Einfluß verschiedener Ernährung und anderer Wachtumsfaktoren auf die Aktivität der Oxydationsenzyme in Pflanzen

Zusammenfassung In Wasserkulturversuchen wurde der Einfluß verschiedener Mineralstoffernährung und anderer Wachstumsfaktoren auf die Enzyme der terminalen Atmung in Pflanzen untersucht (Ascorbinatoxydase, Cytochromoxydase, Phenoloxydasen, Peroxydase, Katalase) und mit den entsprechenden Ertragsbestimmungen in Verbindung gebracht.1. Steigende Kaligaben senken die Aktivität der Oxydationsfermente bei gleichzeitiger Zunahme der Substanzproduktion. Einseitig hohe Kalidüngung führt zu einem gewissen Ertragsrückgang, verbunden mit erneutem Anstieg der Enzymtätigkeit. Die Katalaseaktivität nimmt mit der Kalidüngung in der Regel zu; Pflanzen mit schwachem Kalimangel weisen vorübergehend eine stark erhöhte Katalasetätigkeit auf.2. Mit zunehmender Stickstoffernährung steigen die Erträge sowie die Aktivitäten aller oxydierenden Enzyme an. Pflanzen, die unter starkem N-Mangel leiden, weisen eine sehr niedrige Oxydasetätigkeit auf, dagegen führt schwacher bis mäßiger Stickstoffmangel zu einer auffallenden Betonung einzelner offenbar sehr wichtiger Atmungsenzyme.3. Eine Steigerung der Phosphorsäure erhöht die Aktivität der Atmungsenzyme ähnlich der Stickstoffdüngung, jedoch sind die relativen Unterschiede im ersteren Falle geringer. Bei schwachem oder mäßigem P-Mangel ist die Aktivität einzelner Enzyme stark überhöht.4. In Versuchen mit steigenden Borgaben finden wir die höchste Enzymaktivität unter ungünstigen Ernährungsbedingungen (Bormangel oder -überdüngung), die beide zu einer geringeren Substanzbildung führen. Optimal ernährte Pflanzen erzielen hohe Erträge bei normaler Atmungstätigkeit.5. Mit zunehmender Eisendüngung steigen Substanzproduktion und Aktivität aller Oxydationsenzyme an. Bei schwachem Eisenmangel sind einzelne Enzyme besonders hoch, in Pflanzen mit starken Mangelsymptomen dagegen alle sehr niedrig.6. Geringe Fluorgaben bewirken einen leichten Ertragsrückgang und eine schwach erhöhte Enzymaktivität. Höhere Fluorkonzentrationen führen schließlich zum völligen Zusammenbruch des Wachstums, begleitet von einem steilen Anstieg der Atmungsenzyme.7. Mangelnde Wasserversorgung führt zu einem starken Anstieg der Enzyme der terminalen Oxydation mit Ausnahme der Katalase.8. Licht hemmt die Aktivität aller untersuchten Oxydationsenzyme.

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Summary The influence of mineral nutrition, different water and light conditions on the enzymes of terminal oxidation (Ascorbinatoxidase, Phenoloxidases, Peroxidase, Katalase) has been studied in plants.Rising amounts of potassium lowered the activity of oxidizing enzymes and increased dry matter production. Extremely high amounts of potassium depressed yields and increased enzyme activity again. Nitrogen increased both yields and enzyme activities. Plants suffering from severe nitrogen-deficiency showed a very low oxidation activity, whereas slight or moderate nitrogen deficiency emphasized the activity of a few single respiration enzymes. Rising amounts of phosphorus influenced these enzymes in a similar way — but with smaller differences than nitrogen. In experiments with boron the highest enzyme activity was found in plants suffering from boron deficiency as well as boron toxicity together with a low dry matter production in both cases. Plants well dressed with boron obtained optimal yields and a relatively low respiration. Rising amounts of iron increased dry matter production and activity of all oxidizing enzymes. Slight iron deficiency showed high activity of single enzymes. Fluorine caused severe depression of yields and high enzyme activities.Water deficiency increased respiration strongly. Light inhibited the activity of all oxidizing enzymes examined.

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Resumé Les divers sels minéraux, et d'autres facteurs de croissance, donnés en milieu liquide (cultures sur solution) ont été étudiés quant à leur action sur les enzymes de la respiration terminale des végétaux (Oxydase de l'acide ascorbique, cytochromoxydase, phénoloxydase, peroxydase, catalase), en rapport avec les divers rendements obtenus sur ces milieux.1) Des doses croissantes d'ions K diminuent l'activité des ferments d'oxydation, tandis que la production de matière sèche croît. Une fumure potassique forte et déséquilibrée conduit à une certaine diminution de rendement, liée à une nouvelle augmentation de l'activité enzymatique. L'activité de la catalase augmente en général avec la fumure potassique; toutefois, des plantes souffrant d'une faible carence potassique ont montré passagèrement une augmentation de l'activité enzymatique.2) Des doses croissantes d'azote augmentent les rendements ainsi que l'activité de tous les enzymes d'oxydation. Les végétaux qui souffrent d'une forte carence en N, montrent une activité oxydasique faible; ceux qui sont soumis à une carence faible, ou modérée de N, montrent déjà une activité considérable de certains enzymes respiratoires apparemment fondamentaux.3) Des doses croissantes d'acide phosphorique augmentent l'activité des enzymes respiratoires, comme le fait l'azote; toutefois les différences relatives sont plus faibles dans ce cas. Dans le cas de carences faibles ou modérées en P, l'activité de certainens zymes est fortement exagérée.4) Dans le cas de doses croissantes de bore, le maximum d'activité enzymatique se place dans les conditions de nutrition les moins favorables (carence en bore, ou excès de bore), conditions qui conduisent l'une et l'autre à des diminutions de récoltes. Des plantes recevant la nourriture optima donnent de bons rendements, pour une activité respiratoire normale.5) Dans le cas de fumures en fer croissantes, la production de matière sèche, l'activité de tous les enzymes d'oxydation augmentent parallèlement. Pour une faible carence en fer, certains ferments sont remarquablement actifs chez les végétaux; pour une forte carence, tous les ferments sont sans exception à des taux très bas.6) De petites quantités de fluor déterminent une petite diminution de rendement, et une petite augmentation de l'activité enzymatique. Des quantités plus considérables de fluor arrêtent complètement la croissance, tout en augmentant brutalement le taux d'enzyme.7) Une alimentation en eau insuffisante détermine une forte augmentation des enzymes de l'oxydation terminale, à l'exception de la catalase.8) La lumière inhibe l'activité de tous les enzymes étudiés.

