KLEINE BEITRAGE ZUR BESTIMMUNG DES IEP VON PROTOPLASTEN

VII. t~BER DIE RETARDATION DER PULSATIONSFREQUENZ KONTRAKTILER VAKUOLEN

Von HANS PFEIFFER (Bremen)

Eingegangen am 29. Januar 1932

1. Insofern der iso-elektrisehe Punkt (IEP) des Protoplasmas mit der Zone minimaler Kolloidstabilit~it zusammenfallt (vgl. 8, S. 237), dilrfte for diesen Bereich zugleich ein R t i ckgang tier Z e l l e n l e i s t u n g (F•. BoAs, s. auch 6, S. 1596; 7, S. 833) zu erwarten sein. Ob nun auch heute noch zuzugestehen ist, dab die verwirklichten Beziehungen vermutlich nicht ganz so einfaeh, wie hiernach zu folgern ware, an- genommen werden diirfen (6, S. 1596), so l~il3t doch die vorgenommene Untersnehung der T~ttigkeit kontraktiler Vaknolen eine Analyse zu, welche diese Gegenl~iufigkei t yon i s o e l e k t r i s e h e m V e r h a l t e n und L e i s t u n g s o p t i m u m grit erkennen laBt, wobei die offenbar zugrunde liegenden Ko]loidph~inomene auf das bereits gesehilderte Floekungsver- halter, (8, S. 240f.) zuriickzufiihren sind.

K o n t r a k t i l e oder p u l s i e r e n d e V~kuo len , welche sich rhythmiseh zu- sammenziehen (Sys to l e ) und wieder an Gr61~e zunehmen (Dias to l e ) und bei der Kontraktion einen Teil ihres Inhaltes entleeren, treten bei F l a g e l l a t e n und Myxo- m y c e t e n , den Zoosporen und Schwgrmzellen von P i l zen und Algen, sowie bei allen (auBer parasitisehen und einigen marinen) C i l i a t e n auf (s. aueh 2, S. 189f.). Die beiden Phasen ihrer Volumgnderung verlaufen sehr ungleich, l~Tach de'r pl6tzlich sich vollziehenden Systole setzt die diastolisehe Fiillung ziemlich langsam ein, Dement- sprechend ist die Beobachtung der Systolen zu Messungen der zeitlichen Aufeinander- folge der Phasen, also der Dauer einer P u l s a t i o n s - oder kurz P u l s f r e q u e n z , weir geeigneter als die Bestimmung des Abstandes yon Diastolen.

Die ver~inderte Tiitigkeit der kontraktilen Vakuole infolge ~iul3erer Einfliisse kann in einer Beschleunigung (Acce le ra t ion) oder Hemmung ( R e t a r d a t i o n ) tier aufeinander folgenden Systolen, also in einer Ab-

Kleine Beitr~ge Zur Bestimmung des IEP yon Protoplasten. VII 245

oder Zunahme der Pulsfrequenz bestehen. In sehr vielen Untersuehungen hat sich praktisch ergeben, dal3 dieser Wert (auch als ,, P uls s e k u n d e n- z a h l " bezeichnet) unter gleichen Bedingungen f~ir das Individuum und einigermal3en aueh ffir die systematische Art konstant ist, unter selbst verwandten Arten aber gelegentlieh doeh reeht betr~ehtlieh variiert. Immerhin sollte die N a e h p r f i f u n g d ie se r Rege] an dem gerade be- nutzten Material, welehe mindestens sehr wertvoll f~ir die Einseh~tzung der experimentell ermittelten Werte ist, nieht unterlassen werden, wird doeh soleherweise das betreffende 0bjekt aueh erst gen~igend kennen gelernt. Welter l~tuft bei der Retardation h~tufig --- ob vielleieht in- folge narkotiseher ,,L~thmung", bleibe unentsehieden - - eine Steigerung des Vakuolenvolumens, die sogen. D i l a t a t i o n , einher, die aber bei den folgenden Untersuehungen unber~icksiehtigt bleibeu mSge.

