die eiweissartigen Charakter tragen und wohl in die Gruppe der Keratine gehören.«
Obwohl Wettstein selbst das Vorhandensein der Keratine bei Myxomyceten nur als »sehr wahrscheinlich« erklärt, kommt er doch in phylogenetischer Hinsicht zur bestimmten Schlussfolgerung, die er folgendermassen zusammenstellt: »Der Stamm der Myxo- phyten erscheint durch die Zusammensetzung aus Keratinen, durch das Zurücktreten von Zellulose der Membranen und Fehlen von Chitin gegenüber den übrigen Pflanzenstämmen, bei denen eiweis- artige Substanzen fehlen, scharf charakterisiert.«
Diese Behauptung über das Vorkommmen der Keratine bei Myxomyceten ist an und für sich so sehr interessant, insbesondere in Hinblick der Tatsache, dass mehrere Forscher (de Bary, Wigand, van Wisstelingh, Jahn, F. Wettstein) in einigen Fällen unzweifelhaft Zelluloze nachgewiesen haben. Obwohl es nicht von vornherein ausgeschlossen ist, dass verschiedene Substanzen als Baustoffe der Membranen nebeneinander auftreten können, so ist doch das sporadische Auftreten der Zellulose sehr auffallend. Andererseits soll noch hervorgehoben werden, dass Kapillitien, Peridien und Sßorenmembranen verschiedenen morphologischen Charakter haben, dass es unserer Ansicht nach nicht erlaubt erscheint sie alle als gleichwertige Membranen zu behandeln.
Alle diese Bemerkungen haben Herrn Prof. Dr. V. V o u k veranlasst, dass er die Nachprüfung aller bisherigen mikrochemischen Untersuchungen über den chemischen Charakter der Peridie, Kapillitiums und der Sporenmembranen auf erweiterter Basis mir anvertraut hat.
Bei der Nachprüfung auf das Vorhandensein der Keratine bediente ich mich vieler mikrochemischer Reaktionen auf Keratine, die in drei Gruppen eingeteilt werden können: 1.) die Prüfung mit starken Säuren und Alkalien, 2.) die Prüfung auf LösungsVerhältnisse mit Fermenten und 3.) die Prüfung mit den wichtigsten bekanten mikrochemischen Eiweissreaktionen. Zur Kontrolle bediente ich mich der Reaktion auf menschlichen Nagel. Untersucht wurden: Stemonitis fusca, Cribraria aurantiaca, Lycogala epidendrum, Trichia Botrytis und Trichia decipiens. Die Prüfung mit starken Säuren und Alkalien ergab das Resultat, dass die untersuchten Objekte sehr resistent sind gegen starke Säuren und Alkalien. Die Auflösung erfolgt nicht in kalten, sondern nur in heissen koncentrierten Säuren, wie dies auch F. Wettstein konstatiert hat. Die auf Keratine charakteristische Blaufärbung in heisser koncentrierter HCl zeigt sich nicht. 10% heisse und 20% kalte KOH löst die Objekte nicht. Das Verhalten gegen Säuren und Alkalien spricht entschieden gegen das Vorhandensein der Keratine. Die Objekte werden durch Trypsin und Pepsin nicht aufgelöst, wenn sie auch nach mehrtägiger Wirkung aufgehellt werden.
Die Resultate der Prüfung mit den bekannten Eiweissreaktionen sind aus der 1. Tabelle im kroatischen Texte ersichtlich. Die positive deutliche Reaktion bekam ich nur auf Xanthoprotein und zwar allein bei Kapillitien, in einem Falle mit Pikrinsaüre und in zwei Fällen mit Ferrocyankalium bei Kapillitien. Sehr undeutlich und keinesfalls typische ziegelrote Färbung ergab das Millon’sche Reagens und zwar auf Kapillitien, teilweise auf Peridie und in keinem Falle auf Sporenmembranen. Sehr auffalend ist das vollkommene Ausbleiben einer positiven Reaktion mit Schwefelbleiprobe, was mit Wettsteins Befunden im Wiederspruche steht. Die Dunkelfärbung tritt schon allein auf Zusatz von heisser KOH. Die Parallelprobe auf Nagelkeratine war in allen Fällen (ausser Reaktion nach Molisch) positiv.
