Ober die durch Wundreiz bewirkten

Werbung
Download from The Biodiversity Heritage Library http://www.biodiversitylibrary.org/; www.biologiezentrum
708
durch Wundreiz bewirkten
ßeweg'ung'serseheinungen des Zellkernes und
des Protoplasmas
Ober
die
von
Dr. A. Nestler.
Aus dem pflanzenphysiologischen
Institute der k. k.
in
.Mit
(Mit Unterstützung
der Gesellschaft
Literatur
deutschen Universität
Prag.
1
Tafel.)
zur Forderung
und Kunst
in
deutscher Wissenschaft,
Böhmen.)
I.
Nachdem Tan gl durch
seine fundamentalen Untersuchun-
Plasmaverbindungen der Endospermzellen von
Strychnos mix voniica und anderer Zellen zuerst den wichtigen
gen über
Nachweis
die
geliefert hatte,
dass die Zellen der Gewebeverbände
wahrscheinlich der meisten Pflanzen
Individuen sind,
durch einen
stellte er sich die
nicht
streng getrennte
Frage, welchen Einfluss die
mechanischen Eingriff bewirkte Störung jenes
Zusammenhanges auf den lebenden
Inhalt
der
der
Wunde
zunächst liegenden, intacten Zellen hervorrufe. Sind diese
\'er-
änderungen scharf hervortretend, so kann mit einer gewissen,
logisch nothwendigen Reserve durch Hervorrufung dieser Er-
Zusammenhang
des lebenden Zellinhaltes geschlossen werden, wo ein solcher
Zusammenhang durch Anwendung anderer Mittel nicht oder
scheinungen
in
allen jenen Fällen
nur schwer nachweisbar
dungen und
die
ist,
auf einen
vorausgesetzt, dass Plasmaverbin-
Folgeerscheinungen einer Verwundung lebender
Zellen in einem causalen
Zusammenhange
stehen.
Download from The Biodiversity Heritage Library http://www.biodiversitylibrary.org/; www.biologiezentrum
Bewegungserscheiniingen des Zellkernes und Protoplasmas.
In
709
den letzten Jahren wurden nun verschiedene Methoden
zum Nachweis
—
der Plasmaverbindungen
verschiedene Fixi-
rungs- und Färbemittel, je nach der Art der Pflanzen und des
—
Gewebes
ausfindig gemacht^ und das Vorhandensein feiner
plasmatischer Fäden von Zelle zu Zelle als ein allgemeines
bezeichnet. Die
Erscheinungen
Vernichtung dieses Zu-
bei
sammenhanges lebender Zellen wurden nicht
obwohl dieselben von hohem physiologischen
das kann
weiter verfolgt,
Interesse sind;
von vornherein daraus geschlossen werden, dass
Zellkern und Protoplasma in Folge jenes Einflusses vorüber-
gehend oder dauernd eine ganz andere Lagerung aufweisen,
als in normalen Zellen, und dass wahrscheinlich auch die
qualitativen Eigenschaften derselben sich ändern; ferner wird
man
denken müssen, dass Verwundungen von
Pflanzentheilen sehr oft vorkommen, somit auch jene Versofort daran
änderungen im lebenden Theile der
die
Wunde
begrenzenden,
intacten Zellen, die Allgemeinheit derselben vorläufig voraus-
häufig stattfinden und möglicherweise in einem ge-
gesetzt,
wissen Zusammenhange mit der Wundkorkbildung stehen.
Die diesbezüglichen Untersuchungen Tangl's^ beschränEpidermiszellen der Zwiebelschuppe von
ken sich auf die
Allitim Cepa L. Mittelst eines scharfen Messers
und
und
angebracht
Querschnitte
linie
bestimmten
nach
abschnitten untersucht. Es zeigte sich, dass
wurden Median-
in
Zeit-
den der Schnitt-
benachbarten intacten Zellen eine vollständige Umlagerung
des Protoplasmas und der Zellkerne stattgefunden hatte: dielagen mehr weniger jener
selben
Zellvvand
an,
welche der
Schnittlinie zugekehrt war; das Fortrücken der Zellkerne
am
häufigsten
an
Aussenwand oder
im
Protoplasma,
einer
in
war
Seitenwände, seltener auf der
der
der Mitte erfolgt. Solche Umlagerungen
respective
der
Kerne,
die
eine
bestimmte
Orientirung zur Lage der Wundfläche erkennen lassen, be-
Tangl
als
jMeyer,
Über
traumatrope. Diese Umlagerung in den
Epidermiszellen der Zwiebelschuppe von Alliiim Cepa zeigt
zeichnet
1
.\.
die
Methoden zur Nachvveisung der Plasmaverbm-
dungen. Berichte der deutschen bot. Ges., 1897, H.
-
3.
Zur Lehre von der Continuität des Protoplasmas im Ptlanzengewebc.
Diese Sitzungsberichte, Bd. 89,
I.
Abth.
Download from The Biodiversity Heritage Library http://www.biodiversitylibrary.org/; www.biologiezentrum
710
A.
sich
Wunde
— 15
nach 12
bereits
Nestler,
Stunden, von der Anbringung der
an gerechnet, und erstreckt sich bis
bisweilen sogar bis
in
die
Nach
die dritte intacte Zellreihe.
in
zweite,
drei
Tagen kehren bei Querschnitten die Kerne in ihre normale Lage
zurück, und nur die Plasmamassen bleiben noch in der veränderten Lage; nach 5
7 Tagen sind keine Anzeichen einer
stattgefundenen Veränderung mehr bemerkbar; bei medianen
Schnitten bleibt die Umlagerung wahrscheinlich immer. »Durch
diese Versuche wurde eine positive Grundlage eines directen
Zusammenhanges der Protoplasmakörper der genannten Epi-
—
dermiszellen geschaffen.-^
Daran knüpfen sich von selbst eine Anzahl von Fragen,
welche ich in den folgenden Resultaten einer Reihe von Untei-
suchungen zu beantworten versuchte. Es war zunächst noth-
Tangl nur
wendig, diese
von
AUhim Cepa
aufgestellten
für die
Gesetze
Epidermiszellen von
der
traumatropen
Um-
lagerung auf eine Anzahl von Pflanzen, und zwar auf verschiedene Organe derselben unter
auszudehnen,
bestimmten Bedingungen
um
zu ermitteln, welche Erscheinungen allgemein
sind, durch welche Umstände eine Verlangsamung oder Beschleunigung derselben
die
Wirkung
der
erzielt
Wunde
werde, auf welche Distanz sich
erstrecke
lagerung und Rückwanderung,
stattfindet.
und
falls
in
eine
welcher Zeit
solche
Um-
vorhanden,
Eine besondere Berücksichtigung musste der Frage
zugewendet werden,
passiv vor sich gehe,
ob
die
d. h. als
traumatrope
Umlagerung nur
eine Folge des durch die
W\mde
veranlassten Austrittes eines Theiles des flüssigen Protoplasmas
angesehen werden müsse, oder ob dieselbe durch den bewirkten
Reiz activ vor sich gehe und als eine besondere Lebenserscheinung des Protoplasten aufzufassen sei. Auch wäre es
denkbar, dass die Schwerkraft, welche eine bestimmte Orientirung von Stärke
und Krystallen^ zu veranlassen vermag, auf
Erscheinung einen merklichen Einfluss ausübe, der, je
nach der Lage der Gewebe eine Förderung oder Retardirung,
jene
1
-
Tangl, c. S. 29.
Nach Beobachtungen des Herrn
1.
Prof.
Dr. H.