Alle diese Erseheinungen sind bereits vor M. J. ROSSBACH bekannt gewesen (2, S. 165), tier vor nun 60 Jahren bei Euplotes charon, Stylonychia pustulata und Chilodon cucullus den EinfluB yon Temperatur, Gasen, indifferenten Substanzen, Alkalien, S~uren, Alkohol, AlkMoiden und elektrischen Str6men untersuehte. An pflanzliehen Obiekten und den Protozoen verwandten Obiekten wurden diese VerhMtnisse auch yon Botanikern, wie E. STttASB~GE~, G. KLEBS u. a., studiert. W/ihrend ferner W. KORESJTSOEEWSrZY bei seinen verg]eiehend-pharmakologisehen Beobaehtungen manche Angaben fiber Retardation und Dilatation der kontraktilen Vakuole machte, haupt- s~ehlieh abet das Verhalten der Infusorienkfrper als Ganzes gegeniiber 27 yon ihm benutzten Substanzen priifte, hat I)EGEN (2, S. 165f.) neuerdings ganz be~onders die Vakuolenveriinderungen vergliehen. Seit dieser Zeit sind die Erseheinungen, die wohl yon allen grfindlichen Beobachtern konstatiert worden sind, hauptsgehlich bei frei beweglichen Protozoen haufig als Kriterium ftir Plasmafgllungen benutzt worden (M. ZttLZER, A. KASrlTZ "U. a.). Besonders oft ist dabei auf die Verkfirzung der Frequenz- zeit bei Temperaturzunahme hingewiesen worden, und erst jfingst hat JAAz~ PORT in dieser Zeitschrift Untersuchungen in dieser Riehtung auch auf hShere Temperaturzonen ausgedehnt. Seit den grundlegenden Studien E. G. BXLBIAgIS ist ferner a ueh der EinfluB yon Salzen auf die T~tigkeit der kontraktilen Vakuole sehon sehr h~ufig unter- sueht worden. Fast kaum aber dtirften systematisch durehgefiihrte Versuche fiber die Abh~ngigkeit der Pulsfrequenz yon der CH des Mediums vorliegen, wie sie fiir das hier gesteekt e Ziel erforderlich sind.

2. Z u m A u f s u c h e n des I E P der P r o t o p l a s t e n frei beweg- licher Infusorien oder pflanzlicher Zoosporen und Sehw~irmzellen b e d ar f es des Naehweises erhShter Retardation oder vollkommenen Stillstandes der kontraktilen Vakuolen (Pulsfrequenz ~ ) in ganz bestimmten C~- Bereichen des Mediums. Zur ersten Erprobung eines derartigen Verfahrens ist es wegen der damit verkn~ipften Besehleunigung der Untersuchungen wfinschenswert, 0 b j e kt e m i t kurzer Pulsfrequenz und wom6glich leiehter

9,46 P f e i f f e r

Beschaffbarkeit, einfaeher Kultivierbarkeit und ausreiehender Resistenz gegen die Versuchseingrige, also vor allem mSgliehster E u r y i o n i e (E. Bt~ESSI~AU), zu verwenden. Die ersten Versuehe sind an den Vakuolen der Sehw~rmzellen yon Ulothrix zonata (bei 2O 0 C normale Frequenz 12--15") und an deneI1 des aueh yon Point benutzten Paramaeeium caudatum (Frequenz 10--15") angestellt worden. Weir bequemer aber haben sich sp~ttere Untersuehungen an Vakuolen der Stylonychia mytilus (Prequenz 5--7") gestaltet.

Ulothrix zonatci finder sieh in langsam fliel~enden Gew~ssern in Form dunkel- bis gelbgrfiner, flutender, 5--30 cm langer Lager, welche ausTdiehtrasigen, in der Hand schMmig erscheinenden IFgden bestehen. Die ben6tigten S c h w i ~ r m z e l l e n erlangt man gew6hnlich schon, indem man die aus fliel~endern Wasser beschafften Pflanzen in stehendes bringt; ev. l~gt sich ihre Erzeugung durch die Pflanze dutch Zusatz yon 2 - - 4 % Rohrzucker zum Medium noch erleiehtern (ob das abet anzuraten?).

