Skip to main content
Log in

Einwirkung von Nucleinsäuren und ihren Baustoffen auf die Wurzelspitzenmitose

  • Published:
Chromosoma Aims and scope Submit manuscript

Zusammenfassung

  1. 1.

    Die Einwirkung von Desoxyribose- und Ribosenucleinsäure sowie deren Bausteine Adenin, Adenosin, Thymin und ihrer hypothetischen Vorstufen 1-Histidin, 1-Arginin, Harnstoff, Malonsäure und Milchsäure auf die Wurzelspitzenmitose vonVicia faba undImpatiens balsamina wurde untersucht. Die 3 erstgenannten Substanzen kamen in mehreren Konzentrationen zur Anwendung, die 3 letztgenannten auch in Kombination.

  2. 2.

    Ausgewertet wurden die Veränderungen der Teilungshäufigkeit und der Stadienverteilung sowie morphologische Anomalien. Zur Kontrolle der mit Essigsäure-Carminfärbung erhobenen Befunde wurde die Nuclealreaktion nach Feulgen durchgeführt. Die Ergebnisse wurden — soweit tunlich — statistisch gesichert.

  3. 3.

    Die Stoffe wirken auf die Dauer durchweg schädigend. Das Maß der Schädigung wächst mit der Konzentration. Wachstum und Teilungshäufigkeit werden gehemmt, der Anteil der Prophasen an den Mitosestadien ist durch Überalterung höher als normal. Es treten Anomalien auf wie Vergröberung der Ruhekernstruktur bis zur Pyknose, Verzögerung der Kerneröffnung in der Prophase, abnorme Verkürzung der Chromosomen, Verklebungen und Verklumpungen, Spindelstörungen, Anaphase- und Telophasebrückeri und Pseudoamitosen.

  4. 4.

    Spezifische Wirkung haben die Nucleinsäuren in der Vergrößerung des Nucleolus, die Ribosenucleinsäure auch in dessen verzögerter Auflösung in der frühen Metaphase. Adenin verursacht C-Mitosen.

  5. 5.

    Alle Substanzen verursachen eine Erhöhung der spontanen Mutationsrate, getestet an der Anzahl der Fragmentationen. Die Brüche verteilen sich ungleichmäßig über das Genom: Die SAT-Chromosomen sind weit häufiger betroffen. Bei ihnen weisen außerdem die Insertionsstelle und die sekundäre Einschnürung eine bedeutend größere Bruchbereitschaft auf.

  6. 6.

    Die für die Fragestellung wichtige Rolle der Nucleinsäuren im Zellstoffwechsel wird kurz behandelt.

  7. 7.

    Die Ergebnisse werden zurückgeführt auf Störungen des normalen Gleichgewichtes der Stoffe, die auch natürlicherweise in der Zelle vorkommen. Mögliche Folgerungen aus den gewonnenen Ergebnissen auf die Mutationsauslösung überhaupt, auf die spontane Mutabilität sowie auf das Krebsproblem werden besprochen.

  8. 8.

    Beiläufig gemachte Beobachtungen werden kurz behandelt: Die Ursache der verschieden starken Paarungskräfte im Eu- und Heterochromatin, die unterschiedliche Empfindlichkeit vonVicia undImpatiens und Probleme der Nuclealreaktion.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Literatur

  • Auerbach, C. (1943): Zit. nachF. Oehlkers 1949.

  • Bauer, H.: Die Feulgensche Nuclealfärbung in ihrer Anwendung auf cytologische Untersuchungen. Z. Zellforsch.15, 225–247 (1932).

    Google Scholar 

  • Brauer, I.: Experimentelle Untersuchungen an Wurzelspitzenmitosen vonVicia faba. I. Normalverhalten. Planta36, 411–423 (1949a).

    Google Scholar 

  • —: Experimentelle Untersuchungen an Wurzelspitzenmitosen vonVicia faba. II. Mitt. Einfluß des Mediums. Planta36, 466–477 (1949b).