Molisch
(mündliche
Mittheilung) wird die Lagerung vieler, namentlich sehr kleiner Krystalle
der Schwerkraft beeinflusst.
von
Download from The Biodiversity Heritage Library http://www.biodiversitylibrary.org/; www.biologiezentrum
Bewegungserscheinungen des Zellkernes und Protoplasmas.
wirke. Mit der
Umlagerung des Zellkernes sind bisweilen
Veränderungen
in
Zellkern bei vollständiger
sein
liegt,
daher
dürfte als
Umlagerung
in einer
sind, dass der
dichten Plasma-
diesem Falle der Stoffverkehr
in
normaler Lagerung desselben,
in
auf-
der Grösse desselben verbunden,
welche wahrscheinlich darauf zurückzuführen
masse
1
sogar eine vollständige Verhinderung derselben be-
vielleicht
fallende
71
ein anderer
wo
in
den
untersuchten Fällen nur einzelne Plasmafäden denselben mit
dem wandständigen Plasma
Die
verbinden.
Methode der Untersuchung über traumatrope Um-
lagerungen
im Allgemeinen eine sehr einfache.
ist
Was
die
Objecte selbst anbelangt, so eignen sich, wie leicht einzusehen
ist,
solche
Gewebe am
besten, deren Zellen einen leicht auf-
findbaren, deutlichen Zellkern besitzen, welcher durch anderen
wenig oder gar nicht bedeckt ist; auch die Grösse
der Zellen muss berücksichtigt werden: je grösser die Zellen
sind, desto leichter werden Veränderungen in der Lage des
Protoplasten auch noch in von der Wunde entfernter liegenden
Zellen wahrgenommen werden, vorausgesetzt, dass die Lage
\'on Kern und Plasma in den normalen, nicht gereizten Zellen
Zellinhalt
keine grossen Differenzen aufweist. Bei relativ kleinen Zellen
man überhaupt
wird
Schliesszellen
eine
Umlagerung vermissen; dass
Spaltöffnungen,
der
die
-die
bekanntlich ebenfalls
mit den angrenzenden Zellen durch Plasmafäden in V^erbindung
Lagerungsveränderung der Protoplasten
bei bewirktem Wundreiz erkennen lassen, dürfte nur auf die
geringe Grösse derselben zurückzuführen sein. Eine grössere
Anzahl von monocotylen Pflanzen, darunter besonders Trastehen,^ niemals eine
und viridis (hört.), besitzt die für
diese Untersuchungen gewünschten Eigenschaften. Bei diesen
descantia zebrina
Pflanzen
man
ist
jedoch auf folgenden Umstand hinzuweisen: hat
mittelst eines
Stengel eine
(hört.)
Wunde
angebracht, so
Beobachtung, dass nicht
mehr weniger
^
zellen
F.G.Kohl,
die
am
bemerkt man
Messers oder einer Nadel
allein die
Blatte oder
bei
späterer
Wundstelle, sondern auch
angrenzenden Epidermiszellen mit einer
»Die Protoplasmaverbindungen der Spaltöffnungsschliess-
und der .Moosblattzellen».
Bot. Centr., Bd.
LXXIL,
Nr. 8.
Download from The Biodiversity Heritage Library http://www.biodiversitylibrary.org/; www.biologiezentrum
712
Nestler,
A.
grossen Menge von Kiystallnadeln und kTystallinischen Massen
bedeutenden Dimensionen bedeckt sind, welche die
Beobachtung sehr stören, daher durch eine schwache Salz-
von
oft
säure nach Fixirung des Zellinhaltes entfernt werden müssen.
In
den meisten Fällen wird
um
erkennen,
die weitere
jedoch einfacher und bei
Zellen verletzenden
Stelle
die an irgend
Verletzung
angebrachte
organ
man
einem Pflanzen-
nach Tagen
selbst
wieder
Untersuchung vorzunehmen. Es ist
sehr kleinen, nur eine oder wenige
Wunden
sogar nothvvendig, die betreffende
durch eine Tuschmarke zu bezeichnen, da dieselbe sonst
makroskopisch nicht wieder aufgefunden werden könnte.
Bei Agapanthtis nnibellatiis verschliesst der austretende
Wunde
Schleim die
mehr
nicht
sichtbar
kurzer Zeit so vollständig, dass dieselbe
in
ist;
auch
hier
ist
eine Markirung unbedingt
nothvvendig.
Nur
den seltensten Fällen wurden zu den Versuchen
in
abgeschnittene
standen und
Pflanzentheile
in
in
Wasser
einem feuchten Räume untergebracht waren.
Es genügt aber auch,
mit
verwendet, welche
ein Blatt oder einen Stengeltheil in eine
feuchtem Fliesspapier ausgekleidete Glasdose zu legen
und so gegen rasche Verdunstung zu schützen. Gewöhnlich
bediente ich mich vollständig intacter Pflanzen, bei welchen an
Blättern, Stengeln, vereinzelt auch an jungen Wurzeln Verwundungen in bestimmter W^eise vorgenommen wurden. Es ist
nothvvendig, dass die
sei,
um
die
Wunde
Veränderungen
in
möglichst scharf umschrieben
den benachbarten Zellen,
ins-
besondere die Wirkung des Reizes auf entferntere Zellen
in
gleichmässiger Weise beurtheilen zu können.
Ich bediente
Tan gl
mich daher zunächst
in
analoger Weise wie
eines scharfen feinen Messers, das normal
zin-
Fläche
des betreffenden Organs geführt wurde, und zwar entweder
oder normal zur Axe desselben. Ausserdem benützte
parallel
ich sehr feine Glasnadeln,
mittelst
welcher im günstigen Falle
nur eine einzige Zelle verletzt wurde; hier konnte die Ein-
wirkung des Wundreizes auf die benachbarten Zellen
schöner Weise beobachtet werden.
Um
Zellen
das
Herausfliessen
möglichst
in
sehr
des Zellinhaltes der verletzten
zu verhindern und
so
einen
eventuellen
Download from The Biodiversity Heritage Library http://www.biodiversitylibrary.org/; www.biologiezentrum
7lo
Bewegungserscheinungen des Zellkernes und Protoplasmas.
Einfluss dieser passi\'en
Bewegung
auf den Inhalt
dei- die
Wunde
begrenzenden Zellen zu beseitigen, wurden verschiedene Methoden angewendet: Entweder wurde die Wundstelle sofort
Gummi
dickflüssigen
mittelst
arabi
verschlossen,
oder
ich
bediente mich kleiner, sehr feiner Glasnadeln, welche in der
Wunde
stecken
gelassen und erst nach Fixirung
inhaltes entfernt wurden,
um
des Zell-
die weitere mikroskopische Unter-
suchung vornehmen zu können.
Die Zerreissung von Zellmembranen kann bei Brandwunden vollständig umgangen werden: erhitzte Metallnadeln,
welche einen Moment mit dem betreffenden Gewebe
in
Be-
rührung gebracht wurden, eignen sich deshalb nicht gut zu
diesem Zwecke, weil
umschrieben erscheint.
wendung
genügend scharf
Weit besser war der Erfolg bei An-
die verletzte Stelle nicht
eines Brennglases, das an einem Stativ leicht beweglich
angebracht war. Das Blatt von Tradescaiitia
Versuchen ausschliesslich
diesen
zebriita,
das zu
wurde,
wurde
verwendet
ohne es von der intacten Pflanze zu trennen, in einer
solchen Lage fixirt, dass die Sonnenstrahlen normal zur Fläche
zuerst,
wurde die Biconvexlinse, deren
2 Secunden
Focalabstand früher ermittelt worden war, für
durch Drehung an dem entsprechend aufgestellten Stativ in
die nothwendige Lage gebracht. Blatt wie Linse müssen im
Momente des Versuches in möglichst ruhiger Lage sich befinden,
desselben auffielen;
hierauf
1
—
da begreiflicherweise die geringste Verschiebung derselben eine
Brandwunde
Im günstigsten
entsteht eine Verletzung, welche später auf der Epidermis
sehr unregelmässige
P'alle
als kreisrunder hellbrauner
Die
weitere
hervorruft.
Fleck erscheint.