Paramaecium caudatum stellt sieh ziemlieh regelmggig ein, wenn man Kiemen oder FuBstficke einer Anodonta einige Tage in Wasser liegen lggt. Gate Massen- kulturen erhglt man oft dutch Ubertragen der herauslaipettierten Tiere in Zuchtgliiser (200 em a) mit ausgekoehtem Wasser, in die man ausgekoehte Salatbl/itter hi~ngt. Vermieden werden muB, dab sich die Tiere mit bisweilen in Massen auftretenden Algen (Chlorococcus, Scenedesmus) beladen und dadurch die Pulsation der Vakuole nnr schwer erkennen lassen. Wie FORT babe ieh zur Verbesserung der E r n i ~ h r u n g s b e d i n - g u n g e n der Kultur die yon J. SP~K empfohlene Methode mit Kohlrfibenstfickehep durchgeffihrt, die yon PO~T ausftihrlieh wiedergegeben wird.

Die Ntylonychia mytil~ts (wie die gleichfalls geeignete St. pustulata) habe ich mehr zufgllig in Infusionen yon Tiimpelwasser auf ein Gemenge yon Pferdemist mit diirren Blattresten erhalten. Nachdem einige zuvor erscheinende Arten yon Glaucoma und Peranema nach einiger Zeit ziemlieh versehwunden sind, treten die beiden wegen ihrer c a r n i v o r e n Ernghrnngsweise auch noch in anderer Hinsieht bemerkenswerten Stylonychia-Arten fiir lgngeren oder ktirzeren Zeitraum auf.

Ein Lembadion bullinum, dessert kontraktile Vakuole sieh durch noeh ktirzere Pulsfrequenz (normal ca. 2 ") auszeichnet, ist leider zu schnell wieder aus den Kulmren verschwunden, bevor gentigend Beobachtungen hgtten angestellt werden kSnnen, End auch nachher trotz eifriger Bemfihungen danach nicht wieder er|angt worden.

Die U n t e r s u e h u n g s t e e h n i k ist sehr einfaeh. Naeh den An- weisungen ST~eES*,S (9, S. 38I.) werden die Objekte dutch geringes Absaugen unter dem Deekglas festgeleg~ und bei mittlerer VergrOgerung betrachtet. Mitte]s autgestellten Metronc, ms, das aut Sekundensehlag eingestel]t worden ist, wird als no rma le F requenz die Zahl der Se- kunden zwisehen zwei aufeinander Iolgenden Systolen gemessen und der Durehsehnitt aus einer Reihe yon Beobaehtungen an demselben In- dividium ermittelt, klsdann lal~t man das in der Ca abgestufte Reagens unter Absaugen des vorher noeh verbliebenen Mediums zufliegen and

Kleine Beitr~ge zur Bestimmung des I E P yon Protoplasten. VII 247

bestimmt nach Ablauf willktirlicher, abet einheitlieh angenommener Zeiten in derselben Weise die ve r~ tnder t e P u l s f r e q u e n z , sofern der vSllige Weehsel des Mediums feststeht.

Als V e r s u e h s r e a g e n z i e n dienen einige Alkaloide. wie Coff. put .

CH3" N �9 CO I I

0C C ' N ' C t t 3 + H 2 0 I Ill

CHa �9 N �9 C �9 N und N i k o t i n

H~C CH~ I I

/ ~ - - t t C CH~ L~// " \ / / N

CHa

sowie Natriumsalze aliphatiseher und aromatischer S~turen, wie Na- t r i u m b u t y r a t

H a C \ ) C H " C02" Na

H a C / und N a t r i u m s a l i z y l a t /oH

C6H4 COs" Na

welehe jeweils im VerhNtnis 1:4 in P u f f e r g e m i s c h e n verteilt werden. Zur Anwendung gekommen sind die Zitronens~ure-Dinatriumphosphat- gemisehe naeh T. C. MCILVAI~E in den folgenden pH-Stufen:

12,63 em a 0,2 tool. Ph0sphat + 7,37 em a 0,2 mol. S~ure 12,09 ,, 0,2 . . . . @ 7,91 ,, 0,2 . . . .

11,60 ,, 0,2 . . . . @ 8,40 ,, 0,2 . . . .

11,15 ,, 0,2 . . . . @ 8,85 ,, 0,P. . . . .

10,72 ,, 0,2 . . . . + 9,28 ,, 0,2 . . . .

