The effect of air containing O2 ,O2 +, CO2 and CO2 + on the growth of seedlings ofHordeum Vulgaris

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Abstract

Equipment was devised which permitted the addition of specific gaseous ions to the atmosphere of plastic chambers in which seedlings of HORDEUM VULGARIS were grown in sand culture supplied with chemically defined nutrient solutions. Moderate densities of O2 or O2 + ions (1.8×104/cm3)in air containing an added 8% of O2 accelerated the growth rate. A like number of CO2 or CO2 + ions in air containing 8% of CO2 inhibited growth, impeded the production of chlorophyll and devitalized the young seedlings. Evidence is presented that O2 and O2 + stimulate the production of cytochromes and other Fe-containing enzymes through their action on the plant regulatory system responsible for the control of Fe metabolism. The toxic effect of CO2 and CO2 + cannot be explained as yet.

Zusammenfassung

Eine Apparatur wurde entwickelt, die die Zufuhr von ionisiertem Gas der AtmosphÄre in Kammern gestattet. Darin wurden Keimlinge von HORDEUM VULGARIS in Sand mit chemisch definierten NÄhrlösungen gezüchtet. Konzentrationen von 1,8×104/cm3 O2 und O2 + in Luft mit zusÄtzlich 8% O2 beschleunigten die Wachstumsrate. Die gleiche Menge CO2 und CO2 + in Luft mit zusÄtzlich 8% CO2 hemmte die Wachstumsrate, die Bildung von Chlorophyll und entkrÄftigte die Keimlinge. Es wird gezeigt,dass O2 und O2 + die Bildung von Cytochrom und anderen eisenhaltigen Enzymen anregen durcn ihre Wirkung auf das den Fe-Stoffwechsel regulierende System der Pflanze. Die toxische Wirkung von CO2 und CO2 + lÄsst sich noch nicht erklÄren.

Resume

On a construit un appareil permettant d'introduire dans 1'atmosphères des ions de gaz déterminés. On a alors effectué de telles adjonctions à l'air contenu dans des cellules de plastique dans lesquelles on cultivait HORDEUM VULGARIS sur du sable et dans une solution nutritive chimiquement définie. Des densités modérées d'ions O2 ou O2 + (1,8×104/cm3) dans de l'air additionné de 8% d'O2 accélèrent la croissance. La meme concentration de CO2 et CO2 + additionnée de 8% de CO2 a ralenti la croissance et la formation de chlorophylle et a diminué la vitalite des plantes nouvellement germées. On démontre que O2 et O2 + active la formation de cytochrome et d'autres enzymes ferreuses par suite de l'action de ces ions sur le système régularisant le métabolisme du fer dans la plante. L'effet toxique du CO2 et CO2 + reste encore inexpliqué.