Untersuchung der verletzten Stellen nach
gewissen Zeitabschnitten
ist
eine sehr einfache: die betreffenden
Gewebetheile wurden öfters sofort ohne weitere Veränderung
untersucht. Dabei zeigte es sich, dass selbst die unmittelbar
Wunde grenzenden intacten Zellen selbst nach vielen
Tagen noch am Leben waren. Gewöhnlich wurden die verletzten
an die
Organe oder
die betreffenden
des Zellinhaltes
in
Stücke derselben behufs Fixirung
Alkohol, Platinchlorid oder
in
ein
anderes
worauf die nothwendigen Schnitte vorgenommen wurden. In vielen Fällen war es zweckmässig, eine
Mittel
gebracht,
Download from The Biodiversity Heritage Library http://www.biodiversitylibrary.org/; www.biologiezentrum
714
A.
Nestler,
Ausfärbung der Kerne vorzunehmen, um leicht eine Übersicht
über die Umlagerung derselben zu erhalten.
Um
zu erfahren, wie weit die Wirkung des Wundreizes
sich erstreckt, wurde das Ocularmikrometer angewendet: nach
Eintritt des vorher ermittelten Maximums der Reizwirkung
wurde
die
Entfernung von jener Zelle
welcher
(inclusive), in
noch eine Umlagerung sichtbar war, bis zur ersten,
begrenzenden intacten Zelle (inclusive) gemessen.
die
Wunde
II.
Um
Wiederholungen bei der Schilderung der durchgeführten Versuche zu ermüden, will ich
aus der grossen Anzahl der von mir vorgenommenen Untersuchungen bei Monocotylen, Dicotylen und einigen Algen nur
jene Fälle hervorheben, welche von principieller Bedeutung
nicht durch einzelne
sind oder ein besonderes Interesse beanspruchen.
und derselben Wunde,
Da
nicht an
und demselben
Pflanzenorgan alle sich ergebenden Veränderungen beobachtet
werden können, so kann es vorkommen, dass bezüglich der
Zeit, in welcher gewisse Veränderungen in der Lage von
Zellkern und Zellplasma vorkommen, bisweilen einige Differenzen zu constatiren sind. Das ist wohl begreiflich, wenn man
bedenkt, dass die V^^^unden niemals ganz gleich sein können,
ein
nicht einmal an ein
auch eine gewisse Individualität der verwendeten Pflanzenorgane sich bemerkbar machen wird. Das
Gesammtresultat ist stets bei ein und derselben Pflanze und
ferner dass hiebei
dem nämlichen Organ
derselben unter sonst gleichen Bedin-
gungen dasselbe.
Hemerocallis fulva
1.
Ganze Pflanze im Topfe unter
etwas feuchter
Längsaxe des
Nach
Luft.
L.
einer
Glasglocke
in
Schnittwunde normal zur Fläche und zur
Blattes.
Stunden: In der ersten intacten Reihe der Epidermiszellen starke Plasmaansammlung an der der Schnittlinie
zugekehrten Querwand; auch der Zellkern hat bereits seine
6
Download from The Biodiversity Heritage Library http://www.biodiversitylibrary.org/; www.biologiezentrum
Bcwegiingserscheiiuingen des Zellkernes und Protoplasmas,
normale Stellung ungefähr
Zellen
und
verlassen
vorgerückt; bisweilen
ist
liegt
der Mitte
in
etwa
gegen
er der
'
1
O
der langgestreckten
die
Schnittlinie
Plasmaansammlung
hin
bereits
an oder etwas weiter rückwärts an einer der Seitenwände. Die
Zellkerne
die
als
in
der ersten intacten Zellreihe sind etwas grösser
normal gelagerten
in
den entfernt von der Schnittlinie
sich befindlichen Zellen; die der
in
Wunde
Umlagerung befindlichen Zellkerne
ist
abgekehrte Seite der
scharf contourirt. In
der zweiten Zellreihe beginnt eben die Plasmawanderung.
Nach
Stunden 30 Minuten;
7
hi
der ersten
intacten
durchwegs Plasmaanhäufung an der der Schnittlinie
zunächst liegenden Querwand; der Zellkern liegt entweder
vollständig in derselben oder in der Nähe; in der zweiten Zellreihe schwache Plasmaansammlung.
Nach 20 Stunden: Vollständige Umlagerung von Zellkern und Protoplasma in der ersten Zellreihe; dasselbe Bild
zum Theil auch in der zweiten Reihe; in der dritten Reihe
Umlagerung des Protoplasmas, der Zellkern ist theilweise gegen
Zellreihe
die
Wunde
hin
vorgerückt; die
vierte
Zellreihe
vollständig-
normal.
Nach
30 Stunden: Die Umlagerung erstreckt sich
die vierte Zellreihe
und
ist
bis in
nicht allein in den langgestreckten
Epidermiszellen, sondern auch
in
den darunter liegenden quer
gelagerten Mesophyllzellen deutlich erkennbar.
Nach
3
Tagen: Nur
in
Umlagerung vorhanden, daher
die Rückwanderung erfolgt.
Nach
Umlagerung
zu
sein.
und
4
6
der ersten Reihe noch theilweise
ist in
den übrigen Zellen bereits
Tagen: Keine
weitere Veränderung; die
scheint in einigen Zellen der ersten Reihe bleibend
Dieselben sind nicht abgestorben, wie die eingeleitete
Plasmolyse beweist.
2.
auf ein
Ein ganz kleiner Tropfen concentrirte H^SO^ wurde
Blatt
gebracht und nach Einwirkung
von wenigen
Secunden wieder abgetupft. Nach 24 Stunden war vollständige
Umlagerung in der ersten, theilweise auch in der zweiten und
dritten intacten Zellreihe der Epidermiszellen und der Mesophyllzellen eingetreten.
Download from The Biodiversity Heritage Library http://www.biodiversitylibrary.org/; www.biologiezentrum
716
A.
Nestle r,
Tradescantia zebrina
Topf unter einer Glasglocke in massig
Stichwunden auf der Blattoberseite mittelst einer
Pflanze im
Intcicte
feuchter
(hört.).
I.uft.
sehr feinen Glasnadel.
Nach
in
Stunden:
8
In der ersten Zellreihe, theil weise
auch
der zweiten vollständige Umlagerung.
Nach
dritte,
18
Stunden:
theilweise bis
Nach
Umlagerung
X'ollständige
in die vierte
bis
in
die
Reihe sich erstreckend (Fig. 8)
44 Stunden: Die Umlagerung
ist bis in
die fünfte
Zellreihe erkennbar; auch die Leucoplasten sind mitgewandeil.
Nach
Tagen:
3
Vollständige Umlagerung,
zum
Theil bis
in die fünfte Zellreihe.
Nach
Tagen:
4
Erste intacte Zellreihe: in 6 Zellen eine
vollkommene Umlagerung, in 2 Zellen zeigt der Zellkern bereits
eine Rückwanderung; zweite intacte Zellreihe: der Zellkern
liegt
etwas entfernt von der der
Wunde
zugekehrten Zellwand,
Umlagerung. Viele Kerne zeigen den
Beginn der Kerntheilung. Dritte Zellreihe wie die vorhergehende,
Protoplasma noch
in
die vierte Zellreihe normal.
Nach
letzten
Tagen: Kein
5
auffallender Unterschied zu der
Beobachtung.
Nach
Tagen:
7
der ersten, theilweise
In
noch
der
in
zweiten Zellreihe Umlagerung vorhanden. Alle Zellen mit um-
gelagertem Zellkern zeigen bei
Anwendung von 10%
Chlor-
natriumlösung die Plasmolyse, sind also lebend.
Nach
8
Tagen:
Erste Reihe mit
theil weiser
Umlagerung,
zweite Reihe keine Umlagerung erkennbar.