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Aus dem Agrikulturchemischen Institut Weihenstephan

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Auszug aus der Habilitationsarbeit, Techn. Hochschule München-Weihenstephan 1959.     

Beitrag zur Kenntnis der Einwirkung von L-Usninsäure auf höhere Pflanzen

Zusammenfassung Im originalen und modifiziertenLepidium-Test wurde die Einwirkung der in der Form einer ammoniak-ethanolischen Wasserlösung angewendeten L-Usninsäure (Schmp. 196°C, ) geprüft.Es wurde festgestellt, dass die L-Usninsäure die Samenkeimung, das Wachstum und die Entwicklung der Keimlinge der Gartenkresse (Lepidium sativum L.) inhibiert. Die Inhibierung der gennanten Prozesse hing von der Einwirkungsdauer sowie von der gebrauchten Konzentration der L-Usninsäure ab.

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Summary In the original and modifiedLepidium test the effectiveness of L-usninic acid, melting point 196°C, C, applied as ammonia-ethanol water solution has been examined.It has been found that L-usninic acid inhibits the germination of seeds, the growth and development of the germs of the Garden-Cresse (Lepidium sativum L).. The inhibition of the mentioned processes depended on the duration of the L-usninic acid treatment as well as of the amount applied.

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Herrn Prof. Dr. F.Kuan, Institut für pharmazeutische Botanik der Pharmazeutischen Fakultät, Zagreb, der zu der Ausführung dieser Arbeit beigetragen hat, drücken wir unseren verbindlichsten Dank aus.     

Die Rolle von Frucht- und Gemüsesäften und der daraus bereiteten Getränke für die Versorgung der Bevölkerung mit Vitaminen und Mineralstoffen

Zusammenfassung Es wird über die Rolle von Frucht- und Gemüses?ften für die Versorgung der Bev?lkerung mit Vitaminen und Mineralstoffen berichtet. Von den in Fruchts?ften vorkommenden Vitamin en liegt das Schwergewicht beim Vitamin C, wobei diesbezüglich die Zitruss?fte den Kernobsts?ften überlegen sind. Eine besondere Klasse bilden einige Beerens?fte wie Cassis, Sanddorn u.a., welche sich durch besonders hohe Vitamin C-Gehalte auszeichnen. Spezielle Erw?hnung verdient der Vitamin P-Faktor, welcher das natürliche Vitamin C in seiner Wirkung zu unterstützen und als Mittel zur Erhaltung der Geschmeidigkeit der Blutgef?sse (Mittel gegen Herzinfarkt) eine wichtige Funktion zu erfüllen scheint.—Auch Gemüses?fte k?nnen als Vitamin C-Spender gute Dienste leisten. Daneben kommen sie als Vitamin A Lieferanten in Frage, wobei sich insbesondere Tomatens?fte durch hohe Gehalte auszeichnen. Von den enthaltenen Mineralstoffen ist der reichliche Kaliumgehalt der Gemüse- und insbesondere der Fruchts?fte von ausschlaggebender Bedeutung, eine Tatsache, welche im Hinblick auf die übers?ttigung des Organismus mit Kochsalz durch Aufnahme zu stark gesalzener Speisen besonders aktuell ist. Auch eine ganze Anzahl der in naturreinen Frucht- und Gemüses?ften enthaltenen Spurenelemente sind für die Sicherung einer qualitativ vollwertigen Nahrung von besonderer Bedeutung.

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Summary This is a report upon the part played by fruit and vegetable juices in the supply of the population with vitamins and minerals. As to the vitamins found in fruit juices, the most important one is vitamin C, in connection with which the citrus juices are superior to the pomaceous fruit juices. A special class is formed by some berry juices like black currant, sea buckthorn and others, distinguished by specially high contents of vitamin C. Special mention deserves the vitamin P-factor. It appears to support the natural vitamin C in its effect and to perform an important function as a means of preserving the flexibility of the blood-vessels (as a remedy against myocardial infarction). Vegetable juices, too, may render good services as givers of C-vitamins. Besides that they also supply vitamin A, and here especially tomato juices excel by high contents of vitamin A. As to the minerals contained in the juices, the ample content of potassium in the vegetable and especially in the fruit juices is of decisive importance, a fact particularly topical considering the supersaturation of the organism with common salt by absorption of food salted too much. Also a large number of the trace elements contained in natural pure fruit and vegetable juices are of particular importance for guaranteeing a food qualitatively up to standard.

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Résumé Il s'agit d'un rapport sur le r?le des jus de fruits et de légumes dans le ravitaillement de la population en vitamines et en substances minérales. Parmi les vitamines qui se trouvent dans les jus de fruits, une importance particulière revient à la vitamine C, les jus de citrus étant supérieurs dans ce domaine aux jus des fruits à pépins. Une catégorie spéciale constituent quelques jus de baies comme les groseilles noires, hippophae etc., qui se distinguent par leur richesse particulière en vitamine C. Une mention spéciale mérite le facteur de vitamine P, qui semble augmenter l'efficacité de la vitamine C naturelle et accomplir une fonction importante comme remède pour conserver la souplesse des vaisseaux sanguins (remède contre l'infarctus du myocarde). Des jus de légumes peuvent également rendre de bons services en tant que donateur de vitamine C. Ils livrent en outre de la vitamine A, en particulier les jus de tomate, qui en sont spécialement riches. Pour ce qui est des substances minérales que l'on y trouve, une importance foundamentale revient à la quantité de potassium contenue dans les jus de légumes et en particulier de fruits, un fait de grande actualité en considération de la sursaturation de l'organisme en sel de cuisine, provenant des aliments trop salés. Un nombre assez important d'éléments-traces contenus dans les jus de fruits et de légumes naturels sont d'une importance particulière pour assurer une alimentation de haute valeur du point de vue qualité.

