DE INVLOED VAN ELEKTROLYTEN OP DE
:: TACTISCHE BEWEGINGEN VAN ::
CHLAMYDOMONAS VARIABILIS DANGEARD.

PROEFSCHRIFT TER VERKRIJGING VAN DEN GRAAD
VAN DOCTOR IN DE PLANT- EN DIERKUNDE
AAN DE RIJKSUNIVERSITEIT TE UTRECHT, OP GEZAG
VAN DEN RECTOR-MAGNIFICUS DR. Q. W. KERN-
KAMP, HOOGLEERAAR IN DE FACULTEIT DER
LETTEREN EN WIJSBEGEERTE, VOLGENS BESLUIT
VAN DEN SENAAT DER UNIVERSITEIT TEGEN DE
BEDENKINGEN VAN DE FACULTEIT DER WIS- EN
NATUURKUNDE TE VERDEDIGEN OP MAANDAG 3
FEBRUARI 1919, DES NAMIDDAGS TE DRIE UUR,

Het voltooien van dit proefschrift is mij een wel-
kome gelegenheid om al degenen, die mij behulpzaam
zijn geweest bij mijn studie, mijn oprechten dank te
brengen.

In de eerste plaats geldt deze dank mijn Ouders;
zonder hun steun zou ik mijn plannen niet hebben
kunnen volvoeren.

Aan mijn verblijf te Wageningen heb ik de aange-
naamste herinneringen. Speciaal het onderwijs in de
plantkunde van U, Hooggeleerde Heeren Giltay en
Valckenier Suringar, heeft veroorzaakt, dat ik de
botanie tot het onderwerp van mijn studie gekozen heb.

De jaren, die ik aan de Utrechtsche Universiteit heb
doorgebracht, \'hebben mij het onderricht door de Hoog-
leeraren der Wis- en Natuurkundige faculteit zeer leeren
waardeeren. In het bijzonder zou ik U, Hooggeleerde
Heeren Jordan, Pulle, Nierstrasz, Wichmann en
van Romburgh voor Uwe persoonlijke leiding mijn
oprechten dank willen betuigen.

Het was mij een voorrecht, Hooggeleerde Beyerinck,
dat ik gedurende mijn verblijf te Delft ook Uwe
meeningen heb kunnen vernemen.

Zeer dankbaar ben ik U, Hooggeleerde van Iterson,
niet alleen hebt Gij mij, terwijl ik Uw assistent was,
ruimschoots in de gelegenheid gesteld mijn plannen te
verwezenlijken, maar bovendien zijt Gij mij, niet het
minst bij de bewerking van dit proefschrift, door Uw
belangstelling, Uw aansporing en Uw veelzijdige kennis
tot een bijzonderen steun geweest.

Bijzonder erkentelijk ben ik U, Hooggeachte Promotor,
Hooggeleerde Went, Gij hebt mij leeren werken, Gij
hebt mij gewezen op de belangrijke rol, die de nauw-
keurige proef in de plantenphysiologie speelt en hoe
remmend een te lang volgehouden, vooropgezette mee-
ning werkt. Uw voortdurende belangstelling, Uw groote
hulpvaardigheid en U.w vriendschap heb ik steeds op
prijs gesteld.

gebruik van de capillair-methode. ... 4
§ 3. Een colloïdchemische opvatting van den
invloed van electrolyten bij de chemo-

§ 1. De gebruikte cultuurmethode in de deter-
minatie van de verkregen wieren. ... 13
§ 2.. Eenige opmerkingen over den aard van de
reacties, die men bij levende wezens

HOOFDSTUK III.
Het systematisch onderzoek van den invloed
van electrolyten op de bewegelijkheid van
Chlamydomonas variabilis Dangeard.

singen met gering, constant zoutgehalte
en een geleidelijk toenemende H-ionen-
concentratie............43

lenden invloed van de combinatie zuur
en zout en van base en zout op de be-
wegelijkheid van Chlamydomonas en het
weder in oplossing gaan van globulinen
in zure en alcalische zoutoplossingen. . 50

§ 5. De invloed van de zouten op de bewege-
lijkheid van Chlamydomonas kan alleen
vergeleken worden met den invloed ervan

§ 6. Aanwijzigingen voor een zwak alcalische
reactie in het isoëlectrische punt van de

§ 7. Electrische verschijnselen aan de oppervlakte
van het glas veroorzaken complicaties bij
de reacties van Chlamy domonas. ... 64
Kort overzicht van den inhoud. . . . . 71
Litteratuur-overzicht.........78

Naar het mij toeschijnt, blijkt o.a. uit de litteratuur
over de tactische bewegingen der eencellige organismen,
hoe men in dé physiologie door een eigen terminologie
en een speciale methode volstrekt geen voeling heeft
weten te verkrijgen met de scheikunde en de natuur-
kunde.

