Das Verhalten der Pflanzenzelle gegen Schwermetallsalze

Zusammenfassung

• 1. Es wurde die (tödliche) Giftwirkung der Zink-, Kadmium- und Kobaltsalze auf das Plasma des Rotkohls untersucht. Es wurden dabei solche Konzentrationen der Schwermetallsalze angewandt, die während kurzer Zeit (eine bis mehrere Stunden) die Zellen abtöteten.

• 2. Es zeigte sich, daß dabei nicht nur die Kationen der Schwermetallsalze den Ausschlag geben, wie man bisher annahm, sondern auch die Anionen von großer gedeutung sind, und zwar kommen die lyotropen Einflüsse der Anionen sehr deutlich zum Vorschein.

• 3. Die Giftwirkung der untersuchten Schwermetallsalze auf das Plasma nimmt nach folgenden Anionenreihen ab: bei den Zinksalzen:

  $$Br > Cl > NO_3 > C_2 H_3 O_2 > SO_4 ,$$

  bei den Kadmiumsalzen

  $$J > NO_3 > Cl,C_2 H_3 O_2 > Br > SO_4 ,$$

  bei den Kobaltsalzen:

  $$CNS > Br,NO_3 > Cl,C_2 H_3 O_2 > SO_4 .$$

• 4. Es besteht ein gewisser Zusammenhang zwischen der Giftwirkung einerseits und dem Vermögen der Schwermetallsalze, die Quellung hydrophiler Gele zu beeinflussen, und ihrer Diffusionsgeschwindigkeit, in Gallerten andererseits. In den letzteren Prozessen machen sich ebenfalls lyotrope Einflüsse geltend.

• 5. Die untersuchten Schwermetallsalze erzeugen bei der Berührung mit der Pflanzenzelle, auf der Plasmaoberfläche eine Schutzschicht (irreversible koagulierte Oberflächenschicht), die das Eindringen des Salzes auf einige Zeit verhindert und die größere Masse des Plasmas vor der momentanen Abtötung schützt. Die Durchlässigkeit dieser Schutzschicht für die Salze nimmt (bei, demselben Kation) nach der lyotropen Reihe:

  $$CNS > J > NO_3 . . . . . > SO_4$$

  ab. Mit dieser Tatsache ist die verschiedene Giftwirkung der Salze mit demselben Metallion zu erklären und ferner der Umstand, daß die Pflanzenzellen in den Lösungen hoher Konzentrationen (bis 0,5 mol.) stundenlang am Leben bleiben können, während etwa tausendmal schwächere Lösungen das Eiweiß rasch irreversibel koagulieren.