     

Über Zucker in grünen Erbsen bei unterschiedlicher Kali- und Phosphorsäureversorgung der Pflanzen

Zusammenfassung In zweijährigen Gefäßversuchen mit sterilem Sand als Bodensubstrat und Kaliumsulfat und Calciumdiphosphat in Differenzdüngung wurden Erbsen Kleine Rheinländerin in drei gleichen Versuchsreihen herangezogen, von denen die erste bei Aufgang der ersten Blüten, die zweite in der Grünreife der Samen und die dritte in der Vollreife geerntet wurden.Im methodischen Teil werden die Vegetationsversuche, die Ernte und die Konservierung des Pflanzenmaterials, die Extraktion der Zucker und die papierchromatographische Analyse erörtert.Die Erträge an Hülsen und Samen zeigen in beiden Versuchsjahren in ihrer Höhe unterschiedliche Tendenzen, die vor allem auf die verschiedenartigen Klimabedingungen im Zusammenwirken mit der Düngung — besonders hoher Kalidüngung — zurückgeführt werden. Quantitativ wurden im Erntematerial des 1. Schnittes und in Stroh und Hülsen der 2. Ernte Saccharose, Glucose und Fructose, in den Samen der 2. Ernte nur Saccharose ermittelt. Zwischen den Gehalten an einzelnen Nährstoffen und den Zuckergehalten in der oberirdischen pflanzlichen Substanz sind keine direkten Beziehungen erkennbar. Lediglich ist eine deutliche Depression der Hexosengehalte bei hoher Kalidüngung sichtbar. Die Mangelverhältnisse wirken sich je nach Alter der Pflanzen unterschiedlich aus, wie auch aus der Literatur zu ersehen ist. Eine düngungsbedingte Reifeverzögerung der Pflanzen zum Zeitpunkt des 2. Schnittes durch höchste P-Gaben wird aus den unterschiedlichen Tendenzen in der Ertragshöhe der einzelnen Erntekomponenten zum 2. und 3. Erntetermin geschlossen. Sie wirkt sich in den Zuckergehalten des Erntematerials kaum aus. Diese Reifeverzögerung und die mögliche Wirkung hoher Kaligaben werden näher erläutert.

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Summary In pot experiments with sterile sand as ground substratum and potassium sulphate and calcium diphosphate in differential fertilising peas were grown in three equal experimental rows, of which the first was harvested at the appearance of the first blossoms, the second when the seed was green ripe and the third at full ripeness.The methodical part discusses the vegetation experiments, the harvesting and preserving of the plant material, extraction of sugar and paper-chromatographic analysis.The yields in pods and seed show in the two experiment years different tendencies in quantity, which can be mainly ascribed to the different climatic conditions combined with fertilisation — especially with heavy potash fertilising. Quantitatively there were traced in the harvested material of the first cut and in straw and pods of the second harvest saccharose, glucose and fructose, in the seed of the second harvest only saccharose. Between the contents in individual nutritives and sugar contents in the above-ground plant substance no direct relations are recognisable. Visible is merely an obvious depression of the hexosen contents when there is heavy potash fertilising. Deficiency conditions appear varyingly, according to the age of the plants, as the literature also shows. A fertilisation-conditioned delay in maturity of the plants at the time of the second cut through maximum P-dosing is deduced from the varying tendencies in the amount of yield of the individual harvest components at the date of the second and third harvest. This has scarcely any effect on the sugar contents of the harvested material. This delay in maturity and the possible effect of heavy doses of potash are discussed in detail.

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Résumé Dans le cadre d'essais en vase clos rempli de sable stérile remplaçant le sol naturel et de sulfate de potassium et de diphosphate de calcium comme engrais différencié, on a cultivé des pois dans une série de trois expériences analogues: la récolte a été effectué pour la première lors de l'éclosion des premières fleurs, pour la deuxième lors de la maturité des graines encore vertes, et pour la troisième lors de la maturité pleine.Dans la partie méthodique, il est question des expériences de développement de la végétation, de la récolte et de la conservation des plantes, de l'extraction des sucres et de l'analyse chromatographique sur bande de papier.Les récoltes des graines et des gousses démontrent, quant à la quantité, dans les deux années sur lesquelles portaient les essais, des résultats différents, dépendant, en particulier, des conditions climatiques différentes, qui sont dues surtout à l'apport d'engrais, et particulièrement à celui élévé de potassium. En considération des quantités, l'analyse de la première coupe et des pailles et des gousses de la deuxième récolte a relevé l'existence de saccharose, de glucose et de fructose, mais dans les graines de la deuxième récolte seulement de la saccharose. On ne peut donc pas établir des rapports directs entre les teneurs en engrais particuliers et les teneurs en sucres de la substance végétale croissant au dessus du sol. La seule chose évidente, c'est la dépression en teneur d'hexoses en cas d'existence élevée d'engrais de potassium. La situation résultant d'un manque quelconque, a une influence bien différente suivant l'âge des plantes ce qui ressort de la littérature connue. Le retardement de la maturité dépendant de l'apport maximum d'engrais de phosphates à la date de la deuxième coupe est déduit des données variant pour les quantités récoltées des différentes parties faisant l'objet de la récolte à la date de la deuxième et troisième récolte. Toutefois, il n'y a guère une influence sur les teneurs en sucres pour les corps végétaux récoltés. Ce retardement de la maturité et l'influence possible des apports en potassium élevés sont étudiés plus exactement par la suite.