Nach
9
Tagen:
In
der ersten Reihe theilweise,
der
in
zweiten Reihe keine Umlagerung mehr vorhanden.
Nach
ist
eine
11
Tagen:
In
einigen Zellen der ersten Zellreihe
neue Zellmembran vorhanden, welcher 2 Zellkerne
und zwar
anliegen,
liegen
die
Zellen
ist
je einer
an einer Seite derselben; bisweilen
genau einander gegenüber; in anderen
der Zellkern noch in der Umlagerung, ebenso das
Zellkerne
Protoplasma.
Nach
ständige
16
Tagen:
In 9 Zellen der ersten
Reihe noch
voll-
Umlagerung des Zellkernes und des Protoplasmas;
in
Download from The Biodiversity Heritage Library http://www.biodiversitylibrary.org/; www.biologiezentrum
Bewegungserschcinungcn des Zellkernes und Protoplasmas.
t
1
/
3 Zellen ein Zellkern überhaupt nicht sichtbar; einige jener
9 Zellen zeigen bereits Neubildungen von Zellen, wobei ent-
weder nur
in
der einen oder
Zellkern sichtbar
vor sich gegangen.
ist
Wo
beiden Tochterzellen je ein
einer Zelle
In
ist.
in
die Kerntheiliing
ist
nur ein Zellkern
in
der Zelle
liegt,
derselbe grösser als in den weiter entfernt von der
liegenden Zellen. In einer Zelle
der
ersten
Reihe
17
Tagen:
Beobachtung;
letzten
Falle
in
ist
eine
Wunde
Reihe neue
der zweiten Reihe (Fig. 3);
die vor ihr liegende Zelle der ersten Reihe
ist
der
Die Verhältnisse ähnlich wie bei der
fast in allen Zellen der ersten
Scheidewände, seltener
da
Wunde
liegt
Nucleus normal in der Mitte; in einer anderen Zelle
neue Zellmembran aufgetreten, aber nur in der der
zugekehrten Tochterzelle ein Nucleus nachweisbar.
Nach
eben
Zellmembran. Lagerung der Zellkerne
Zellmembran verschieden:
a)
in
in
diesem
ohne neue
den Zellen mit neuer
der gewöhnlichste Fall: beide
Zellen mit Zellkern; dieser liegt in beiden Zellen an der der
Wunde
zugekehrten Membran;
Kern
Umlagerung,
in
einer
Zellen
in
in
sich
befindet; c) die
Kerne
von denen
in
beiden
normaler Lage.
anderen Zellen der ersten Reihe
Bei
noch
die vordere Zelle hat einen
die rückwärtige Zelle 2 Kerne,
Umlagerung
in
b)
liegt
der Zellkern
vollständiger Umlagerung, eine neue Zellmembran hat
sich nicht gebildet.
2.
Brandwunde
gestellt.
mittelst einer Biconvexlinse her-
Nach 48 Stunden zeigen
die
intacten
Zellen
im
Umkreise der kreisförmig erscheinenden Wundstelle auf der
Blattoberseite die vollständige oder theilweise Umlagerung von
Zellivern und Protoplasma bis in die dritte Zellreihe; nach
4 Tagen ist die Umlagerung noch sehr deutlich ausgeprägt;
nach 7 Tagen war die Rückwanderung, mit Ausnahme in der
ersten intacten Reihe, erfolgt. Kleine Krystalle in den Zellen
zeigen nicht nur keine Annäherung an die Wunde, sondern
liegen sogar öfter an der der Verletzung abgekehrten Seite der
Zelle.
Die todten Zellen der
Brandwunde haben den Zellkern
mehr weniger in der Mitte.
3. Schnitt normal zur Blattfläche,
Bei diffus em,
zeitweise directem Sonnenlichte: Nach 5 Stunden bis
stets
cz^)
Download from The Biodiversity Heritage Library http://www.biodiversitylibrary.org/; www.biologiezentrum
718
Nestler,
A.
(inclusive)
zur dritten Zellreihe
lagerung"
bemerkbar.
den
\'on
ganze oder theilweise
Zellkernen
der
in
Nähe der
Schnittlinie geht öfters ein Plasmafaden aus, welcher zu
Zellkern
Um-
einem
der benachbarten rückwärtigen Zelle führt (Fig.
Nach 23 Stunden: Vollständige Umlagerung
Zellreihe;
Plasmaverbindungen
bis
der Kerne wie
in
2).
die vierte
früher,
b) In
vollständiger Dunkelheit: Nach 5 Stunden Umlagerung
nur
der ersten Reihe; nach 23 Stunden theilweise auch
in
in
der zweiten Reihe.
Tradescantia viridis
(hört.).
Ganze Pflanze im Topf unter der Glasglocke in massig
feuchter Luft; Schnitt normal zur Axe eines jungen Stengelinternodiums.
Nach
4
Tagen: Umlagerung
dermiszellen bis
in die dritte
in
den langgestreckten Epi-
Reihe. Der Zellkern zeigt stets an
der der Schnittlinie abgewendeten Seite eine scharfe, stärker
während die der Schnittlinie zugekehrte Seite, welche in der Plasmaansammlung liegt, ganz
undeutlich ist. Es scheint, dass auch der Nucleolus eine bestimmte Orientirung erfahren hat; er ist mit wenigen Ausnahmen von der Schnittlinie abgewendet (Fig. 1). Die Zellkerne
in der Nähe der Schnittlinie grösser als die normal gelagerten.
hervortretende
Contour,
Calla sp.
•
Ganze
jungen
Pflanze. Schnitt normal zur Fläche
und Axe eines
Blattstieles.
Nach
48 Stunden: Umlagerung
bis in die dritte Zellreihe.
Die gegen das Zelllumen hin scharf abgegrenzte Contour des
umgelagerten Protoplasmas erweckt den Schein einer neuen
Zellmem.bran; diese
ein kleines,
Zelle
ist
gegen
die
erst
Membran derselben
Noch nach 23 Tagen bemerkt
ab; die der Schnittlinie zugekehrte
stark gewölbt
man
nach 8 Tagen auf und schneidet
Wunde zu liegendes Stück der langen
tritt
und
verdickt.
vollständige oder theilweise
und zweiten
Umlagerung
in
der ersten
Zellreihe. Dieselbe scheint somit in diesen Zellen
bleibend zu sein.
Download from The Biodiversity Heritage Library http://www.biodiversitylibrary.org/; www.biologiezentrum
BewegLingserscheiniingen des Zellkernes und Protoplasmas.
/
1
J
Als Versuchsobjecte dienten ferner:
Dickorisandra discolor Lind.: Epidermi.szellen des Blattes,
totale Umlagerung in der ersten Zellreihe in 48 Stunden; Fritillaria
rung
in
imperialis
Epidermis der Blattunterseite, Umlage-
L.:
Rückwanderung nach 5 Tagen;
Allium Cepa L.; Agapanthns umhellahis
41 Stunden, vollständige
Cottvallaria majalis L.
L'Herv Fnnkia
sp.;
;
Hyazintktis
sp.,
Wurzel, Zellen der Epi-
dermis und des Grundgevvebes; Hartwegia comosa, Stengel
und
die
Blatt;
Lilinm Martagon
Umlagerung bleibend zu
L.,
der ersten Zellreihe scheint
in
sein; Helianthtis
PHanze, Stengel; Ranunciihis ficaria
halb des Periderms;
L.,
L.,
L.,
junge
Knollen, Zellen unter-
Raminculns atirtcoinns
seohts imiltifloriis (Willd.)
annuns
h.,
Stengel; Pha-
Stengel.
Die betreffenden Organe wurden stets an den intacten
Pflanzen in verschiedener Weise verwundet.
Von Algen wurden
untersucht:
Polysiphonia urceolata Grew.
Der Thallus dieser schönen Floridee
ist
vierröhrig, un-
Exemplar wurden
einige feine Thalluszweige unter Meerwasser abgeschnitten.