    Google Scholar 

  • —: Experimentelle Untersuchungen an Wurzelspitzenmitosen vonVicia faba. III. Mitt. Einfluß der Temperatur. Planta88, 91–118 (1950).

    Google Scholar 

  • —: Die Wirkung von Adrenalin, Adrenalin-Abbauprodukten sowie ihren Askorbinaten auf die Wurzelspitzenmitose vonVicia faba. Biol. Zbl.70, 152–172 (1951).

    Google Scholar 

  • Butler, J. A., andD. W. James: The nature of deoxyribonucleic acid solutions. Rep. Roy. Cancer Hosp.8, 8–9 (1950).

    Google Scholar 

  • Caspersson, T.: Cell growth and cell function. New York 1950.

  • —: The relations between nucleic acid and protein synthesis. Symposia Soc. Exper. Biol.1, 127–151 (1951).

    Google Scholar 

  • Darlington, C. D.: Nucleic acid and the chromosomes. Symposia Soc. Exper. Biol.1, 252–269 (1951).

    Google Scholar 

  • Darlington, C. D. andP. C. Koller: The chemical breakage of chromosomes. Heredity1, 187–221 (1947).

    Google Scholar 

  • Deufel, J.: Untersuchungen über den Einfluß von Chemikalien und Röntgenstrahlen auf die Mitose vonVicia faba. Chromosoma4, 239–272 (1951).

    Google Scholar 

  • Dietzel, O.: Über die Wirkung von Nitriten auf die Zellen desEhrlichschen Mäuseascitescarcinoms. Diss. Freiburg i. Br. 1949.

  • Euler, V.: Enzymatische Ergebnisse und Aufgaben in der Krebsforschung. Z. angew. Chem.53, 352–355 (1940).

    Google Scholar 

  • Fink, H.: Experimentelle Untersuchungen über die Wirkung des Nährsalzmangels auf die Mitose der Wurzelspitzen vonVicia faba. Diss. Freiburg i. Br. 1947.

  • —: Experimentelle Untersuchungen über die Wirkung des Nährsalzmangels auf die Mitose der Wurzelspitzen vonVicia faba. Chromosoma3, 510–566 (1950).

    Google Scholar 

  • Ford, C. E.: Chromosome breakage in nitrogen mustard treatedVicia faba root tip cells. Proc. 8. Internat. Congr. Gen. Hereditas Suppl.1948, 570–571.

  • Friedrich-Freksa: Bei der Chromosomenkonjugation wirksame Kräfte und ihre Bedeutung für die identische Verdoppelung von Nucleoproteinen. Naturwiss.28, 376–379 (1940).

    Google Scholar 

  • Gulland, J. M.: The structures of nucleic acid. Symposia Soc. Exper. Biol.1, 1–14 (1951).

    Google Scholar 

  • Harte, C.: Die Anwendung der Varianzanalyse bei der Auswertung cytologischer Untersuchungen. Chromosoma3, 567–585 (1950).

    Google Scholar 

  • Heitz, E.: Nucleolen und Chromosomen in der GattungVicia. Planta15, 495–505 (1932).

    Google Scholar 

  • Hövermann, I.: Über Strukturveränderungen an Chromozentrenkernen. Planta39, 480–499 (1951).

    Google Scholar 

  • Hohl, K.: Experimentelle Untersuchungen über Röntgeneffekte und chemische Effekte auf die pflanzliche Mitose. Stuttgart 1949.

  • Huskins, C. L.: Experimentally produced somatic reduction and segregation. Rec. Gen. Soc. Amer.17, 41–42 (1948).

    Google Scholar 

  • - The experimental induction of reduction divisions in somatic tissues. Roy. Soc. Canada, Sect. V, Biol. sci.1948.

  • —: Chromosome multiplication and reduction in somatic tissues: their possible relation to differentiation, „reversion“ and sex. Nature161, 80–83 (1948).