     

Chinasäure als p-Cumarsäure- und Kaffeesäure-Ester in Antirrhinum majus

Zusammenfassung Aus den Blüten der rein weiß blühenden Mutante nivea vonAntirrhinum majus Sippe 50 wurden drei Phenolsubstanzen nachgewiesen. Diese drei Verbindungen konnten präparativ gewonnen werden. Sie erwiesen sich als Ester der Kaffee- und p-Cumarsäure. Durch eine abgewandelte Veresterungsmethode mit 4-Nitroazobenzol-4-carbonsäurechlorid ließ sich als alkoholische Komponente Chinasäure identifizieren. Die Ergebnisse wurden im Zusammenhang mit der Biosynthese der Flavonoide und Anthocyane diskutiert.

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Summary From the flowers of the pure white blooming mutation nivea ofAntirrhinum majus race 50 three phenolic substances were isolated. They prooved to be esters of caffeic and p-cumaric acid. By a modified method of estirification with 4-nitro-azobenzol-4-carboxylic acid, Quinic acid could be identified as the alcoholic component. These results are discussed in connection with the biosynthesis of the flavonoids and the anthocyanes.

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Résumé A partir des fleurs de la mutation nivea à fleurs d'un blanc pur, d'Antirrhinum majus race 50, trois substances phénoliques ont été caractérisées, isolées, préparées. Ces substances sont des esters de l'acide caféique et de l'acide p coumarique. Au moyen d'une méthode d'estérification par le chlorure d'acide de l'acide 4 nitroazobenzène 4 carboxylique, la composante alcoolique a été identifiée à l'acide quinique. Ces résultats sont discutés quant à leurs rapports avec la biosynthèse des flavonoïdes et des anthocyanols.

     

Das Vorkommen der für Mensch und Tier essentiellen Aminosäuren in Vitalzonen (Aktivzonen) und in Speichergeweben einiger niederen und höheren Pflanzen

Zusammenfassung Eine Auswertung von etwa 15 000 mikrobiologischen Bestimmungen von essentiellen Aminosäuren (EAS) in Nahrungspflanzen bzw. deren Teilorganen und anatomisch differenzierten Zonen ergaben biochemische Zusammenhänge, die zu folgenden Schlüssen führten:Die bisher auf die menschliche Nahrung und das tierische Futter beschränkten Begriffe, essentielle Aminosäuren und EAS-Index nachB. L. Oser, die somit termini technici der Human- und Tierernährung darstellen, bedürfen einer Erweiterung auf die Pflanze, da die für das Tier lebensnotwendigen Aminosäuren nach unseren Befunden auch eine analoge Bedeutung für die Lebensfunktionen der Pflanze besitzen.In bestimmten pflanzlichen Gewebezonen, in denen Zellteilungen oder andere für das Leben der Pflanze entscheidend wichtige Prozesse ablaufen, findet sich eine im Verhältnis zum Rohprotein günstige Anreicherung essentieller Aminosäuren, die wiederum zu einer hohen Biologischen Eiweißwertigkeit führt, ausgedrückt als EAS-Index nachB. L. Oser, während andere Zonen, z.B. Speichergewebe, nur niedrige EAS-Indices aufweisen.Aus diesem Grunde wird vorgeschlagen, solche mit Vitalprozessen verknüpften pflanzlichen Gewebezonen zur besseren Kennzeichnung ihrer ernährungsphysiologischen Bedeutung für Mensch und Tier Vitalzonen oder — gemäß einem Vorschlag vonJ. Kisser, Wien — Aktivzonen zunennen.Beweise für die Richtigkeit der Überlegungen, die zu dieser Benennung führen, werden durch ein umfangreiches Untersuchungsmaterial geliefert.

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Summary About 15 000 microbiological determinations of essential amino acids (EAA) in food plants respectively in their different organs and in differentiated zones (as regard anatomy) showed biochemical relations, which lead us to the following conclusions:Untill present notions as Essential Amino Acids and the EAA-Index (B. L. Oser) are termini technici of human and animal nutrition. They are restricted to the metabolism of men and animals. According to our investigations those notions have to be extended, as the essential amino acids — essential for men and animals — are obviously essential for life function in plants too.In certain zones of plant tissue, where cell division or other active processes, important for plant life, take place, we find a favorable increase of essential amino acids, leading to a high biological value of proteins (EAA-Index according toB. L. Oser), while other zones, e.g. storage tissues, have only a low EAA-Index.In order to better mark the signification (as regard human nutrition) we propose to call those active plant tissues showing a high EAA-Index: Vitalzonen (vitalzones) oder — according toJ. Kisser-Wien — Aktivzonen (active zones).An extensive experimental material justifies the accuracy of our deduction and the necessity of the new term.

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Résumé Environ 15 000 dosages microbiologiques des acides aminés essentiels (EAA) dans les plantes alimentaires, dans leurs organes ou dans les zones anatomiques différenciées ont donné des relations biochimiques qui ont abouti aux conclusions suivantes:Jusqu'à présent les notions acides aminés essentiels et Indice d'amino acides selonB. L. Oser (les deux comme termini technici de l'alimentation des hommes et des animaux) sont limitées à la nourriture de l'homme et au fourrage des animaux. Mais nos travaux expérimentaux montrent que cette notion doit être étendue aux plantes puisque les acides aminés essentiels sont également essentiels pour les fonctions vitales des plantes.Dans certains tissue végétaux dans lesquels se produisent les divisions cellulaires, ou dans les zones qui sont très importantes pour les opérations du métabolisme végétal, on trouve une augmentation favorable des acides aminés essentiels, par rapport à la protéine brute. Cette augmentation amène une haute valeur biologique des protéines (Indice selonB. L. Oser), tandis que d'autres zones (par exemple les tissus de réserve) n'ont qu'une valeur biologique faible.C'est pourquoi nous nous proposons — pour bien marquer leur importance nutritive — de nommer ces tissus vitaux — qui dirigent le métabolisme végétale: Vitalzonen (zones vitales) ou selonJ. Kisser-Wien: Aktivzonen (zones actives).Notre opinion se fonde sur un ensemble considérable de données experimentales.