Alle diese Reaktionen sprechen gegen Wettsteins Behauptung von dem Vorhandensein der Keratine. Ganz entschieden gilt das für Sporenmembranen und die Peridie. Die positive Reaktion bei Kapillitien auf Xanthoprotein lässt vermuten, dass es sich hier eventuell doch um gewisse unbekannte eiweissartige Körper handelt. Zur Vervollständigung der mikrochemischen Arbeit bereitete ich eine genügende Menge der Peridien von Lycogala epidendrum, die einer makrochemischen Elementaranalyse unterzogen worden ist. Das Material wurde von Sporen und Kapillitien so weit es möglich befreit, gereinigt und getrocknet. Die organische Elementaranalyse wurde in liebenswürdiger Weise von Herrn Prof. Marek, Vorstand des Laboratoriums für organische Chemie an der technischen Hochschule in Zagreb ausgeführt. Der relativ sehr niedrige Gehalt von Stickstoff (3.03%—2.85%) und Schwefel (0.25%—0.95%) im Vergleich zu den Elementaranalysen von verschiedensten Keratinen spricht gegen die Annahme von Keratinen, was nur unsere mikrochemischen Befunde bestätigt hat.
Obwohl die Frage nach dem Vorhandesein von Chitin bei Myxomyceten schon im negativen Sinne beantwortet ist (v a n Wisselingh, Wester, Jahn, F. Wettstein) so habe ich hinsichtlich des positiven Ausfalles der Chitinreaktion in einem einzigen Falle (C i h l a r bei Kapillitien von Stemonitis iusca) die ganze Frage nachuntersucht. Es stellte sich heraus, dass in keinem einzigen Falle die Chitinreaktion positiv war. Die Angabe von C. C i h l a r ist durch ein Irrtum erklärlich, da Kapillitien von Stemonitis iusca an und für sich einen violetten Ton haben und sich nach Zusatz von Schwefelsäure allein blauviolett färben (de Bary). Da eben kein Keratin und auch kein Chitin nachzuweisen ist, so konzentrierte ich die ganze Arbeit auf den Nachweis von Zellulose, die von mehreren Vorschern (de Bary, van Wisselingh, Wigand, Jahn, F. Wettstein) in einzelnen Fällen angegeben wird. Alle diese Forscher betonen, dass die Zellulosereaktion nicht ohne weiteres gelingt und in den wenigen angegebenen Fällen sich hauptsächlich an junge Entwicklungsstadien bezieht. Es ist mir aber gelungen durch Behandlung der Objekte mit Diaphanol (Chlordioxydessigsäure) die Zellulose sicher nachzuweisen.
Die Sporenmembranen von allen untersuchten Myxomyceten (Stemonitis fusca, Cribraria aurantiaca, Lycogalu epidendrum, Tri- chia Botrytis, Trichia decipiens und Arcyria denudata) geben sichere Zellulose Reaktionen. Bei Peridien ist die positive Reaktion nur in den äusseren Teilen ausgeblieben. Bei Kapillitien hingegen ist die Zellulosereaktion auch nach Behandlung mit Diaphanol nicht erfolgt.
Ob es sich bei Sporenmembranen und Peridienteilen die nach Diaphanol’s Behandlung Zellulosereaktionen zeigen um inktrustierte Zellulose und bei jenen Peridienteilen die nach Diaphanol’s Behandlung keine Zellulosereaktion zeigen um inkrustierte oder modifizierte Zellulose (Jahn), handelt, bleibt natürlich zu entscheiden. Jedenfalls können wir mit Bestimmtheit von Zellulose, als einer Grundsubstanz sprechen.
Aus allen diesen Untersuchungen können wir die Resultate zusammenfassen:
1. Die G r u n d s u b s t a n z der S p o r e n m e m b r a n e n bei Myxomyceten besteht aus Zellulose.
2. Die Grundsubstanz der Peridie ist ebenfalls grösserenteils aus Zellulose aufgebaut.
3. Die Grundsubstanz der Kapillitienfaser besteht aus einer noch unbekannten Substanz, welche nach gewissen E i w e i s s r e a k t i on e n zu urteilen möglicherweise aus unbekannten Ei weisskörpern zusammengesetzt ist.
Ključne riječi
Hrčak ID:
151709
URI
Datum izdavanja:
31.12.1925.
Posjeta: 959 *