44. G. Lopriore: Die Katalase‐Reaktion und die Biologie des Pollens

Zusammenfassung Die Katalase‐Reaktion tritt in allen Fällen deutlich hervor, weil erstens Katalase in keiner lebenden Zelle fehlt und zweitens, weil der entstehende Sauerstoff die Pollenmasse zerteilt und die Keimung der Körner befördert. Die Verallgemeinerang der Gegenwart der Katalase in der Zelle wird in dem Sinne beschränkt, daß sie sich nur mit der Reife der Sexualorgane bildet. H 2 O 2 kommt normal im Protoplasma nicht vor, auch nicht aktivierter Sauerstoff (Buscalioni) oder O‐Verbindungen. Jedoch wurde beobachtet, daß organische Stoffe bei Lichtbestrahlung in Gegenwart von Sauerstoff diesen in einer superoxydartigen Bindung anlagern (W eigert ). Diese Angaben erleuchten einige Resultate über die H 2 O 2 ‐Reaktion und die Keimang mancher Pollenarten. Der Pollen von Ipomoea purpurea ist klebrig und reagiert nicht so gut wie der pulverartige von Araucaria Bidwillii . Nach D elpino ist der Übergang von dem agglutinierten Pollen der Oenothera zu den Pollinien von Jussiaea oder von Orchideen ein leichter. Für die Bestäubung ist es günstig, daß die Narbe ebenfalls klebrig ist. Die Viscinaperlen von Salvia glutinosa oder von Vitex Agnus castus dienen auch zum Festhalten des Pollens. Zur Bestimmung der Synchronie bzw. Asynchronie in der Reife der Sexualorgane läßt sich H 2 O 2 relativ gut verwenden, nur ist zu beachten, daß das Gynöceum weniger deutlich und langsamer als das Andröceum reagiert. Auf Staubfäden und Griffeln zeigt sich die Reaktion nur auf der mit H 2 O 2 benetzten Strecke, und zwar derart, daß bei einigen Farbstoffen ein Verschwinden der Farbe oder eine Verschiebung der Nuance stattfindet; bei anderen dagegen vertieft sich der Farbenton. Ist die Narbe mit Pollen besetzt, dann tritt die Reaktion stark auf, und zwar auf Kosten des Pollens, nicht der Narbenpapillen, die zuweilen (wie bei proterandrischen Arten) auch unreif sein können. Pollen älterer Herbarpflanzen vermag nach mehreren Jahrzehnten ( Dictamus albus , Herb. P etagna s, 1880), allerdings sehr langsam, zu reagieren. Große Pollenmassen vermögen es auch, wenn trocken aufbewahrt (wie z. B. in dünner Schicht über Schwefelsäure). Alter (von 1914), noch reaktionsfähiger Pollen von Araucaria Bidwillii , in dest. Wasser gekocht, reagiert mit H 2 O 2 überhaupt nicht, kann aber in einigen Pollenkörnern mit der Zeit Luftblasen aufweisen. Junger Pollen wird beim Kochen in Wasser sofort getötet. P aton spricht nur von „boiled Pollen”, ohne zwischen alten und jungen zu unterscheiden, hebt aber den Reaktionsverlust mit H 2 O 2 hervor. Die Reaktion wird vom biologischen Moment der Befruchtung bestimmt und äußert sich sowohl durch die verschiedene Intensität als auch durch die Lokalisation an bestimmten Stellen der Sexualorgane. So reagieren die Haare in sehr intensiver Weise, wenn sie zum Schutz der Nektarbehälter, dagegen wenig oder gar nicht, wenn sie zum Fang des Pollens bestimmt sind. So keimen die Pollenkörner von Sprechelia (Amaryllis) formosissima am besten in 5% iger Zuckerlösung mit Zusatz eines Tropfens Nektar: die Keimschläuche werden sehr kräftig, ihre Plasmaströmung sehr lebhaft. Da der Honigsaft stark mit H 2 O 2 reagiert, so ist seine fördernde Wirkung auf die Pollenkeimung leicht begreiflich. Die Narbenpapillen reagieren sehr lebhaft, wenn sie zum Fang des Pollens bestimmt sind. Gehört aber die Narbe proterandrischen Blüten an, so besitzt sie keine Papillen, oder, wenn solche vorhanden, reagieren sie sehr schwach. Eine fördernde Wirkung übt H 2 O 2 auf die Dehiscenz der Staubgefäße aus. Der Öffnungsmechanismus der letzteren wird von S chwendener auf hygroskopische Spannungen zurückgeführt, deren Mechanik sich aus der anatomischen Struktur der Antherenwand erklärt. In der Tat kommen hygroskopische Schrumpfungen an den Antherenwandungen vor, wenn auch später von anderer Seite nachgewiesen worden ist, daß ihr Aufspringen durch andere Kräfte hervorgerufen wird. Daß H 2 O 2 durch Eindringen in die Staubgefäße ihr Aufspringen erleichtert, zeigt das lebhafte Austreten des Sauerstoffs längs der Dehiscenzlinien infolge der katalytischen Reaktion. Da H 2 O 2 sich in der Zelle nicht bildet, so kann es bei diesen Vorgängen auch nicht tätig sein. Eine künstliche Verwendung von H 2 O 2 kann immer von Nutzen sein, zumal eine schädliche Wirkung seitens des H 2 O 2 sich nie erwiesen hat. Der Pollen keimt in der Tat auch in H 2 O 2 (Verd. 1 zu 1000) sehr gut; bei konz. Lösung — d. h. in feuchter Luft ohne Zusatz von Zucker oder organischen Säuren —, um leicht vergleichbare Resultate zu erlangen. H 2 O 2 wurde dabei probeweise bis 1000mal verdünnt.