     

Über die Wirkung der Düngung auf den Heubertrag und die Heuqualität

Zusammenfassung Über die Wirkung geregelter Düngung auf Wiesen und Weiden wird berichtet. Die Heuerträge erhöhen sich durch eine Volldüngung um etwa 30–50 %, infolge der gleichzeitigen Erhöhung des Eiweißgehaltes ließen sich die Rohproteinerträge von der Flächeneinheit verdoppeln. Der Mineralstoffgehalt des Heues wurde dabei z. T. erheblich erhöht. Über die Wirkung der Düngung auf die botanische Zusammensetzung der Wiesen werden Angaben gemacht unter gleichzeitiger Berücksichtigung des Faktors Bodenfeuchtigkeit.

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Summary A report is given on the effect of regular manuring of meadows and pastures. The yields of hay will rise by a full manuring approximately 30–50 per cent. As a result of the simultaneous rise of the content of proteins it was possible to duplicate the yields of raw proteins from the unit of area. The content of mineral substances of the hay was rised partly. Some statements were given on the effect of manuring on the botanical composition of pastures under simultaneous regard of soil humidity.

     

Die Wirkung von verstäubtem Kalk und Zement auf Pflanzen

Plant Foods for Human Nutrition -     

Über den Lysingehalt und den einiger anderer Aminosäuren im polnischen Weizen und Roggen

Zusammenfassung Das Ziel der Arbeit war vor allem den Lysingehalt einiger in Polen angebauter Weizen- und Roggensorten zu untersuchen, da bekanntlich diese Aminos?ure einen gro?en Einflu? auf den N?hrwert des Eiwei?es hat. Da an Hand eines Chromatogramms au?er Lysin auch einige andere Aminos?uren bestimmt werden konnten, wurden diese Resultate mitberücksichtigt. Es wurden Untersuchungen an drei Winterweizen-und drei Sommerweizen-Sorten, au?erdem noch an zwei Roggensorten ausgeführt. Zwei Winterweizen-Sorten welche in der Woiwodschaft Poznań (West Polen) angebaut waren, hatten 3,5–3,6 g Lysin/100 g Eiwei?, Sommerweizen 3,2–2,9 g Lysin/100g Eiwei?. Der Lysingehalt von Winterweizen in der Woiwodschaft Lublin (Ost Polen) war viel geringer und betrug 2,1 g Lysin/100 g Eiwei? und Sommerweizen 2,4–1,9 g Lysin/100 g Eiwei?. Untersuchungen von zwei Roggensorten zeigten einen ziemlich hohen Lysingehalt (3,4 und 3,2 g Lysin/100 g Eiweiss.). Es kann also angenommen werden, da? das Roggeneiwei? zumindestens den gleichen, wenn nicht einen h?heren N?hrwert wie Weizeneiwei? hat. In drei Tabellen wird au?erdem der Gehalt von Cystein+Cystin, Histidin, Arginin, Alanin, Tyrosin und Valin, +Methionin angegeben.

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Summary It has been the object of the work above all to examine the lysine content of some varieties of wheat and rye cultivated in Poland, as it is well known that this amino acid has a considerable influence on the nutritive value of protein. Since, by means of a paper chromatogram, some other amino acids in addition to lysine could evaluated, these results were also considered. Studies were made of three varieties of winter wheat and three of summer wheat as well as of two varieties of rye. Two varieties of winter wheat grown in the district of Poznań (Western Poland) contained 3,5–3,6g of lysine per 100 g of protein, summer wheat 3,2–2,9 g of lysine per 100 g of protein. The lysine content of winter wheat in the district of Lublin (Eastern Poland) was much lower and amounted to 2,1 g of lysine per 100 g of protein and in summer wheat to 2,4–1,9 of lysine per 100 g of protein. Studies of two varieties of rye showed a rather high lysine content −3,4 and 3,2 g of lysine per 100 g of protein. It may thus be assumed that the rye protein has at least the same, if not a higher nutritive value than wheat protein. In addition three tables indicate the content of cystein+cystine, histidine, arginine, alanine, tyrosine and valine+methionine.

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Résumé Le but des travaux était avant tout celui d'examiner la teneur en lysine de certaines sortes de froment et de seigle cultivées en Pologne, car il est connu que cet amino-acide exerce une grande influence sur la valeur nutritive de la protéine. Etant donné qu'un chromatogramme permettait de déterminer en dehors de la lysine encore certains autres amino-acides, il a été également tenu compte de ces résultats. Des enquêtes ont été entreprises à trois sortes de froment d'hiver et trois sortes de froment d'été et en plus de cela encore à deux sortes de seigle. Deux sortes de froment d'hiver cultivées dans la région voyvode de Poznań (Pologne occidentale) disposaient de 3,5 à 3,6 g de lysine/100 g de protéine, le froment d'été 3,2 à 2,9 g de lysine/100 g de protéine. La teneur en lysine du froment d'hiver dans la région voyvode de Lublin (Pologne orientale) était bien inférieure et s'élevait à 2,1 g de lysine/100 g de protéine et le froment d'été à 2,4 à 1,9 g de lysine/100g de protéine. Les enquêtes faites à deux sortes de seigle montraient une teneur en lysine assez élevée (3,4 et 3,2 g de lysine/100 g de protéine). Il peut donc être supposé que la protéine de seigle dispose au moins de la même sinon d'une valeur nutritive plus grande que la protéine de froment. On indique en outre dans trois tableaux la teneur en cysteine+cystine, histidine, arginine, alanine, tyrosine et valine+methionine.

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Unter Mitwirkung vonE. Kaminsky undA. Niewiarowicz.     