10,30 ,, 0,2 . . . . + 9,70 ,, 0,2 . . . .

pH 6,0 ,, 5,8 ,, 5,6 ,, 5,4 ,, 5,2 ,, 5,0

Eine Rticksicherung dnrch V e r g l e i c h m i t e ine r a n d e r e n lge- t h o d e ist gerade bei den Ulothrix-Schw~rmzellen und den frei beweg- lichen Infusorien wegen mangelnder Eignung so ziemlich aller bisher benutzten Verfahren (6, S. 1567f.) nicht leicht m6glieh, sofern man

248 P f e i f f e r

Bin auf vermutlich dem gleichen Prinzip beruhendes Verfahren (wie die Ermitt]ung des Anf~rbungSr~ckganges, s. 6, S. 1571) auszuseh]ie~en bemfiht ist. Wegen tier Einfachheit des Verfahrens sind abet Dunkelfeld- beobachtungen zum NachweiSe Yon F ~ l l u n g e n an den Infusorien (8, S. 239) trotzdem ausgeffihrt worden.

3. Betraehtet man die t a b e l l a r i s e h (s. unten) als Beispiel zu- sammengestellten Ergebnisse yon vier der angesetzten Versuehsreihen (Mittel aus je fiinf aufeinander folgenden Messungen) im Zusammen- hange, so erkennt man sogleieh den g e g e n l ~ u f i g e n E in f luB der Alkaloide und der beiden S~turen auf die Retardation der Pulsfrequenz, zugleieh aber aueh eine R e t a r d a t i o n s s t e i g e r u n g bei den A l k a l o i d e n mi t s t e i g e n d e n , bei den Sa lzen mi t a b n e h m e n d e n p H - W e r t e n . Ffir einen gewissen pH-Wert ergibt sieh geradezu eine Oberschneidung der Kurven der Frequenzzahlen beider Substanzklassen. Es mag dabei heute unerSrtert bleiben, ob die diese Erfahrung nfitzende Technik der E r m i t t l u n g so l che r U b e r s e h n e i d u n g s w e r t e nicht noeh dureh Be- nutzung eines bestimmt besehaffenen Agenspaares ausgeglichener ge- staltet werden k6nnte. - - Indem die reinen l~eagenzien (azidimetriseh nieht abgestuft) eine solche Oesetzm~i~igkeit nicht erkennen lassen, kann die Mitwirkung osmotischer Erseheinungen (vg]. 10, S. 42:[.) kaum in Betracht kommen.

Tabe l l e v e r s c h i e d e n e r P u l s f r e q u e n z (Zeit in Sekunden) der kon- traktilen Vakuole yon Stylonychia mytilus naeh Einwirkung azidimetriseh

abgestufter Alkaloide und Salze organiseher S~uren. 20 o C

Agens

Coff. pur . . . . . . . Nikot in . . . . . . . N a t r i u m b u t y r a t . . . N a t r i u m s a l i z y l a ~ . . .

6,0

25 19

7 6

5,8

12 10

7 7

pH-Stufen

5,6 5,4

9 7 8 7 8 10 8 18

5,2

8 6

15 24

5,0

7 9

28

Dem Kundigen f~tllt hierbei eine tiberraschende _~hnlichkeit der Ergebnisse mi t denen yon LAIrds (5) auf, der an K a u l q u a p p e n , B a k t e r i e n und Paramaeeium mit wachsendem pH eine erh6hte Giftigkeit yon Atropin, Nikotin und anderen Alkaloiden, mi t abnehmendem pH starker toxische Wirkungen yon butter-, benzoe- und salizyl- saurem Nat r ium gefunden hat .

Kleine Beitrage zur Bestimmung des IEP yon Protoplasten. VII 249

In beiden F~tllen handelt es sieh um eine BestAtigung des Re- a k t i o n s p r i n z i p s nach A. BETItE1), nacb welchem eine C~-ErhShung die Aufnahme (und Adsorption) saurer und Hemmung (nebst Adsorptions- rfickgang) basischer Stoffe f6rdert, die Erniedrigung der CH aber in- verse Wirkungen ergibt (6, S. 1571). Es bleibt dabei for die Frage isoelektrischer Reaktion ziemlieh ohne Belang, ob es sich bei derartigen Einflfissen der C~ des Mediums im Sinne BnTHES um A d s o r p t l o n e n oder im Sinne von ZIPF um c h e m i s c h e B i n d u n g e n handelt. Denn in Versuchen yon W. J. ROBBINS, W. E. PEARSALL n. J. EWING,

H. I)AVIDSON U. a. sind die Werte ffir die ehemisehe Bindung als auf ttbereinstimmend verlaufenden Kurven gelegen ermittelt worden (7, S. 836, im Schlut3wort der Diskussion meines Faraday-Vortrages).

