Zusammenfassung
Wachstumskurven vom bakteriellen Pflanzenkrebs (crown gall) an verschiedenen Wirtspflanzen (Pelargonium-Arten,Vicia faba, Bryophyllum daigremontianum) zeigen einen Verlauf, der dem anderer biologischer Wachstumsvorgänge außerordentlich ähnlich ist. In den Kurven verschiedener Sippen kommen genetisch bedingte Einflüsse des Wirtsorganismus auf die Tumorentwicklung zum Ausdruck. Sogar die Partnergewebe von Periklinalchimären können in dieser Beziehung unterschiedlich reagieren. Die Kurven schnell wachsender Tumoren nähern sich einer Grenzkurve, die als die Wachstumskurve voll alterierter Tumoren anzusehen ist. Bei Sippen mit langsam wachsenden Tumoren ist häufig die Anfangsphase gehemmt. Tumoranfälligkeit und Tumorwüchsigkeit sind in der Regel gleichsinnig beeinflußt.
Mit dem Aufhören des Streckungswachstums entstehen weniger und kleinere Tumoren (Bryophyllum-Blätter,Vicia). Kinetin macht ältere Blätter vonBryophyllum nicht anfälliger. Die heranwachsenden Brutknospen hemmen die Entwicklung von Tumoren an den Blättern. Dekapitieren der Pflanzen fördert dagegen die Tumoren und überdeckt den Hemmungseffekt der Brutknospen. Diese und andere Versuche zeigen, daß pflanzliche Tumoren während der Induktionsphase und in geringerem Ausmaß auch noch später durch physiologische Mechanismen beeinflußbar sind.
Summary
Growth diagrams of crown gall tumors on different host plants (species ofPelargonium, Vicia faba, Bryophyllum daigremontianum) are very similar to those of other biological growth processes. Curves of different taxa reveal that development of tumors is influenced by the genetic constitution of host organism. Even partner-tissues of periclinal chimerae may react differently. Curves of rapidly growing tumors approach a limit which should be regarded as growth curve of fully alterated tumors. The initial phase of slowly growing tumors is often retarded. Sensitiveness to tumors and growth of tumors usually are influenced simultaneously.
With the end of leaf growth fewer and smaller tumors arise (Bryophyllum-leaves,Vicia). Kinetin does not increase sensitivity to tumors in older leaves ofBryophyllum. Growing adventitious leaf-buds retard tumor development in leaves. Decapitating of plants favours tumors and covers the retarding effect of leaf buds. These and other experiments show that plant tumors may be influenced by physiological mechanisms during the inductive phase, and, though to a lesser extent, also later on.
Краткое содержание
Кривые роста бактериального рака (crown gall) на различных растенияххозяевах (видыPelargonium, Vicia faba, Bryophyllum daigremontianum) имеют почти такую же форму, как и кривые прочих процессов биологического роста. У кривых, построенных для различных видов наблюдается генетически обусловленное влияние организма хозяина на развитие раковой опухоли. Даже две ткани периклинальной химеры могут реагировать различно. Кривые быстрорастущих раковых опухолей приближаются к предельной кривой, которая может рассматриваться как кривая вполне «созревшей» раковой опухоли. У видов с медленно растущими опухолями часто наблюдается задержка в росте начальной фазы. Степеиь поражаемости раком и способность опухоли разрастаться, как правило, изменяются в том же направлении.
С прекращением роста растяжения число и величпна раковых опухолей уменьшаются (листья бриофиллума, конские бобы). Под ьлиянием кинетина поражаемость старых листьев бриофиллума не возрастает. Растущие выводковые почки тормозят развитие опухолей на листьях. Декапитация растений, наоборот, способствует развитию опухолей и пепекрывает эффект выводковых почек. Эти и другие опыты показывают, что растительные раковые опухоли во время «индукционной фазы», а в меньшей мере и позже, доступны влиянию физиологических механизмов.
