Zusammenfassung
Während in Blaulicht die Entwicklung vonAcetabularia mediterranea normal verläuft, wird in Rotlicht das Zellwachstum nach 2–3 Wochen fast vollständig eingestellt. Hutbildung konnte in Rotlicht nur dann beobachtet werden und auch nur unmittelbar nach der übertragung des Rotlichts, wenn mit Zellen im Stadium „kurz vor der Hutbildung“ gearbeitet wurde.
An Zellen, die nach Vorbehandlung mit Rotlicht aufgehört haben zu wachsen, kann Wachstum wieder induziert werden, wenn sie zusätzlich zum Rotlicht kurzfristig mit Blaulicht bestrahlt werden. Die Wachstumsgeschwindigkeit (Zunahme der Stiellänge) ist dabei zwischen 10 sec und 1 Std. Blaulicht täglich proportional dem Logarithmus der Bestrahlungsdauer. Die Hutbildung wird um so stärker gefördert, je mehr Blaulicht die Zellen zusätzlich erhalten.
Da beiAcetabularia Wachstumsvorgänge mit einer Substanzzunahme gekoppelt sind, wird in Rotlicht die Substanzproduktion frühzeitig eingestellt, verläuft in Blaulicht dagegen normal. Entsprechend wird durch zusätzliche Blaulichtgaben auch die Substanzproduktion gefördert.
Eine genauere Untersuchung der wirksamen Spektralbereiche ergab, daß nur Strahlung mit Wellenlängen < 545 nm einen fördernden Einfluß auf Zellwachstum und Substanzproduktion hat. Außerdem wird durch diesen Spektralbereich auch die Proteinvermehrung spezifisch gefördert, allerdings nur bei Dauerbestrahlung.
Das Verhalten der Zellen in Rotlicht beruht nicht auf einem Mangel an „morphogenetischen Substanzen“.
Summary
In blue light cell parts ofAcetabularia mediterranea grow normally, they form stalks and finally caps. In red light, however, growth processes cease almost completely after 2–3 weeks. Cells in red light do not form caps, except those in the stage “just before cap formation” and then only immediatly after transfering to red light.
Additional blue light to red light induces growth on cells pretreated with red light. Between 10 sec and 1 h of blue light per day, the growth rate (increase of stalk length) is proportional to the logarithm of the amount of additional blue light. Cap formation is also promoted by blue light.
InAcetabularia, there is a close correlation between growth processes and increase of dry weight. Therefore, in blue light dry matter increases continuously but is limited in red light. Here again, additional breaks with blue light stimulate the formation of dry matter.
A close examination of the different spectral regions shows that only radiation with wavelength < 545 nm promotes cell growth and formation of dry matter. In addition, there is also a specific promotion of protein synthesis in this spectral region, but only in continuous light.
The reduction of growth processes in red light is not caused by a lack of “morphogenetic substances”.
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Frau R.Dittrich danke ich für die sorgfältige Betreuung der Kulturen und Mithilfe bei den Versuchen.
Die Arbeit wurde durch eine Sachbeihilfe des Ministeriums für wissenschaftliche Forschung an Herrn Prof. J.Reinert unterstützt.
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Clauss, H. Beeinflussung der Morphogenese, Substanzproduktion und Proteinzunahme vonAcetabularia mediterranea durch sichtbare Strahlung. Protoplasma 65, 49–80 (1968). https://doi.org/10.1007/BF01666371
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