Ausstellungszeitung Nürnberg 1906

Ilr. 27 BayeriFche Subilciums«handes-Husltellung 1906 Seite 593 genau untersucht sind, den freien Stickstoff als Nahrung brauchen, und als Endpunkt des Prozesses stickstoff- haltige Verbindungen ihrer Korpersubstanz anzusehen sind. Ob jedoch Zwischenprodukte bei der Assimilation entstehen und welche dies sind, ist noch nicht klar- gestellt. Von clostridium pastorianum wissen wir, daB es als Gårungsprodukt Wasserstoff erzeugt, und Winogradsky vermutet, daB dieser Wasserstoff auf den atmosphårischen Stickstoff einwirkt und primår Ammoniak bildet; doch durfte diese Er- klarung unzulånglich sein. Nach Gautier und Drouin dagegen sol1 eine Oxydation des Stickstoffs stattfinden. Interessant ist eine Vermutung von Edb; dieser weist darauf hin, daB feuchtes Platinmoor in Beruhrung mit Luft Spuren von Ammoniumnitrit bildet, und daB vielleicht die Bakterienassimilation ein åhnlicher Vorgang sei. Erinnert man sich an die oft anzutreffende Åhnlichkeit der Wirkungen von Metallsolen und Enzymen, so erscheint es danach nicht ausgeschlossen, daB man bei diesen stickstoffbindenden Bakterien ein wirksames Enzym finden wird. — Bezuglich der Ent- wickelungsbedingungen dieser wichtigen Organismen ist noch zu erwåhnen, daB Anwesenheit von Kalk und Phosphorsaure dringendes Erfordernis ist, und daB auch die Menge der verfugbaren Kohlenstoffnahrung entscheidenden EinfluB besitzt. NaturgemåB hat man sich auch mit der Erage beschaftigt, ob es denn nicht auch andere, hbhere pflanzliche Organismen gibt, die die Eahigkeit der Stick- stoffassimilation besitzen. Dies muB fast ganzlich ver- neint werden. Die hoheren grunen Pflanzen ergaben sicher negative Resultate, ebenso die Algen, bezuglich deren man lange im Zweifel war, und nur hinsichtlich der Pilze, der Eumyceten, ist die Erage noch offen. Dagegen ermoglichen gewisse symbiotische Vorgånge, wie wir bald sehen werden, sehr wohl eine Assimilation. Doch hat diese durchaus in der Symbiose, in dem Zusammenleben zweier Pflanzenarten, ihren Grund und nicht in den ursprunglichen Eigenschaften der Einzel- pflanzen. Dem wichtigsten Beispiele eines solchen Prozesses begegnen wir bei den Leguminosen. Seit den grund- legenden Untersuchungen Hellriegels weiB man, daB sich in den oft beobachteten Knollchen der Leguminosen- wurzeln Stickstoff assimilierende Mikroorganismen be- finden, deren Assimilationsprodukte der Pflanze und dem Boden zugute kommen. Letztere Tatsache ist schon seit langem bekannt und fuhrte zu gewissen, rein empirisch gefundenen praktischen MaBnahmen der landwirtschaftlichen Bebauung. Es ist eine alte Er- fahrung, daB man bei der Bebauung des Eeldes zwischen bodenbereichernden und bodenverzehrenden Gewachsen scheiden muB. Denn durch gewisse Bebauungen, wie z. B. mit Getreidearten wird der Boden erschbpft und kann nur bei geeigneter Dungung seinem alten Zwecke weiter dienen. Baut man jedoch alternierend mit dem Getreide Kleearten an, so erweist sich alsdann der Boden nicht nur nicht abgenutzt, sondern sogar ertrags- fahiger fur die Nachfrucht. Unter dem EinfluB der Liebigschen Eehre erkannte man, daB bei dieser merkwurdigen Erscheinung der Stickstoff eine ausschlag- gebende Rolle spielt. Wahrend die Gramineen durch ihr Wachstum dem Boden Stickstoff entziehen, ihn armer an Stickstoff zurucklassen, also Stickstoffzehrer sind, beobachtete man nach dem Anbau der ver- schiedensten Schmetterlingsblutler stets einen Zu- wachs an Stickstoff, sofern der Boden nicht gerade steril gemacht worden war, so daB man sie als Stickstoffmehrer bezeichnet. Allerdings sind sie es nicht selbst, die den Stickstoff binden, das sind vielmehr die sogenannten Knbllchenbakterien, die in ein enges symbiotisches Verhåltnis zu ihnen treten. Baute man aber Leguminosen auf sterilisiertem Boden an, so blieb die Knollchenbildung an den Wurzeln aus, und die Leguminosen waren ebenso wie die Getreidearten dar- auf angewiesen, ihren Stickstoffbedarf aus dem Nitrat des Bodens zu decken, diesem also gebundenen Stick- stoff zu entziehen. Die Knbllchenbakterien arbeiten den Leguminosen vor, indem sie aus dem Stickstoff der Luft EiweiBkbrper aufbauen. Trotzdem ist das Ver- haltnis zwischen Leguminose und Knollchenbakterie nicht, wie man anfangs glaubte, ein Ereundschafts-, sondern ein Kampfverhaltnis. Die Knbllchenbakterien sind, wie Hiltner nachgewiesen hat, Parasiten der Leguminosen. Die Pflanze wehrt sich gegen sie und sucht sie -zu resorbieren. Umgekehrt kbnnen aber auch die Knbllchenbakterien schlecht ernahrte Pflanzen zerstbren, indem sie keinen Stickstoff mehr aus der Luft sammeln und schlieBlich nur auf Kosten der Pflanze leben. — Nachdem man erst einmal die Natur dieses Stickstoffbereicherungsprozesses erkannt hatte, suchte man ihn auch auf kunstlichem Wege herbeizu- fuhren, wahrend man vorher sogar einmal eine kurze Zeit lang bestrebt gewesen war, die Knollchenbildung an den Leguminosenwurzeln als etwas Krankhaftes zu unterdrucken. Man fbrdert daher hente die Knbllchen- bildung durch Impfung des Bodens mit Reinkulturen der Knbllchenbazillen, unter denen das Handelsprodukt »Nitragin« am bekanntesten sein durfte. Bisher sahen wir, daB bei allen Assimilationen des Stickstoffs im Boden lebende Organismen in Wirkung traten. Dies erschien auch ganz naturlich, da wir nur wenige, meist groBen Energieaufwand er- fordernde Wege kennen, um dieses Ziel auf rein chemischem Wege zu erreichen. Den bisherigen Er- fahrungen tritt jedoch eine erst kurzlich erschienene Arbeit von Warmbold entgegen. Warmbold glaubt beobachtet zu haben, daB peinlich sterilisierter Acker- boden von sehr porbser Struktur mit 16—3O°/o Wasser bei verschiedenen Temperaturen sich an Stickstoff analytisch nachweisbar anreichern kann. Dieses Resultat ist uberaus erstaunlich und wurde, wenn es sich be- statigt, unsere Anschauungen uber die Reaktionsfahigkeit des Stickstoffs wesentlich beeinflussen. Doch wird es