Usninsäure aus jugoslawischen Flechten und ihre antibiotische Wirksamkeit

Zusammenfassung Es wurde L-Usninsäure aus jugoslawischen Flechten in reiner Form isoliert. Der Schmelzpunkt der Substanz (zwei Proben) ist bei . Die Elementarmikroanalyse sowie die qualitativen Reaktionen entsprechen auch der reinen L-Usninsäure. Ein drittes isoliertes Präparat hatte den Schmp. bei 196° und . Das Präparat mit dem Schmp. 204° wurde auf seine bakteriostatische Wirksamkeit verwendet, und zwar in fein pulverisierter Form in einer Blut-Agar-Nährlösung suspendiert (Rinnenmethode), sowie mit der Routinemethode der Diskuse. Ein Lösungsvermittler für die sehr schwer in Wasser lösliche Usninsäure wurde nicht angewendet.Die Methode der Suspendierung in dem Nährmedium ist etwas empfindlicher, aber weniger praktisch. L-Usninsäure wirkt in vitro bakteriostatisch auf Mikroorganismen der Kugelform und zeigt so eine Ähnlichkeit mit Penicillin. Sie entwickelt eine Wirksamkeit gegenüber Streptokokken, Staphylokokken und Pneumokokken. Auf grampositive Bacillen zeigt sie in Suspensions-Konzentrationen von 0,25, 0,5 und 1,0% keine Wirksamkeit, was mit der sehr schweren Löslichkeit der Substanz in Wasser im Zusammenhang stehen wird.Die Wirkungsweise der Usninsäure steht am nächsten dem Penicillin, obwohl dieselbe schwächer ist als beim letzteren.Gegen Penicillin resistente Stämme zeigten sich als empfindlich auf Usninsäure.Die Versuche werden fortgesetzt.

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Summary L-usninic acid was isolated in pure form from lichens of Jugoslavia. The melting point of the substance (two samples) lies at . The elementary microanalysis and the qualitative reactions are in accordance with the pure L-usninic acid. A third isolated preparation showed the melting point 196° C, and . The preparation (melting point 204°) was tested on the bacteriostatic effet, specifically pulverized suspended in a blood-agar-culture solution (Rinnen-method) (channel-method), as well as with the routine method of the discuse. A medium to rise the solubility in water of the very little soluble usninic acid was not used.The method of suspending this acid in the culture solution is somewhat more sensitive, but less usefull. L-usninic acid has in vitro a bacteriostatic effect on spherical microorganisms in resemblance with penicilline. It is effective against streptococci, staphylococci and pneumococci. On Gram-positive bacillae the usninic acid has no effect in concentrations of 0,25 0,5 and 1,0 % of the suspensions, probably in consequence of its very small solubility.The effectiveness of the usninic acid is analogous to that of the penicilline, but weaker than the last-named. Stocks resistant against penicilline showed sensible against usninic acid.The researches will be continued.

     

Probleme der Eiweissernährung in der Welt

Ohne Zusammenfassung mit 8 Fig.     

Verbreitung des Wissens über die ‘innere’ Qualität von Gemüse und Obst in der Öffentlichkeit

Zusammenfassung Anhand praktischer Beispiele werden qualitätsrelevante Problemkreise vorgestellt und eingehend diskutiert, so Erzeugerberatung — Weg der Ware vom Erzeuger zum Verbraucher — Äußere Beschaffenheit — Innerer Wert — Präsentation der Verkaufsware — Erhaltung der Frische — Berücksichtigung ernährungsphysiologischer Kriterien. Es wird ein Publikationsmodell — bereits 1950 entwickelt — vorgeschlagen, das weite Kreise der Züchter, der Erzeuger, der Fabrikanten, des Handels und der interessierten Verbraucherschaft sowohl ansprechen als auch das Verständnis der einzelnen Gruppen untereinander wecken könnte.Denn letztlich sollte es doch im Bermühen des Erzeugers, des Transporteurs, des Handels, des Verarbeiters von Obst und Gemüse in erster Linie darum gehen, das Wohlergehen, die Gesunderhaltung des Verbrauchers im Auge zu haben. Das wäre jedenfalls die Vorstellung und Erwartung der ernährungsphysiologisch und ernährungs-hygienisch ausgerichteten Qualitätsforscher.

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Public extension about the inner Quality of Vegetables and Fruit

As usually practized in vegetable and fruit cultivation problems relevant to the inner quality are presented and discussed, e.g. Information of consumers, Shipping products from producer to consumer, External Quality — inner Quality — Offering of products — Conserving of freshness — Regarding the nutritional value.In order to evaluate these problems a close co-operation of breeders, producers, manufacturers, dealers and the interested consumers seem to be necessary. This is possible through a model and system of information, similar to the so-called AZA which were first published in 1950.

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Referat, gehalten auf der Sitzung der neukonstituierten Kommission Öffentlichkeitsarbeit der DGQ am 1.10.1976 in Geisenheim/Rhein.     

Beziehungen zwischen Eiweissqualität und Backeigenschaften des Weizens in Abhängigkeit von der Düngung