Bereits nach 19 Stunden war die totale Umlagerung in den
berindet.
An einem
durchschnittlich
wobei
vollständig
0*46w/w langen
die der Schnittlinie
intacten
Zellen vor sich gegangen,
zugekehrte schmale Querwand der
Hervorwölbung erfährt, so
dass sie gegen die Verletzung hin convex erscheint. Bemerkenswerth ist die Anordnung der Chromatophoren: dieselben zeigen
nicht allein an der der Wunde zugekehrten gewölbten Querwand, wo auch der Zellkern liegt, eine starke Ansammlung,
sondern auch am entgegengesetzten Ende der Zelle, während
ersten intacten Zellen eine starke
in
ihrem mittleren Theile eine ganz lockere Anordnung der-
selben bemerkbar
ist.
Bereits nach 40 Stunden
wurde an dem
Ende der Zelle eine neue
Ob später eine Rückwanderung des
der Verletzung zugekehrten
Zell-
membran
Zell-
angelegt.
kernes und der Chromatophoren stattfindet,
kann ich nicht
angeben, da die verletzten Thalluszweige trotz sorfältiger Be-
handlung regelmässig zu Grunde gingen.
Sitzb. d. mathem.-naturw. Cl.; CVII. Bd., Abth.
I.
47
Download from The Biodiversity Heritage Library http://www.biodiversitylibrary.org/; www.biologiezentrum
720
A.
Nestler,
Sphacellaria plumula Zanard.
Der Zellkern
ist in
den obersten 3
— 4 Zellen
der Thalkis-
auch ohne Anwendung künstlicher Mittel leicht zu
erkennen: er liegt in der etwas in die Länge gestreckten Zelle
central, an Plasmafäden gleichsam aufgehängt. Bei Anwendung
von Chloralhydrat (5:3) tritt er in kurzer Zeit sammt den
Plasmafäden sehr scharf hervor. Die Spitzen der Thalluszweige
wurden vorsichtig unter Meerwasser abgeschnitten: nach zwei
Stunden Umlagerung der Chromatophoren der ersten intacten
Zellen nur an der der Schnittlinie zugekehrten Membran; der
Zellkern hat noch seine normale Lage; nach 24 Stunden totale
Umlagerung von Zellkern und Chromatophoren in den an die
Wunde grenzenden intacten Zellen; der ganze Zellinhalt liegt
sprosse
an der der Schnittlinie zugekehrten Membran;
Zellreihe
in
der zweiten
war noch keine Veränderung wahrzunehmen.
Ähnlich sind die Verhältnisse bei Antithainmoti pliitntila
(Ellis) Thui-.
und Ectocarptis
hicifiigtis
Kck., bei der letzten
Species vollzog sich die totale Umlagerung
relativ
kleinen Zellen nach 14 Stunden;
in
den cubischen,
die der Verletzung
zugekehrte Membran zeigt eine starke Hervorwölbung
und wird bald darauf conisch;
verletzte Zelle
Querwand
(Fig. 6)
dieser hervorgewölbte, in die
hineinragende Theil
wird
später
durch
eine
abgegliedert.
III.
Die
traumatrope Umlagerung,
d.
i.
die
veränderte Lage
von Zellkern und Protoplasma in Folge eines Wundreizes,
im Pnanzenreiche allgemein verbreitet; dieselbe wurde
ist
bei
mono- und dicotylen Pflanzen beobachtet, und zwar an Blatt-,
Stengel- und Wurzelorganen, in den Zellen des Haut- und
Grundgewebes, ferner bei einigen höheren Algen. Wird ein
aus lebenden Zellen bestehendes Gewebe auf irgend eine Weise
verletzt, so findet in den der Wunde angrenzenden Zellen in
einer gewissen Zeit eine Wanderung des Protoplasmas und
des Zellkernes statt, und zwar genau in der Richtung gegen
die Wundfläche hin.
Stellt die Wunde in Beziehung auf die Epidermiszellen
eine gerade Linie dar, welche bei langgestreckten Zellen normal
Download from The Biodiversity Heritage Library http://www.biodiversitylibrary.org/; www.biologiezentrum
Bcwegungscrscheinungeii des Zellkernes und Protoplasmas.
i'2\
ZU der Längsaxe der Zellen gerichtet ist, so kann man
Einfluss dieses Reizes in den analogen Veränderungen
beiden Seiten
Der Vorgang
dieser
begrenzenden intacten Zellen,
zunächst auf die
Wunde
der
stattgefundene
zugekehrte
Wunde
Die die
die erste intacte Zellreihe,
Protoplasma derselben wandert
die
zu
Schnittwunde sehr schön beobachten.
im Allgemeinen folgender:
ist
de]-)
in
Verletzung
werden
reagiren;
einer gewissen Zeit
Membran
hin,
später
das
gegen
folgt
der
und liegt endlich an oder in dieser Plasmaansammlung. AUmälig macht sich in derselben Weise die
Reizwirkung in der zweiten intacten Zellreihe bemerkbar und
kann endlich bis in die fünfte intacte Zellreihe und sogar
noch weiter in abnehmender Stärke beobachtet werden. Von
dem in Umlagerung befindlichen Zellkerne gehen gewöhnlich
Zellkern nach
einige
Plasmafäden
konnte
ich
sehr
aus
oft
die
(Fig.
5);
bei
Tradescantia zehrina
Erscheinung beobachten,
dass die
Zellkerne der gereizten Geweberegion durch je einen Plasma-
Verbindung mit einander standen (Fig. 2).
Die Entfernung, bis auf welche noch eine Reaction auf
Reizwirkung stattfindet, ist bei den verschiedenen Pflanzen
faden
die
in
directer
und Geweben nur sehr wenig verschieden; bei den Epidermis0-5 min, ebenso bei
zellen des Stengels von Calla sp.
=
Hartruegia coniosa und den Mesophyllzellen von Hemerocallis
ßilva L.;.bei den Epidermiszellen der Blattoberseite von Tradescantia zehrina
(hört.)
= 0-625 ntm-;
bei Tradescantia viridis
(hört), Epidermispellen des Stengels =:
0-5
O'T
mm. Tangl
Zwiebelschuppe von Allium.
Cepa -eine Distanz von O'Dinrn an,^ was mit den von mir
gefundenen Ziffern vollkommen übereinstimmt. Eine Zelle,
welche weiter von der Wunde entfernt ist als die oben ergibt für die Epidermiszellen der
wähnten Zahlen angeben, wird also nicht mehr von dem
Wundreiz beeinflusst werden.
Interessant
ist
die
Wirkung
paralleler Schnitte.
Auf der
wurden zwei
parallele
Blattoberseite von Tradescantia zehrina
Schnitte
angebracht,
intacte Zellen betrug;
J
L.
c. s.
deren
Entfernung von
einander 4
—5
Beobachtung nach 24 Stunden; innerhalb
30.
47*
Download from The Biodiversity Heritage Library http://www.biodiversitylibrary.org/; www.biologiezentrum
722
A. Nestler,
beiden
der
zeigten
Schnittlinien
—3
normaler
in
Richtung auf
Umlagerung nach der einen Seite,
übrigen nach der anderen Seite; seltener war der Fall,
dieselben 2
die
Zellen die
zwischen den beiden Linien
5 Zellen
dass bei
mittlere
die
und das Plasma in normaler Lage zeigte.
In derselben Weise wurden zwei parallele Schnittwunden
angebracht, zwischen welchen durchschnittlich je 9 intacte
Epidermiszellen lagen; die Beobachtung nach 24 Stunden
ergab folgendes Resultat: Umlagerung jederseits von den
Zelle den Zellkern
auf 2
Schnittlinien
—
3,
auch auf 4 Zellen
bisweilen
erstreckend, in der Mitte der Entfernung von beiden
zeigten
—2
1
sich
Wunden
Zellen keine V'eränderung: sie lagen bereits in
der indifferenten Zone.