Literatur
Bergann, F., und L. Bergann, 1959: Über experimentell ausgelöste vegetative Spaltungen und Umlagerungen an chimärischen Klonen, zugleich als Beispiele erfolgreicher Staudenauslese. I.Pelargonium zonale Ait. ‘Madame Salleron’. — Züchter29, 361–379.
—— 1962: Über die Umschichtungen (Translokationen) an den Sproßscheiteln periklinaler Chimären. — Züchter32, 110–119.
Bergmann, L., 1964: Pflanzliche Tumoren und das Krebsproblem. — Naturwiss.51, 325–332.
Bopp, M., 1963: Wurzelhalsgallen und Zelldifferenzierung. — Naturwiss. Rdsch.16, 349–359.
Braun, A. C., 1953: Bacterial and host factors concerned in determining tumor morphology in crown gall. — Bot. Gaz.114, 363–371.
—— 1959: A demonstration of the recovery of the crown-gall tumor cell with the use of complex tumors of single-cell origin. — Proc. natl. Acad. Sci.45, 932–938.
—— 1962: Tumor inception and development in the crown gall disease. — Ann. Rev. Plant Physiol.13, 533–558.
Braun, A. C., and T. Laskaris, 1942: Tumor formation by attenuated crown gall bacteria in the presence of growth promoting substances. — Proc. natl. Acad. Sci.28, 468–477.
Braun, A. C., and T. Stonier, 1958: Morphology and Physiology of plant tumors. Protoplasmatologia, hrsg. v. L. V. Heilbrunn und F. Weber, Bd. X, 5a, 1–93. — Wien.
Braun, A. C., and H. N. Wood, 1962: On the activation of certain essential biosynthetic systems in cells ofVinca rosea L. — Proc. natl. Acad. Sci.48, 1776–1782.
Brucker, W., 1963: Neue Ergebnisse und Probleme der Tumorforschung an Pflanzen. — Wiss. Z. E.-M. Arndt-Univ. Greifswald, math.-nat. Reihe,11, 21–36.
Bünning, E., 1953: Entwicklungs- und Bewegungsphysiologie der Pflanze. — 3. Aufl., Berlin-Göttingen-Heidelberg.
Cziharz, H., und W. Brucker, 1962: Zum Einfluß von Kinetin und Indolyl-3-Buttersäure auf das Kallus- und crown-gall-Gewebe vonDatura undDaucus in vitro. — Acta biol. med. germ.8, 247–265.
Duarte, I., G. Spangersberg et R. Gautheret, 1963: Remarques sur la transformation tumorale des tissues de tabac cultivés in vitro. — C. r. Acad. Sci. (Paris)257, 2782–2784.
Elliott, C., 1951: Manual of bacterial plant pathogens. — 2d edit., Waltham, Mass.
Gautheret, R. J., 1959: La culture des tissus végétaux. Technique set réalisations. — Paris.
Heilbrunn, L. V., 1958: Grundzüge der allgemeinen Physiologie. — Berlin.
Hildebrand, E. M., 1942: A micrurgical study of crown gall infection in tomato. — J. agric. Res.65, 45–59.
Höhn, K., und H. Dressler, 1956: Krebsdisposition und Wuchsstoffspiegel pflanzlicher Gewebe in verschiedenen Entwicklungsphasen. — Beitr. Biol. Pfl.32, 107–134.
Höhn, K., und O. Helfrich, 1962: Beiträge zum Krebsproblem der höheren Pflanze. I. Untersuchungen über die Korrelation zwischen Krebsdisposition und Blühinduktion. — Beitr. Biol. Pflanz.38, 83–98.
Klein, R. M., and G. K. K. Link, 1952: Studies on the metabolism of plant neoplasmas. V. Auxin as a promoting agent in the transformation of normal to crown gall tumor cells. — Proc. natl. Acad. Sci.38, 1066–1072.
Kröner, E., 1955: Experimentelle Beiträge zum Photoperiodismus der vegetativen Vermehrung der GattungKalanchoë. — Flora (Jena)142, 400–465.