Zusammenfassung Widerspruchsvolle experimentelle Ergebnisse über den Einfluß der Düngung auf die Backfähigkeit des Weizens führten dazu, die einschlägige Literatur zu sichten. Dabei ergab sich zunächst, daß Versuchsansteller, die Klebergehalt = Backqualität setzten, zur Verwirrung der Verhältnisse erheblich beigetragen haben. Es ist seit langem bekannt, daß Klebergehalt und Backqualität miteinander nicht korrelieren.Dem Sorteneinfluß ist stärkste Beachtung zu schenken. Eine in ihrer Backfähigkeit gute Weizensorte (Gruppe A) reagiert z.B. auf Stickstoffgaben (geteilte Gaben, Spätdüngung), die durch entsprechende Phosphor- und Kaligaben zu einer harmonischen Volldüngung vereinigt sind, mit einer Erhöhung der Backqualität, während Sorten, die der Qualitätsgruppe C angehören, auf die N-Düngung gleicher Art weniger günstig, ja meist ungünstig ansprechen.Diese im Grundsatz zutreffenden Ergebnisse über die Wirkung der N-Düngung auf Weizensorten unterschiedlicher Backqualität erfahren durch Klima- bzw. Witterungseinflüsse eine mitunter starke Beeinflussung, wie aus diesbezüglichen ökologischen Arbeiten der Weltliteratur zu entnehmen ist. Ein Teil der sich widersprechenden Ergebnisse zur Frage Backqualität und Düngung findet hierin ihre kausale Deutung.Eine Beziehung zwischen der durch N-Düngung beeinflußten Backqualität und der Eiweißqualität des Weizenkorns scheinen nach ersten Versuchsergebnissen zu bestehen und zwar dürften sich diese sowohl auf Klima/Witterung, als auch auf die Auswirkung der N-Düngung erstrecken.Ein Einfluß von Klima und Witterung auf den Stickstoff-Haushalt des Getreidekorns muß sich zwangsläufig auch auf die Eiweißqualität (Biologische Eiweißwertigkeit) auswirken. Hierzu konnte expermentell festgestellt werden, daß bei Standortversuchen mit gleicher Düngung und gleichen Sorten unter dem Einfluß des Seeklimas geringere Rohproteingehalte und eine höhere Eiweißqualität, daß unter kontinentalklimatischen Bedingungen jedoch ein höherer Rohproteingehalt und eine geringere Eiweißqualität zu verzeichnen waren.Die entgegengerichtete Tendenz zwischen Rohproteingehalt und Eiweißqualität konnte in N-Düngungsversuchen nur von einer bestimmten Düngergabe ab festgestellt werden. Auch hier zeigt sich ein deutlicher Einfluß der Sorte. So wies eine A-Sorte bei steigenden, geteilten N-Gaben einen fortlaufenden Anstieg der Eiweißqualität auf, während eine C-Sorte — unter sonst gleichen Standort- und Kulturbedingungen — einen Abfall der Eiweißqualität erkennen ließ.Im Gegensatz zu Ergebnissen im Hinblick auf die Frage N-Düngung und Backqualität sind hier die bisher vorliegenden experimentellen Befunde noch nicht so aussagestark, um diese Einzelergebnisse zu verallgemeinern.

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Summary Contradictory experimental results on the influence of manuring on bread-making quality of wheat in the literature on the subject gave rise to this experimental work. This situation was provoced to a great extent by the fact, that some research workers took gluten content for the sole measure for bread-making quality. This cannot be maintained since there are no positive correlations between both of them.The influence of variety is of great importance to bread-making quality of wheat. Varieties high in bread-making quality are even improved, when higher amounts of N-fertilizers are supplied; this is not true of varieties low in bread-making quality.These findings are modified by the influence of different climates and weather conditions. A great deal of contradictory results are therefore also caused by ecological differentiation.According to our experimental results with wheat in Germany it seems likely that bread-making quality and protein-quality (biological value of protein) are both well correlated, finding its explanation both in the N-manuring and the ecological conditions, chiefly of climate and weather. Experimental results of yield, contents of protein, 10 essential amino acids and biological value, given in some tables and graphs, support these statements.

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Résumé Les résultats contradictoires publiés sur l'influence de la fumure sur la valeur boulangère du blé nous ont conduit à une revue critique de la littérature du sujet. Certains expérimentateurs ont admis que la teneur en gluten exprimait la valeur boulangère, ce qui a contribué beaucoup à créer la confusion. Il est connu depuis longtemps qu'il n'y a pas de corrélation entre taux de gluten et valeur boulangère.Il faut accorder la plus grande attention aux différences variétales. Une variété de blé de bonne qualité boulangère (groupe A) réagit par exemple à la fumure azotée (fumures répétées, tardives) que complètent harmonieusement des fumures phosphatées et potassiques, par une élévation de la valeur boulangère, tandis que des variétés de blé appartenant au groupe C réagissent d'une manière moins favorable, voire même réagissent par une diminution de qualité.Ces résultats fondamentalement cohérents sur l'action de la fumure azotée sur les variétés de blé de valueurs boulangères différentes sont profondément modifiées par les conditions climatiques et les différences saisonnières, ainsi qu'il apparaît dans les travaux d'écologie publiés dans la littérature mondiale. Une partie des résultats divergents sur le problème valeur boulangère et fumure y ont leur cause.Il semble bien exister une relation positive entre fumure azotée et valeur boulangère, et qualité protéique du grain de blé, d'après les premiers essais à ce sujet, et ce aussi bien dans le cas de l'action du climat, de la saison, que dans le cas de l'effet des fumures azotées.Une action du climat et de la saison sur le métabolisme azoté du grain de blé doit nécessairement entraîner une modification de la qualité protéique (qualité biologique des protéines). Il a pu être démontré expérimentalement, dans des essais de stations différentes avec les mêmes variétés et les même fumures, que le climat maritime détermine une diminution du taux des protéines brutes, et une augmentation de la valeur biologique de protéines, tandis que le climat continental élève le taux protéique brut, mais diminue la valeur biologique des protéines.L'opposition entre le taux protidique brut et la qualité protéique n'a pu être mise en évidence qu'à partir d'un certain taux de fumure. Ici encore les différences variétales sont nettes. Une variété de la catégorie A montre, pour des doses croissantes d'azote (données par fractions répétées) une augmentation régulière de la qualité protéique, tandis qu'une variété de la catégorie C donne, dans les mêmes conditions de localité et de culture, une diminution de la qualité protéique. Toutefois, les résultats expérimentaux acquis ici ne sont pas suffisamment décisifs pour pouvoir être généralisés.

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mit 6 Fig.     