Hingegen ist die Frage, ob mit dem Sistieren der Vakuolenkon- traktion iiberhaupt ein Wert erfal3t wird, weleher dem elektrophoretiseh leider noch nicht ermittelten IEP vergleiehbar ist, nieht vSllig gesichert. Naehdem vor allem F. E. DENNY und W. J. YOUDEI~ (S. 7, S. 829, so- wie meine gef. in dieser Zeitschrift, Bd. 3, S. 130f., 268f.) gezeigt haben, wie aueh k~instlieh angesetzte Misehungen organiseher S~uren und Salze die Darstellung eines Aziditatswertes analog dem IEP erm6gliehen k O n n e n , ist besonders yon SMALL (9, S. 319f., 322, 331, 338, 351 u. a.)

die (;'bereinstimmung jenes Azidit~tsgrades mit einem M i n i m u m der P u f f e r u n g /~ ziemlieh wahrseheinli~h ~emaeht worden.

Als /~ wird herk6mmlicherweise der ,,buffer-index" (9, S. 68) der engliseh sehreibenden Autoren oder die Puf fe r - oder M o d e r a t i o n s z a h l FRAZ~Z LEUTHARDTS bezeiehnet. Allgemein wirken Ampholyte als Puffer, indem sie sowohl naeh ihrer elektroehemischen Natur, Ms auch als Adsorbentien H" und OH' (chemiseh oder ad- sorptiv) festhalten kSnnen. Vielleicht mag aber aueh die Pufferungspotenz der Zellen nieht allein mit ihren -EiweiBen, sondern auch mit den in ihren Grenzschichten ent- haltenden Lipoiden in Zusammenhang zu bringen sein, wie man nach Versuehen yon D. T. MAcDouGAL und V. MOtlAYEK schliegen kann.

SMALL (9, S. 39,2) hat darauf hingewiesen, wie beispielsweise ein die CH ~iber pH 5,0 hinaus verstfirkender Paktor nieht allein yon be- tr~ehtlieher Zunahme der Pufferungskapazit~tt des Systems getroffen

1) Bekanntlieh liegt dieses auch A. PISOmXGERS Methode der Ermittlung des IEP durch Bestimmung des F a r b u n g s r i i o k g a n g e s an einem geeignet befundenen F a r b s t o f f p a a r e (6, 8. 1571; 7, S. 831f.) zugrunde. Doch wird dariiber in einer besonderen, sehon in Arbeit befindlichen Mitteilung zu beriohten sein, in welcher auch dann eine nAhere Auseinandersetzung mit den c h e m i s c h e n Deutungsversuchen von K. ZIPS" (s. o.) erfolgen may.

Protoplasma. XVI 17

250 P f e i f f e r

wird, sondern aueh selbst auf eine fl-Steigerung hinzielt (s; aueh 9, S. 338). Wie innig die Maxima der N e u t r a l t e i l e h e n k o n z e n t r a t i o n und der Kurve des D i s s o z i a t i o n s r e s t e s , die uns als dem IEP benaehbart ge- legen gelten (6, S. 1564), mit dem S~ALLSehen fi-Minimum verknfipft sind, kann aber erst in einer anderen Mitteilung und an einem Objekt dargelegt werden, yon dem die Kurve der Pufferungspotenz bekannt ist.