Der Beginn der Umlagerung,
Protoplasmas
und
ein
tritt
wahrscheinlich gleich
vielen
in
ist
Wanderung des
nach der Verwundung
h.
d.
die
Fällen bereits nach 6 Stunden, bei der
Alge Sphacellaria phiniiila Zanard. sogar schon nach zwei
Stunden deutlich erkennbar; bei Tradescantia zehrina (Epidermis des Blattes) war nach 8 Stunden bereits eine vollständige Umlagerung von Kern und Protoplasma in der ersten
intacten Zellreihe eingetreten, in der zweiten Reihe begann
eben die Veränderung. Nach durchschnittlich 48 Stunden
in
ist
den
meisten
Fällen
das
Maximum
der
Reizwirkung
worauf sich die oben angegebenen Zahlen bezüglich
der Distanz der Reizwirkung beziehen. Darauftritt ein Stillstand
erreicht,
ein.
in
(Es sei hier bemerkt, dass
alle
diese
Angaben
sich auf
der Flächenansicht polygonale oder langgestreckte Zellen
beziehen;
in
Längsaxe der
letzterem Falle war der Schnitt stets normal zur
Zellen.
Auch
der Richtung der Queraxe dieser
in
Zellen findet bei entsprechender Wundlinie
Umlagerung
statt;
wegen der meist sehr geringen
Entferung der beiden Längswände von einander nicht gut
zu verfolgen.) Hierauf beginnt die Rückwanderung in die
doch
ist
der V^erlauf derselben
normale Lage, ind,em zuerst die Zellkerne der von der
entfernter
liegenden
gereizten
Zellen
ihre
frühere
einnehmen, hierauf das Protoplasma. Nach 5
bei
Fritillaria
imperialis
L.,
Fiinkia
sp.
—6
Wunde
Stellung
Tagen war
(Blattunterseite)
und einigen anderen Pflanzen der normale Zustand wieder
Download from The Biodiversity Heritage Library http://www.biodiversitylibrary.org/; www.biologiezentrum
/23
Bewegungserscheinungen des Zellkernes und Protoplasmas.
hergestellt.
gemacht,
In
anderen Fällen jedoch wurde die Beobachtung
dass
in
der ersten, bisweilen auch
in
der zweiten
Umlagerung ganz odei" wenigstens in
einem Theile der Zellen, soweit die Beobachtung reicht, bleibend
Tradescantia zebrina (Blattoberseite) in der
ist. So war bei
ersten intacten Zellreihe nach 17 Tagen theilweise noch vollständige Umlagerung zu bemerken, ohne dass die betreffenden
intacten Zellreihe
die
Zellen etwa abgestorben waren; ebenso scheint sie bei Calla
und zweiten Zellreihe bleibend zu sein. Bei Tradescantia viridis (hört.) war die
Umlagerung nach 6 Tagen noch bis in die dritte Zellreihe zu
10 Tagen waren auch noch einige Zellen
constatiren; nach 8
der ersten Reihe mit totaler Umlagerung vorhanden.
Es verdient hervorgehoben zu werden, dass in den Schliesszellen der Spaltöffnungen niemals Umlagerung beobachtet
wurde, auch dann nicht, wenn dieselben unmittelbar an der
Wunde lagen (Fig. 5), und zwar so, dass die Längsaxe der
sp. (Epidermis des Blatsttieles) in der ersten
—
Spaltöffnung normal zur Wundlinie stand. In einer hinter den
Schliesszellen liegenden Zelle
ist
durchaus nicht gehindert, wie
aber die Umlagerung dadurch
man aus
der Figur
deutlich
erkennen kann. Da, wie bereits erwähnt wurde, zwischen den
Schliesszellen der Spaltöffnungen und den angrenzenden
Epidermiszellen
so
ist
nachgewiesen wurden,
Plasmaverbindungen
jene Erscheinung ein Beispiel dafür, dass
Nichteintreten
der
Umlagerung
TangU
auf das Fehlen
nicht
plasmatischen V^erbindung schliessen
man aus dem
einer
darf.
Allium Cepa an, dass die traumatropen
Umlagerungen im Protoplasma und der Kerne eine entschiedene
Förderung erfahren, falls diese in einer mit dem Zuge der Schwerkraft gleichsinnigen Richtung erfolgen. Bei den von mir diesgibt für
bezüglich untersuchten Pflanzen konnte ich diesen Einfluss nicht
erkennen. Es wurde normal zur Epidermisoberseite des Blattes
einer intacten Pflanze von Tradescantia zebrina eine Schnitt-
wunde angebracht und das
Schnittlinie in horizontaler
war
die
Umlagerung
in
Blatt vertical so befestigt, dass die
Lage
sich befand:
gleichmässiger Weise zu beiden
«
1
L.
c.
p. 32.
nach 24 Stunden
vSeiten
Download from The Biodiversity Heritage Library http://www.biodiversitylibrary.org/; www.biologiezentrum
724
A.
der Schnittlinie bis
Nestler,
in die dritte Zellreihe
zu beobachten. Auch
in
den langgestreckten Epidermiszellen der Stengel anderer untersuchten Pflanzen konnte ein merklicher Einfluss der Schwer-
Bewegung
auf jene
kraft
nicht
erkannt werden.
Dagegen
scheint es nach den mehrfach durchgeführten Untersuchungen,
im
dass
Lichte
die
Umlagerung energischer vor
vollständiger Dunkelheit (vide
als in
Einflusses
Temperatur kann
der
p.
ich
717
Bezüglich des
!).
nach
geht
sich
den
bisherigen
Beobachtungen nicht mit Sicherheit angeben, ob dadurch eine
Beschleunigung beziehungsweise eine Verlangsamung jener
Erscheinung stattfindet.
In einigen Fällen wurde die Beobachtung gemacht, dass
der
traumatroper Umlagerung befindliche Zellkern
in
weniger bedeutend grösser war
in
Wunde
den durch die
als der in
mehr
normaler Lage, also
nicht beeinflussten Zellen (Fig.
4).
Bei Tradescmitia zebrina (Epidermis des Blattes) hatte ein Zell-
Tage nach Anbringung
der Verletzung einen Durchmesser von 24*6
während die
kern
in
der ersten intacten Zellreihe 4
|x,
normalen Zellkerne nur einen Durchmesser von 10 »x besitzen;
der Zellkern in der Umlagerung übertraf somit den normalen
Kern ungefähr 15 mal an Voluminhalt. Die allmälige Abnahme
der Grösse der Kerne von der
fünfte
an bis
wurde besonders
Zellreihe
intacte
Wunde
in
die vierte
auffallend bei den
Epidermiszellen des Stengels von Tradescmitia viridis
beobachtet.
Da
und
(hört.)
späteren Stadien der Umlagerung derartige
in
mehr wahrgenommen wurden, so
scheinen dieselben nach der Rückwanderung des Zellkernes
Grössendifferenzen
nicht
wieder zu verschwinden. Eine nähere Erklärung dieser Er-
scheinung
ist
vorläufig nicht anzugeben; so viel aber scheint
mir sicher zu sein, dass
in
Folge der localen Vv'unde
in
den
angrenzenden Zellen derselben für eine gewisse Zeit abnormale
Verhältnisse bestehen, welche jene auffällige Veränderung
mögen vor
hervorrufen; so
der durch die
als die
3
Wunde
allen
die
Ernährungsverhältnisse
beeinflussten Zellen ganz andere sein
normaler Zellen.^
Vergl.
Bd. LXXII, N.
F.
G.
5, S.
Kohl,
168
ff.
Zur Physiologie
des
Zellkernes.
Bot.