    Google Scholar 

  • —: Segregation and reduction in somatic tissues. I. Initial observations onAllium cepa. J. of Hered.39, 310–325 (1948).

    Google Scholar 

  • - The nucleus in development and differentiation and the experimental induction of „meiosis“. Proc. 8. Internat. Congr. Gen. Hereditas Suppl.1948, 274–285.

  • Huskins, C. L., andK. C. Cheng: Segregation and reduction in somatic tissues. IV. Reductional groupings induced inAllium cepa by low temperature. J. of Hered.41, 13–18 (1950).

    Google Scholar 

  • Kalckar, H. M.: The biological synthesis of purine compounds. Symposia Soc. Exper. Biol.1, 38–55 (1951).

    Google Scholar 

  • Keyssner, E.: Der Einfluß der Wasserstoffionenkonzentration in der Nährlösung auf die Reaktion in der Pflanze. Planta12, 575–587 (1931).

    Google Scholar 

  • Kihlman, B.: The effect of purine derivatives on chromosomes. Hereditas35, 393–396 (1949).

    Google Scholar 

  • —: Induction of structural chromosome changes with adenine. Hereditas36, 103–105 (1950).

    Google Scholar 

  • Kihlman, B., andA. Levan: Lokalized chromosome breakage inVicia faba. Hereditas37, 382–388 (1951).

    Google Scholar 

  • Kodani, M.: Sodium ribose nucleate and mitosis. Induction of morphological changes in the chromosomes and of abnormalities in mitotic divisions in the root meristem. J. of Hered.39, 327–335 (1948).

    Google Scholar 

  • Koller, P. C.: The experimental modification of nucleic acid systems in the cell. Symposia Soc. Exper. Biol.1, 270–290 (1951).

    Google Scholar 

  • Levan, A.: On the ubiquity of the campher reaction of yeast. Hereditas30, 255–256 (1944).

    Google Scholar 

  • Levan, A., andTh. Lotfy: Naphtalene acetic acid in the allium test. Hereditas35, 337–374 (1949).

    Google Scholar 

  • —: Spontaneous chromosome fragmentation in seedlings ofVicia faba. Hereditas36, 470–482 (1950).

    Google Scholar 

  • Loveless, A., andSt. Revell: New evidence of the mode of action of „mitotic poisons“. Nature164, 938–944 (1949).

    Google Scholar 

  • —: Distribution of chemically-induced breakage inVicia chromosomes. Rep. Roy. Cancer Hosp.13, 13–14 (1950).

    Google Scholar 

  • Marquardt, H.: Die Röntgenpathologie der Mitose. I. u. II. Z. Bot.32, 401–482 (1938).

    Google Scholar 

  • —: Die Röntgenpathologie der Mitose. III. Z. Bot.36, 273–386 (1940).

    Google Scholar 

  • —: Mutationsauslösung durch Putrescin-Hydrochlorid und Kaltextrakt aus überalterten Oenotherensamen. Experientia10, 401 (1949).

    Google Scholar 

  • —: Mutationsauslösung durch Abbauprodukte körpereigener Stoffe. Ärztl. Forsch.3, 465–474 (1949).

    Google Scholar 

  • —: Neuere Auffassungen über einige Probleme aus der Pathologie der Kernteilung. Naturwiss.37, 416–424 u. 433–438 (1950).

    Google Scholar 

  • McClintock, B.: The origin and behavior of mutable loci in maize. Proc. Nat. Acad. Sci. U.S.A.36, 344–355 (1950).

    Google Scholar 

  • Oehlkers, F.: Die Auslösung von Chromosomenmutationen in der Meiosis durch Einwirkung von Chemikalien. Z. Vererbungslehre81, 313–341 (1943).

    Google Scholar 

  • —: Weitere Versuche zur Mutationsauslösung durch Chemikalien. Biol. Zbl.65, 176–186 (1946).