4. Bei der Deutung der maximalen Retardation derVakuolent~itigkeit als IEP oder abet als fl-Minimum bleibt der W i r k u n g s m e e h a n i s m u s der benutzten Agenzien noeh unbeaehtet. Es liegt nahe, in dieser Hinsieht an eine F~tllung der kolloiden Grenzschichte der Vakuolen zu denken, zumal nach Untersuchungen yon C. V. TAYLOR (S. 1, S. 261) solche Sol- Gel-Umwandlungen an derartigen 0bjekten als naehgewiesen gelten mtissen. Aueh die Dunkelfeldbeobaehtungen mittels Parabo]oidkondensors ergeben in fast unmittelbarer N~he der ermittelten C~-Werte alle die for Kolloidausf~llung bekannten Anzeiehen (8, S. 240). Derselbe Wirkungs- meehanismus wird denn auch Ifir gewisse Variationen unserer Versuehs- technik anzunehmen sein, die absehliel3end noch zu erw~thnen bleiben (S. 251). Daneben dfirfte es sich aber um einen Weehsel in tier P e r - me a b i l i t ~ t der 0bjekte handeln (s. aueh 5). Beispielsweise ist durch versehiedene Untersuchungen erwiesen worden, dab eiweiBhaltige Kol- lodiumfilter dutch Koffeineinflul3 an Durehl~tssigkeit zunehmen, indem vermutlich das EiweiB in den Porenwandungen zur Entquellung gebraeht wird (3, S. 124). Im ionisierten Zustande, wie die Alkaloide und or- ganisehen S~uren in den u Versuehen gebraueht werden, h~ngt ihre Aufnahme nieht mehr yon ihrer 0berfl~ehenaktivit~t, sondern yon ihren Ioneneigenschaften, insbesondere yon ihrem durch alas Milieu beherrschten D i s s o z i a t i o n s g r a d e ab. HANDOVSKY (3, S. 92) erw~hnt dazu als hier interessierende Parallelen die stSrkere Wirksamkeit yon Kokainsalzen bei g]eichzeitiger Alkaliinjektion (0. G~0s ~), yon Natrium- salizylat in mehr saurem Milieu (A. FR6HLICU).

Es wird auf solche Weise verst~ndlich, dab Nikotin, das beim Menschen wegen seiner pulss~eigernden (3, S. 74), blu~druekerh6henden uud herzfrequenzbeschleunigen- den Wirkungen (3, S. 127) beka~mt ist, an kontraktilen Vakuolen n i e h t e i n e B e - s c h l e u n i g u n g , s o n d e r n e ine H e m m u n g der Pulsation hervorruft. Ebenso erkl~rt I-Lt~Dovsxu (3, S. 72) den Befund, dab bei kfinstlieher Atmung yon Canis, Felis und

1) Bekannt sind auch ~ltere Versuehe yon H. I~ZI~AM, J. T~AUBE, L. B~C- Z ~ E R U. v. a. fiber die Giftigkeitszunahme der Alkaloide bei Alkalizusatz.

Kleine Beitr/ige zur Bestimmung des I E P yon Protoplasten. VII 251

Lepu8 Koffein im alkalischen Medium F5rderung, im neutralen bis schwach sauren aber Hemmung der tterzreaktion bewirkt, mit dem ausschlieBlichen Einflu• des Al- kaloids auf den jeweilig erregten n e r v S s e n A p p a r a t .

Nach der kolloidphysikalisehen Natur des Versucheingriffes wahr- scheinlich verwandt sind einige andere in der Literatur beschriebene Versuche, deren A~sftihrungsweise nach genfigender Erpr0bung vielleicht noeh eine gewisse A b w a n d l u n g der h ie r a n g e w a n d t e n M e t h o d e gestatten und daher ganz kurz erw~thnt seien.

Mit weleher Genauigkeit beispielsweise die S~ureausf~llfing bestimmbar ist, hat N. K. KOLTZOFF (d) bei Untersuchung des S~ureeinflusses auf die P h a g o z y t o s e bei Carchesium Lachmanni gezeigt, h~lt er doch ffir m6glich, auf solche Weise eine C~I yon 10 �9 10 _5 (pH 4), bei weleher die Sistierung des l~rozesses erfolgt, yon einer CIt yon 8 �9 10 _5 (pit 4,1), bei welcher sie ausbleibt, mit grSl~erer Sicherheit als auf kolori- metrischem VV'ege zu unterscheiden (4, S. 105f.).