Centr.,
Download from The Biodiversity Heritage Library http://www.biodiversitylibrary.org/; www.biologiezentrum
•
In
Bewegungserscilcinungen des Zellkernes und Protoplasmas.
zwei Fällen, nämlich bei Tradescantia zebrnia
/
2o
(hört.)
wurden die in F'olge der Verwundung allmälig
auftretenden Veränderungen bis zur Bildung neuer Zellwände
zum Zwecke des Wundverschlusses verfolgt. In Fig. 3 sind
jene Verhältnisse dargestellt, wie dieselben 17 Tage nach der
und CalJa
sp.,
Verletzung eines Blattes von Tradescantia beobachtet wurden.
(Von der Darstellung des Protoplasmas musste Abstand genommen werden, da dasselbe nicht scharf genug sichtbar war.)
Man sieht, dass der Zellkern mit wenigen Ausnahmen sich in
traumatroper ümlagerung befindet. Neue Scheidewände, welche
ein
je
kleineres,
gegen
Wunde
die
Alutterzelle abschneiden, sind in der
bar;
auch diesen neuen Membranen
zu liegendes Stück der
Mehrzahl der Zellen
liegt
sicht-
der Zellkern innig an
(Zelle a).
Wie
Lagerung entstanden ist, bleibt unbestimmt;
dass nach der Theilung des in traumatroper Üm-
diese
es scheint,
lagerung sich befindlichen
Zellkernes
der
eine Tochterkern
etwas zurücktrat, und dass dann unmittelbar vor ihm
in Be-'
Ziehung auf die Wundstelle die neue Scheidewand sich bildete.
Anderseits konnte ich bei Untersuchung früherer Stadien der
Ümlagerung bemerken, dass beide durch Theilung entstandene
Zellkerne an je einer Seite der neuen Membran lagen, und
zwar entweder genau oder schief einander gegenüber. In zwei
Zellen (Fig.
3, h)
hat sich der eine Tochterkern abermals getheilt,
ohne dass eine neue Membran sichtbar ist. Die traumatrope
Ümlagerung von Zellkern und Plasma scheint hier bei der
Neuzellbildung zum Zwecke des Wundverschlusses insofern
von Bedeutung und Einfluss zu
gekehrte Tochterzelle (Fig.
3,
sein, als
Zelle a,
Wundkorkzelle wird, bedeutend kleiner
Tochterzelle
(r);
diese wird
sich bald
v),
die der
Wunde
zu-
welche später eine
ist als
die rückwärtige
abermals
mehr weniger
in
analoger
Weise
theilen.
zellen,
welche endlich einen vollständigen widerstandsfähigen
So entstehen
kleine,
flache Kork-
\'erschluss darstellen.
Schliesslich
ist
noch folgende P^-age einer Erörterung zu
Folge einer Verwundung vor
sich gehende Bewegung des Zellkernes und des Z e 1-
unterziehen:
Ist
die
in
1
p asm as a
1
c
t
i
\'
ode
r
p ass v?
i
Download from The Biodiversity Heritage Library http://www.biodiversitylibrary.org/; www.biologiezentrum
726
A. Nestlcr,
Das Protoplasma
befindlichen Zellen
geht bekanntlich
ist
in
lebenden, nicht im Ruhezustand
beständiger Bewegung. Diese
in
Bewegung
einigen Fällen so rapid vor sich, dass sie
in
werden kann; gewöhnlich ist diese Ortsveränderung eine langsame, nicht sofort wahrnehmbare, aber
sie ist bestimmt vorhanden. Was die Triebkraft dieser Bewegung ist, ist bisher nicht ermittelt worden; nur die fördernden
oder retardirenden Einflüsse kennen wir und wissen, dass mit
dem Tode des Protoplasten auch sein Bewegungsvermögen
aufhört. Auch der Zellkern ändert beständig mehr weniger
direct beobachtet
seine Lage im
Räume
der Zelle, wie bereits aus den Unter-
suchungen Hanstein's^ hervorgeht. Hanstein zweifelt daran,
dass der Zellkern durch das
in
Bewegung
befindliche Proto-
plasma mitgerissen werde, weil einmal die Masse des Zellkernes im Verhältnisse zum Protoplasma eine viel zu grosse
sei, anderseits könne man bemerken, dass die verschiedenartigen Strömungen des Protoplasmas an dem Kerne vorbeigehen; daher ist H an stein geneigt, dem Kerne eine Eigen-
bewegung zuzuschreiben.
Da es erwiesen ist, dass
die Protoplasten
Zellen durch feine Plasmafäden
mit einander
benachbarter
Verbindung
in
stehen, durch welche gewisse Reize fortgepflanzt,
vielleicht
auch Nährstoffe von einer Zelle zu der anderen übertragen
werden können,- so
ist
leicht einzusehen,
dass eine StörLing
Zusammenhanges durch Verletzung
dieses
Änderung
in
einer
Zelle eine
den normalen Verhältnissen der lebenden Substanz
der benachbarten intacten Zellen hervorrufen wird. Diese \'er-
änderung,
welche
sich
— soweit
in
der
traumatropen
Umlagerung
—
entweder
Beobachtungen reichen
vorübergehend oder dauernd, ohne dass das Leben der beäussert,
ist
die
treffenden Zellen dabei gefährdet wird.
Es
fragt sich nun,
Bewegung von
1
Hanstein,
Zellkern
zum Ausdrucke kommende
und Protoplasma
eine
rein
passix'e
Einige ZiAge aus der Biologie des Protoplasmas. (Botanische
Abhandlungen 1882.
'^
ob die so
4.-
Bd.)
Pfeffer, Über den Einfluss des Zellkernes auf die Bildung der Zcllhaut.
(Aus den Berichten der math.-phys.
Leipzig, 1896.)
Cl.
der königl. sächs. Ges. der Wiss. zu
Download from The Biodiversity Heritage Library http://www.biodiversitylibrary.org/; www.biologiezentrum
Bewegungserscheinungen des Zellkernes und Pn^toplasmas.
oder eine
in
bewegung
Wird
t
_/
Folge des bewirkten Reizes veranlasste Eigen-
ist.
Wand
eine
stehenden Zelle
einer lebenden, im
verletzt, so
verhältnissen der
wird dadurch
Verbände mit anderen
in
benachbarten Zellen
den Gleichgewichts-
eine
Störung hervor-
Durch
werden
gerufen, welche ohne Weiteres begreiflich erscheint.
die
Aufhebung des osmotischen Druckes
die
einer Zelle
Wunde angrenzenden
Zellwände gegen die verletzte Stelle
hin mehr weniger hervorgewölbt (Fig. 2 u. Fig. 7); an dieser
Hervorwölbung, welche bisweilen in abnehmender Stärke noch
der
in
der zweiten und dritten zur ersteren parallelen Zellwand
bemerkbar ist, befindet sich nach stattgehabter Umlagerung
Zellkern und Protoplasma, während aus der verletzten Zelle
der Inhalt wenigstens zum Theil herausgetreten ist. Man könnte
nun annehmen, dass die durch ein derartiges Herausfliessen
bewirkte Strömung auch die benachbarten intacten Zellen beso
einflusse,
dass
die
Bewegung
ihres
Protoplasmas
eine
bestimmte Richtung erhält und durch die sehr feinen Poren
ihrer
Membranen wenigstens
während
ein
ein Theil desselben herausströmt,
anderer, vielleicht dichterer Theil desselben an
Membran sich ansammelt. Es scheint mir diese Erklärung
aus manchen Gründen nicht wahrscheinlich. Wohl tritt ein
der
Theil des Inhaltes der verletzten
Theil desselben bleibt jedoch
man
in
in
Zelle
heraus, ein
grosser
derselben liegen; häufig sieht
dieser todten Zelle auch noch den Zellkern in jener
Stellung, die er bei der Vernichtung der Zelle innehatte. Ferner
ist
auf folgende Erscheinung hinzuweisen, die aus der Fig. 5
ersichtlich
ist:
In der
Nähe der
Schnittlinie (ss) liegt eine Spalt-
öffnung, deren Längsaxe normal zur Schnittlinie gerichtet
ist;
während in den Schliesszellen dieser Spaltöffnung keine Spur
einer Umlagerung wahrgenommen werden kann, sieht man in
der an diese anstossenden langgestreckten Zelle eine auffallende
Veränderung: das Protoplasma
liegt innig
gekehrten Querwand an; theilweise
der der
Wunde
zu-^
demselben befindet sich
der grosse Zellkern, von dem einige Plasmafäden zu den
Membranen der Zelle ausgehen. Falls nun diese Umlagerung_
eine mechanische Folge des Ausfliessens des Protoplasmas
aus der durchschnittenen Zelle
(z)
in
wäre, so
ist
nicht einzusehen,
Download from The Biodiversity Heritage Library http://www.biodiversitylibrary.org/; www.biologiezentrum
728
A. Nestler,
warum
die beiden Sciiliesszellen, die
Verv/undung beeinflusst
aufweisen, obwohl auch
sind, keine
doch zunächst durch
die
Spur einer Umlagerung
die Schhesszellen der Spaltöffnungen
mit den benachbarten Zellen durch Plasmafäden
in
Verbindung
stehen; dagegen zeigt die hinter jener Spaltöffnung liegende
Veränderung in den Lagerungsverhältnissen ihres
Inhaltes in ausgesprochenem Maasse.