Methioningehalt und Eiweißqualität von Blattpflanzen in Abhängigkeit von der Stickstoffdüngung

Zusammenfassung Beim Feldsalat und beim Spinat wurden mit steigenden N-Gaben unter den gegebenen Bedingungen sowohl in Klimakammer-Versuchen in Mitscherlichgefäßen (Glassand + 1 % Torfmull), als auch in 10 m² großen Betonkasten-Parzellen auf N-bedürftigem Geisenheimer sandigen Lehmboden folgende Ergebnisse erzielt:1. An Feldsalat (Valerianella olitoria L.), der in einer Klimakammer mit 2 Lichtstufen kultiviert wurde, konnte am Ertragsverlauf gezeigt werden, daß die N-Wirkung mit höherer Lichtintensität steigt. Rohprotein- und Reineiweißgehalte des Feldsalates ließen bei den Versuchen mit steigenden Stickstoffgaben einen charakteristischen, flach S-förmig ansteigenden Kurvenverlauf sowie einen absinkenden Relativen Eiweißgehalt (Eiweiß-N in % Gesamt-N) und einen steilen Abfall der Eiweißqualität (EAS-Indices nach B. L.Oser) erkennen. Fast alle essentiellen Aminosäuren wiesen mit steigenden N-Gaben und bei höherer Lichtintensität einen ansteigenden Kurvenverlauf auf. Die Werte für Histidin und Tryptophan veränderten sich dagegen kaum. Als einzige essentielle Aminosäure fiel Methionin mit steigenden N-Gaben bis zum Erreichen des Höchstertrages ab.Bei höherer Lichtintensität erhöhten sich die Werte der EAS-Indices und die Methioningehalte deutlich gegenüber den entsprechenden bei geringerer Lichtintensität. Analoge Befunde beim Kopfschluß (Kohlkopf, Kopfsalat) gegenüber freier Blattentfaltung werden diskutiert.2. Im wesentlichen wurden diese Ergebnisse durch Freilandversuche an Spinat (Spinacia oleracea L.) mit steigenden N-Gaben (Kalkammonsalpeter) bestätigt.Wurde jedoch der Spinat in jungem, noch nicht voll entwickeltem Zustand geerntet, beobachteten wir ein Absinken der Methioningehalte und der EAS-Indices erst bei hohen N-Gaben (180 kg N/ha).3. Der Methionin-Stoffwechsel in Pflanzen wird unter Berücksichtigung unseres heutigen Wissens und vorliegender Ergebnisse diskutiert.

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Summary Fertilizer-experiments with rising amounts of N in growth rooms (Mitscherlich pots; glass sand + 1 % peat muld) as well as in open air (concrete plots, size 10 m²) on Geisenheim sandy loam, deficient in nitrogen, gave the following results:1. Cornsalad (Valerianella olitoria L.), cultivated in a growth room with 2 degrees of light intensity showed a higher effect of N — as regard yield — when light intensity rose. Crude protein and protein in cornsalad increased in a characteristic way (S-shaped curve), on the other hand relative protein contents (protein-N in % of total N) as well as protein quality (EAA-Index) decreased. All essential aminoacids — except Histidine and Tryptophane, which did not change considerably — increased with higher amounts of Nitrogen and light intensity. The only aminoacid, which showed a distinct decrease, until the highest amount of yield has been attained, was Methionine.This aminoacid as well as the EAA-Indices decreased when light intensity decreased. We found similar effects when vegetables, as cabbage and head lettuce, formed heads.2. About the same results gave a couple of open air experiments with Spinach (Spinacia oleracea L.) in concrete plots. Rising amounts of Nitrogen (Calcium ammonium nitrate) caused the same effect on Methionine and on protein quality. If the Spinach was yielded very young, only high amounts of Nitrogen resulted in a decrease of Methionine and of protein quality.3. The metabolism of Methionine in plants, as it is known at present is discussed in view of our findings.

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Résumé La mâche et l'épinard ont été cultivés avec des doses croissantes d'azote, aussi bien dans des chambres climatisées, en pots de Mitscherlich (sable de verre et 1 % de tourbe fine), qu'en parcelles de 10 m² dans des compartiments de beton remplis d'une argile sableuse de Geisenheim très pauvre en azote.Voici les résultats obtenus:1. La mâche (Valerianella olitoria L.) cultivée dans une chambre climatisée à deux niveaux d'éclairement, a montré une reponse au taux de N fonction croissante de l'éclairement (jugée d'après le rendement). Les courbes donnant les taux de protides totaux, et les taux de protéines vraies en fonction des taux croissant de fumure azotée, présentent une forme en S caractéristic, le taux relatif de protéines (N des protéines % de N total), ainsique la qualité des protides totaux (indice d'aminoacides essentiels d'aprèsOser) sont des fonctions décroissantes des taux de fumure. Presque tous les aminoacides essentiels se rencontrent à des taux croissant lorsque le taux de N de la fumure croît, et lorsque l'éclairement augmente. Par contre, les taux d'histidine et de tryptophane se modifient à peine. Parmi tous les aminoacides essentiels, seule la méthionine diminue lorsque le taux de N de la fumure croît, et cela jusqu'au maximum de rendement.Par contre, lorsque l'éclairement augmente, les valeurs de l'indice d'aminoacides essentiels, les taux de methionine augmentent. Des faits analogues avaient été observés dans la formation d'une pomme (chou pommé, salade pommée); les plantes en rosette ont des indices plus élevées que les plantes pommées.2. Les mêmes résultats sensiblement ont été obtenus sur l'épinard (Spinacia oleracea L.) cultivé en plein air sur divers compartiments bétonés. Des doses croissantes d'azote dans la fumure (nitrate d'ammonium et de calcium) ont eu sur le taux de méthionine, sur l'indice d'aminoacides, le même effet déprimant. Si l'épinard est récolté très jeune, seules des doses très élevées d'azote ont un effet déprimant sur méthionine et qualité protéique.3. Le métabolisme de la méthionine tel qu'il est présentement connu chez les végétaux, est discuté à la lumière des faits observés ici.

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mit 9 Fig.