Einfluß unterschiedlicher Temperaturen auf Stoffwechsel, Phagozytosevermögen und Vitalität von Tetrahymena pyriformis

Der Stoffwechsel, das Phagozytosevermögen und die Vitalität von Tetrahymena pyriformis HS wurden in ihrer Abhängigkeit von der Temperatur in einem Bereich von 10°C—42,5°C untersucht. Zwischen 15 °C und 35 °C steigt die Atmung linear mit der Temperatur an. Die Temperaturkoeffizienten Q 10 sind entsprechend im Bereich von 10 °C—15 °C sehr hoch: 4,1; zwischen 15 °C und 25 °C betragen sie 2,6 und zwischen 25 °C und 35 °C 1,6. Bei 40 °C nimmt die Atmung stark ab, aber auch bei der letalen Temperatur von 42,5 °C ist noch ein gewisser O 2 ‐Verbrauch zu registrieren. Ein durch Phagozytose atmungsaktiver Substanzen gesteigerter Stoffwechsel zeigt relativ die gleiche Reaktion auf Temperaturerhöhung und gleiche Werte für den Stoffwechsel‐koeffizienten wie der Ruhestoffwechsel, es dürfte sich danach um ein und dasselbe Stoffwechselsystem handeln. Das Phagozytosevermögen setzt oberhalb 10 °C ein und hat ein Optimum zwischen 25 °C und 35 °C, bei 40 °C erfolgt schon eine starke Einschränkung. Eine strenge Parallelität zur Höhe des Stoffwechsels kann nicht festgestellt werden, die geringe Steigerung zwischen 25 °C und 35 °C dürfte durch physikalische Prozesse bedingt sein. Bei der Phagozytose können deutlich 2 Anteile unterschieden werden: Phagozytosegrad und Phagozytoseindex, beide werden durch die Temperatur gleichsinnig beeinflußt. Der Cilienschlag ist bei 5 °C noch nicht erloschen, wenn auch stark verlangsamt, er hört erst beim Erreichen der oberen Vitalitätsgrenze (42,5 °C) auf. Von den untersuchten Zellfunktionen ist das Phagozytosevermögen empfindlicher als der Cilienschlag und das Ausschließungsvermögen für Trypanblau. Bei einem Vergleich mit anderen Phagozyten, den Leukozyten (PML) der Säugetiere ergeben sich folgende Unterschiede: Ihre Tempera‐turtoleranz ist größer, speziell auch die des Phagozytosevermögens, dagegen ist ihre Zellbeweglichkeit (Migration) empfindlicher gegenüber Hyperthermie. Bei beiden Objekten konnte noch ein geringer Sauerstoffverbrauch auch nach dem Überschreiten der oberen Vitalitätsgrenze festgestellt werden. Schließlich sei noch einmal auf den unterschiedlichen Grundstoffwechsel beider Zellarten — Tetrahymena oxydativ, Leukozyten glykolytisch—verwiesen. Der gesteigerte Sauerstoffverbrauch während der Phagozytose, der bei Tetrahymena auf einer Steigerung des Grundstoffwechsels beruht, wird bei den Leukozyten durch die Aktivierung eines neuen Stoffwechselsystems (Pentosephosphatzyklus) hervorgerufen.