Bei den Brandwunden, wie sie öfters mit Hilfe einer
biconvexen Linse hergestellt wurden, bleiben die V^^ände der
getödteten Zellen vollkommen intact, es ist also hier ein Herausdessenfliessen des Plasmas vollkommen ausgeschlossen;
ungeachtet äussert sich die Reizwirkung durch traumatrope
Zelle jene
Umlagerung
den
in
lebenden Zellen
in
Richtung
radialer
an
Brandwunde
die
anschliessenden,
ausgezeichneter Weise, und zwar genau
in
Beziehung auf
in
die kreisrunde todte Stelle
der Epidermiszellen.
Bisweilen
wurde der
welche unmittelbar
Grunde
die
F'all
Wunde
beobachtet, dass
eine
Zelle,
begrenzte, aus irgend einem
bereits früher abgestorben war; der deutlich sichtbare
Zellkern blieb in der Mitte der Zelle liegen, zeigte also keine
Ortsveränderung
in
Folge der
Verwundung
der Nachbarzellen.
Aus den angeführten Gründen scheint mir die traumatrope
Umlagerung von Zellkern und Protoplasma nicht auf niechanische Weise erklärbar, sondern eine eigenthümliche, vorläufig
nicht näher definirbare Reizbewegung zu sein, welche an den
lebenden Protoplasten gebunden
ist.
IV.
Zusammenfassung.
Die durch
eine
Verwundung hervorgerufene bestimmte
Orientirung von Zellkern und Protoplasma
reiche
sehr
ist
eine im Pflanzen-
verbreitete, wahrscheinlich sogar allgemeine Er-
scheinung.
wurde bei Monocotylen, Dicotylen und Algen beobachtet und kommt in analoger Weise bei Blatt-, Stengel- und
Wurzelorganen vor.
Sie
Die
Orientirung
Stunden nach
der
äussert
sich
Verwundung
darin,
Zellkern
dass
in
wenigen
und Protoplasma
Download from The Biodiversity Heritage Library http://www.biodiversitylibrary.org/; www.biologiezentrum
729
Bewegungserscheinungen des Zellkernes und Protoplasmas.
Zellenmembran nähern oder ganz an dieselbe
anlegen, welche der Wundfläche zugekehrt ist.
Das Maximum der Reizwirkung wurde in den meisten
Fällen bereits nach 2
3 Tagen beobachtet. Weniger Bestimmtes
lässt sich über die Rückwanderung von Zellkern und Protoplasma in die normale Lage sagen; in einigen Fällen wurde
dieselbe nach 5
6 Tagen beobachtet, in anderen Fällen
scheint sie wenigstens in den unmittelbar die Wunde begrenzenden intacten Zellreihen bleibend zu sein.
sich
jener
—
—
Diese Umlagerung, welche nach
bezeichnet wird,
ist
Tan gl
traumatrope
als
auf mechanische Weise
nicht
zu
er-
klären, sondern scheint eine eigenthümliche, nicht näher definir-
bare Reizbewegung zu sein, welche an den lebenden Protoplasten gebunden
ist.
Die Reizwirkung erstreckt sich mit abnehmender Stärke
auf eine Entfernung von 0*5
— 0'7 mm
von der
Wunde
an
gerechnet.
Die traumatrope Umlagerung findet
Luft
wie
in
Wasser
statt;
auch durch Temperatur
sie
in
gleicher
Weise
in
wird durch Licht, vielleicht
beeinflusst;
eine
Einwirkung
der
Schwerkraft auf dieselbe konnte bei den untersuchten Objecten
nicht erkannt werden.
In
den Schliesszellen
der
Spaltöffnungen
wurde diese
Umlagerung niemals beobachtet.
Auffallend
ist
Einwirkung
begrenzenden
die in einigen Fällen constatirte
des Wundreizes auf den Kern der die
Wunde
Zellen: derselbe schwillt oft zu bedeutender Grösse an.
•>.
Download from The Biodiversity Heritage Library http://www.biodiversitylibrary.org/; www.biologiezentrum
730
A. Nestler, Bewegungserscheinungen des Zellkernes etc.
Erklärung der Zeichnungen.
Fig.
1.
Epidermiszellen des Stengels von Tradescantia viridis
nach Anbringung der Schnittwunde
Fig.
2.
(ss).
6
(hört.),
V. 200.
Epidermiszellen der Blattoberseite von Tradescantia zebrina
24 Stunden nach Anbringung der Wunde; fn^m^nt^^^
Wunde
(ss)
die
(hört.),
gegen
hervorgewölbten Seitenwände der Zellen z^z^z^; die
kerne stehen durch
je
Tage
die
Zell-
einen Plasmafaden mit einander fn Verbindung.
V. 150.
Fig.
3.
Epidermiszellen der Blattoberseite von
17
Tage nach Anbringung
Tradescantia zebrina
einer Stichwunde (s).
(hört.),
Das Nähere im Texte.
V. 150.
Fig. 4.
Epidermiszellen der Oberseite von Tradescantia zebrina
Fig. 5.
Epidermiszellen der Blattunterseite von Lilium Martagon
(hört.),
S5
=
Wundgrenze. V. 300.
und Protoplasma
in
(ss) eine Spaltöffnung.
Ectocarpus lucifiigus Kck. Umlagerung
in
nach dem Abschneiden des Zellfadens; bei a
in
Fig,
7.
Epidermiszellen des Blattstiels von Calla
in der
1.
und
2.
b,
14 Stunden
die verletzte Zelle;
und
sp.,
5
cnoch
Tage nach der Ver-
Reihe Kerntheilungen; ss
der Schnittlinie zunächst liegende
8.
der Zelle
normaler Verfassung.
wundung:
Fig.
Zellkern
vollständiger Umlagerung; vor dieser Zelle un-
mittelbar an der Schnittwunde
Fig. 6.
L.;
^ Schnittlinie;
die
Membran (m) nach aussen gewölbt
verdickt.
Stichwunde
(s) in der
Epidermis der Blattoberseite von Tradescantia
zebrina (hört.), nach 18 Stunden.
des
u.Pix)toplasinas.
Download
fromZelltenies
The Biodiversity
Heritage Library http://www.biodiversitylibrary.org/; www.biologiezentrum
A. Nestler: Bewegungserscheiiiiuigen
IiilhAnst
Autor del
Sitzungsberichte d.kais.Akad.
d.
Wiss., math.-naturw.Classe, Bd.CVlL.Abth.
I.
1898.
vTh BaiinwarthWlon
Herunterladen