Kupila, S., 1958: Anatomical and cytological comparison of the development of crown gall in three host species. — Ann. bot. Soc. ‘Vanamo’ (Helsinki)30, 1–89.
—— 1963: Crown gall as an anatomical and cytological problem: a review. — Cancer Res.23, 497–509.
Link, G. K. K., H. W. Wilcox, V. Eggers, and R. M. Klein, 1953: Role of nitratenitrogen nutrition in growth of tomato and crown gall. — Amer. J. Bot.40, 436–444.
Linzbach, A. J., 1962: Das biologische Wachstum. — Naturwiss.49, 368–372.
Locke, S. B., A. J. Riker, and B. M. Duggar, 1938: Growth substance and the development of crown gall. — J. agric. Res.57, 21–39.
Miller, C. O., F. Skoog, F. S. Okumura, M. H. von Saltza, and F. M. Strong, 1956: Isolation, structure and synthesis of kinetin, a substance promoting cell division. — J. amer. chem. Soc.78, 1375–1380.
Mothes, K., 1960: Über das Altern der Blätter und die Möglichkeit ihrer Wiederverjüngung. — Naturwiss.47, 337–351.
Parchwitz, H. K., 1954: Untersuchungen über Pflanzentumoren. II. Mitt.: Über den Einfluß der Wirtspflanze auf die Wuchsform des Pflanzentumors. — Arch. Geschwulstforschg.7, 15–23.
Price, W. C., and C. Gainor, 1954: Relationship of foliage to stimulation of adventitious roots in crown gall. — Phytopath.44, 107–109.
Rack, K., 1953: Untersuchungen über die Bedeutung der Verwundung und über die Rolle von Wuchsstoffen beim bakteriellen Pflanzenkrebs. — Phytopath. Z.21, 1–44.
Riker, A. J., and T. O. Berge, 1935: Atypical and pathological multiplication of cells approached through studies on crown gall. — Amer. J. Cancer25, 310–357.
Skoog, F., and C. O. Miller, 1957: Chemical regulation of growth and organ formation in plant tissues cultured in vitro. In: Symp. Soc. exper. Biol. XI. The Biological Action of Growth Substances, p. 118–131. — Cambridge.
Stapp, C., 1938: Der Pflanzenkrebs und sein ErregerPseudomonas tumefaciens. VI.Asparagus sprengeri Regl. undPhaselus vulgaris L. als Wirtspflanzen. — Zbl. Bakt. II,99, 116–123.
-- 1958: Pflanzenpathogene Bakterien. — Berlin-Hamburg.
——, 1963: Das bakterielle Pflanzenkrebsproblem in phytopathologischer und allgemeinbiologischer Sicht. — Angew. Bot.37, 103–130.
Stapp, C., und H. Bortels, 1931: Der Pflanzenkrebs und sein ErregerPseudomonas tumefaciens. I. Konstitution und Tumorbildung der Wirtspflanze. — Z. Parasitenkde.3, 654–663.
Stonier, T. T., 1959: Naphthalene acetic acid inhibition of reorganizing tendency in crown gall teratome formation. — Plant Physiol.34, Suppl., XVII.
Sutcliffe, J. F., 1962: Mineral salts absorption in plants. — Oxford.
Tamm, B., 1954: Experimentelle Untersuchungen über die Verbreitung des bakteriellen Pflanzenkrebses und das Auftreten von Sekundärtumoren. — Arch. Mikrobiol.20, 273–292.
Terekhova, N. A., 1957: Der Einfluß von Regenerationsprozessen auf die Entwicklung der durchBact. tumefaciens verursachten Geschwülste bei Tomaten. (Russisch) — Fiziol. Rast.4, 72–76.
Weber, E., 1957: Grundriß der biologischen Statistik. 3. Aufl. — Jena.
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Karsten, U. Über die Abhängigkeit der Tumor-Entwicklung vom Wirtsorganismus beim bakteriellen Pflanzenkrebs. Die Kulturpflanze 13, 737–761 (1965). https://doi.org/10.1007/BF02101977
Received:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF02101977