    Google Scholar 

  • - Mutationsauslösung durch Chemikalien. Heidelberg. Akad. Wiss., Math.-naturwiss. Kl., 9. Abh.1949.

  • Östergren, G.: An efficient chemical for the induction of sticky chromosomes. Hereditas30, 213–216 (1944).

    Google Scholar 

  • —: Colchicine mitosis, chromosome contraction, narcosis and protein chain folding. Hereditas30, 429–467 (1944).

    Google Scholar 

  • Ohlmeyer, P.: Experimentelle Bindung von Eiweißkörpern an Zellkerne und Nucleinsäuren. Z. Naturforsch.4b. 263–269 (1949).

    Google Scholar 

  • Parsons, L. A., J. M. Gulland andG. R. Barker: Tissue changes in mice treated with pentose nucleotides. Symposia Soc. Exper. Biol.1, 179–189 (1951).

    Google Scholar 

  • Patau, K., andR. Patil: Mitotic effects of sodium nucleate in root tips ofRhoeo discolor Hance. Chromosoma4, 470–502 (1951).

    Google Scholar 

  • Post, J.: Handleiding voor den opjet en de verwerking van Fischerproeven's Gravenhage 1946.

  • Resch, A.: Untersuchungen über Differenzierungsvorgänge der Zellkerne während des Wachstums in peripheren Zellschichten der Sproßachse. Diss. Freiburg i. Br.1951.

  • Ris, H.: The composition of chromosomes during mitosis and meiosis. Cold Spring Harbor Symp. Quant. Biol.12, 158–160 (1947).

    Google Scholar 

  • Serra, J. A.: Composition of chromonemata and matrix and the role of nucleoproteins in mitosis and meiosis. Cold Spring Harbor Symp. Quant. Biol.12, 192–210 (1947).

    Google Scholar 

  • Stadler, L. J.: On the genetic nature of induced mutations in plants. Proc. 6. Internat. Congr. Gen.1, 274–294 (1932).

    Google Scholar 

  • Stedman, E. and E.: The function of desoxyribosenucleic acid in the cellnucleus. Symposia Soc. Exper. Biol.1, 232–251 (1951).

    Google Scholar 

  • Steudel, H.: Fütterungsversuche in der Pyrimidingruppe. Z. physiol. Chem.39, 136–142 (1903).

    Google Scholar 

  • Straub, J.: Die Erzeugung von Blütenpflanzen mit verminderter Chromosomenzahl (Hypodiploide). Ber. dtsch. bot. Ges.57, 155–174 (1939).

    Google Scholar 

  • —: Über die Auslösung der Meiosis. Biol. Zbl.70, 24–30 (1951).

    Google Scholar 

  • Straub, J., u.L. Bolle: Die Paarungskräfte im Hetero- und Euchromatin von tetraploidenImpatiens balsamina. Planta32, 489–492 (1942).

    Google Scholar 

  • Tröndle, A.: Neue Untersuchungen über die Aufnahme von Stoffen in die Zelle. Biochem. Z.112, 259–285 (1920).

    Google Scholar 

  • Wilson, G. B., andK. C. Cheng: Segregation and reduction in somatic tissues. II. The separation of homologous chromosomes inTrillium species. J. of Hered.40, 2–6 (1949).

    Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Additional information

Auszug einer Dissertation der nat.-math. Fakultät der Universität Freiburg i. Br. Herrn Prof. Dr.F. Oehlkers danke ich für die Überlassung des Themas und die großzügige Unterstützung meiner Arbeiten, Frau Prof. Dr.C. Harte für ihre Hilfsbereitschaft.

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Woll, E. Einwirkung von Nucleinsäuren und ihren Baustoffen auf die Wurzelspitzenmitose. Chromosoma 5, 391–427 (1953). https://doi.org/10.1007/BF01271495

Download citation

  • Received:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF01271495

Navigation