Mag auch gegen die Methodik der Versuche yon J . GRAY, der Meerwasser mittels HCI ans~uerte, manches eingewendet werden, so ist doch das Ergebnis, an den K i e m e n yon Mytilus edulis dadureh eine Verlangsamung oder einen Stillstand der W i m p e r- b e w e g u n g hervorzurufen, der yon uns angewandten Technik nahe verwandt. D~B such dort ein Ampholyt mit einem I E P bei pH 6 auf den Kiemen lokalisiert sei, daft aber nicht sogleich gefolgert werden, da erst bei weiterer Ansttuerung im Dunkel- feldmikroskop die Ausfitllung nachzuweisen ist. Offenbar sind also die Wimpern auch sehon v o r E r r e i e h u n g des I E P soweit geschgdigt, dab sie ihre Funktion einstellen.

In /~hnlichem Sinne ist von W. H. SmTg und G. H. A. CLOWNS ffir Arbaeia- Eier eine Blockierung des B e f r u e h t u n g s l ) r o z e s s e s zwischen pH 6,2 und 4,8 schon v o r der irreversiblen Ftillung (pH 4,8) naehge~vi~sen worden. (Einzelheiten hat RVNNSTRS~ in dieser Zeitsehrift, Bd. 5, S. 269f. bereits mitgeteilt.) Aueh in diesem Falle weist die gestSrte Funktion h6chs tensauf Anniiherung, nicht aber sehon auf die Erreielaung des I E P hin, und ebenso unsicher scheint mir vor entsprechender Nach- prfifung, ob alas Ausbleiben der Furehung in bestimmten Azidit/itsbereicben zufolge der Vemuche yon FR. VL~s m. J . DnnGOlC und M. Rose a~ Paracentro tus-Eiern uns sehon einen Weg zur Ermitt lung des IEP, den diese Autoren ja auch nieht planen, gibt.

Zu folgern ist aus al]en diesen und ahnlichen Versuchen, da.l~ eine S tOrung de r F u n k t i o n ja selbst deren Sistierung nicht kritik]os dem Erreichen des IEP zugeschrieben werden daft. Unerltiglieh bleibt der N a c h w e i s e r f o l g t e r Ausf~tl lung - - die im vorliegenden Falle dem AufhSren der Vakuolenkontraktion nach den Dunkelfeldbeobachtungen (S. 240) wirklich folgt - - oder eines anderen physiko-chemischen Kriteriuras. Trotzdem wird die These yon dem Leistungsrtickgang der Zelle mi t de r A n n / i h e r u n g an den I E P ihrer Ampholyte (F. BoAs; s. auch 6, S. 1596; 7, S. 833) dadureh nicht bertihrt, wenn man auch woh] damit wird rechnen mtissen, dal3 eine tiberm~il3ige E n t f e r n u n g Yon diesem Wendepunkte gleichfalls in einer Funktionssenkung ihren Ausdruck finden kOnnte.

17"

252 P f e i f f e r , Kleine Beitr/~ge zur Bestimmung des IEP von Protoplasten. VII

Z u s a l ~ I n e n f a s s l l n g

In azidimetrisch abgestuften Medien aus Alkaloiden oder Natriumsalzen be- stimmter organischer Si~uren wird im Abstande zeitlich benachbarter Systolen der Vakuolen yon Ulothrix-Sehw~rmzellen und von Stylonychia ein s t a r k e r h e m m e n d e r Einflul~ d e r A [ k a l o i d e mit a b n e h m e n d e r , der s a u r e n Salze mi t z u n e h m e n - der CH gefunden. Der an dcr tJberschncidung dcr Kurven der Pulsationsfrequenz gelegene pH-Wert f/~llt ann~hernd zusammen mit dem Stadium maximaler Ko l lo id - aus f / i l l ung und dfirfte dem IEP nahe kommen. Trotzdem dfirfen /ihnliehe Beob- aehtungen des Lcistun~dsriickganges yon Zellen nicht ohne Nachprfifung mit der Er- r e i c h u n g , sondern h6chstens mit einer N a h e r u n g des I E P gedeutet werden. Ungek]~rt bleiben noch Beziehungen des ermittelten Wendcpunktes zum Stadium m i n i m a l e r P u f f e r u n g s p o t e n z der Zelle.

L i t e r a t u r

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