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Die Reaktion hochpermeabler Pflanzenzellen auf drei Gefrierschutzstoffe (Glyzerin, äthylenglykol, Dimethylsulfoxid)

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Zusammenfassung

  1. a)

    Die Arbeit behandelt die Resistenz pflanzlicher Dauergewebszellen, zumal der Epidermen einiger Glockenblumenarten, gegen höhere Konzentrationen dreier Chemikalien, die als Schutzstoffe gegen den Gefriertod tierischer Zellen empfohlen werden.

  2. b)

    Der besondere Bau der pflanzlichen Zellen erfordert Vorsicht bei der Anwendung osmotisch wirksamer Substanzen. Eine Methode zur überführung der hochpermeablen Epidermiszellen vonCampanula in konzentrierte Lösungen von Glyzerin wird beschrieben.

  3. c)

    Campanula- Zellen sind gegen Glyzerin überaus unempfindlich. Nach eintägigem Aufenthalt in fünfzigprozentigen Lösungen konnten Schnitte mit guter Ausbeute an lebenden Zellen wieder in Leitungswasser zurückgeführt werden. Die Plasmaströmung setzte wieder ein. Selbst in 100% Glyzerin (p. A., Merck) zeigten die Zellen noch Plasmolyserückgang, Neutralrotspeicherung und erneute Plasmolyse in Glyzerin-Zucker-Gemischen.

  4. d)

    Hingegen sind sowohlCampanula- als auchAllium- Zellen recht empfindlich gegen äthylenglykol und Dimethylsulfoxid. Die mikroskopischen Beobachtungen deuten auf eine Beeinträchtigung der Membransysteme, was sich aus der Lipoidlöslichkeit dieser beiden Stoffe verständlich machen läßt.

Summary

  1. a)

    This paper is concerned with the resistance of cells of permanent plant tissues, especially the epidermis of some bellflower species, against high concentrations of three substances recommended as cryoprotective for animal cells.

  2. b)

    Because of the peculiar structure of plant cells any osmotically active substance should be applied with caution. A method is described for transferring the highly permeable epidermis cells ofCampanula into concentrated solutions of glycerol.

  3. c)

    Bellflower cells are extremely indifferent to glycerol. Having remained in a 50% solution for a day, sections could be brought back to tap water with a good yield of living cells. Protoplasmic streaming started again. 6ven in pure glycerol (G. R. Merck) cells showed deplasmolysis, neutral red staining and renewed plasmolysis in mixtures of glycerol and sugar.

  4. d)

    On the other hand,Campanula as well asAllium cells are rather sensitive against ethylene glycol and dimethyl sulfoxide. Microscopic observations suggest injuries to cytoplasmic membranes. This may be explained as a consequence of the lipid solubility of both of these substances.

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  1. Hanno Richter

    Present address: Botanisches Institut der Hochschule für Bodenkultur in Wien, österreich

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    1. Hanno Richter
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    Herrn Doz. Dr. W.Url danke ich für wertvolle Literaturhinweise.

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    Richter, H. Die Reaktion hochpermeabler Pflanzenzellen auf drei Gefrierschutzstoffe (Glyzerin, äthylenglykol, Dimethylsulfoxid). Protoplasma 65, 155–166 (1968). https://doi.org/10.1007/BF01666376

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