Dit onderzoek moet dan ook beschouwd worden als
een poging, om hierin verandering te brengen.

In de eerste plaats was het noodzakelijk een geschikte
methode te vinden. Ik geloof, dat de aangegeven werk-
wijze inderdaad te gebruiken is.

Verder kan uit dit onderzoek blijken, hoe noodig
het is, de tactische verschijnselen zeer uitvoerig na te
gaan.

Aan de beschouwingen, die voortgekomen zijn uit
de vergelijking van de door mij onderzochte verschijn-
selen bij Chlamydomonas en die, welke zich afspelen
bij colloïdale oplossingen, mag niet te veel beteekenis
worden toegekend.

Ten eerste zijn de verzamelde gegevens beperkt, al
bedraagt het aantal verrichte proeven eenige duizende.

Ten tweede is het zeer lastig een goed overzicht te
verkrijgen van de colloïdchemie. Behalve, dat vele
verschijnselen eruit nog niet systematisch onderzocht
zijn, is een groote moeilijkheid het meeningsverschil
tusschen de colloïdchemici over zeer belangrijke
vraagstukken. Het is voldoende eens een en ander te
lezen over de eiwitchemie om van het laatste door-
drongen te worden.

Voorzoover het de conclusies betreft, geloof ik echter
niet te ver te zijn gegaan.

Men zal er zich misschien over verwonderen, dat
in deze dissertatie in het geheel niet gesproken wordt
over de onderzoekingen van R. S. Lillie (1904 enz:).
De oorzaak daarvan is gelegen in het feit, dat het mij
niet mogelijk was de gegevens van Lillie direct met
■de mijne te vergelijken.

Aanleiding tot dit onderzoek is geweest een littera-
tuurstudie en eenige voorloopige experimenten over
chemotaxis.

Gewoonlijk is men van meening, dat chemotactische
verschijnselen optreden, wanneer een stof, die aan-
lokkend of afstootend werkt, diffusiezönen vormt.

Al zwemmende komt het organisme voortdurend in
een ander milieu, doordat het chemotacticum niet overal
in dezelfde concentratie aanwezig is. Op deze concen-
tratieverandering reageert het en wijzigt zijn bewegings-
richting.

We moeten aannemen, dat het chemotacticum
bestanddeelen van de cel aantast, hetzij dan plaatselijk
of in haar geheel. Misschien door deze aantasting,
misschien door veranderingen, die daar nauw mee
samenhangen, wordt een prikkel uitgeoefend, waarvan
het gevolg is, dat de beweging veranderd wordt.

Het eigenlijke prikkelproces wordt geacht te bestaan
in de opname der prikkel (de prikkelperceptie), de
prikkelgeleiding en daarna onbekende gebeurtenissen,
die aanleiding moeten geven tot de reactie. De reactie
is het criterium, waarnaar we de chemotaxis beoor-
deelen. Behalve op \'t al of niet optreden der reactie,
kunnen we op de intensiteit ervan letten..

nog in staat is tegenover zuiver water een zoodanige
diffusiezone te vormen, dat het object er duidelijk op
reageert, noemt men de drempelwaarde voor het
chemotacticum.

Vergelijkt men met de bepaling van de drempelwaarde
voor een chemotacticum de wijze, waarop men bij de
phototropische experimenten een prikkeldrempel vaststelt,
dan bemerkt men pas, hoe argeloos men te werk gaat
bij de chemotactische proeven. Het is reeds lang bekend,
dat voor het verkrijgen van een nog juist zichtbare
phototropische kromming de tijd, gedurende welke de
prikkel moet inwerken, vaak veel korter is, dan de
tijd, die noodig is voor het tot stand komen van de
verdere veranderingen, die aanleiding geven tot de
kromming. Men zegt, dat de presentatietijd korter is
dan de reactietijd, dat.de kromming door nawerking
ontstaat. De complicaties, die optreden wanneer men
blijft prikkelen tot de reactie optreedt, zijn zeer lastig
te beoordeelen. Men krijgt te doen met zoogenaamde
stemmingsveranderingen. De proefplanten worden ge-
durende de prikkeling voortdurend ongevoeliger, ja, het
is zelfs mogelijk, dat de reactie daardoor van teeken
verandert. Al wordt het in den laatsten tijd waarschijnlijk,
dat deze complicaties niet zoo onbegrijpelijk zijn, als ze
indertijd wel leken (Arisz, 1914), het is noodzakelijk
om er rekenschap mee te houden. Als we nu veron-
derstellen, dat we bij de chemotactische verschijnselen
met processen te doen hebben, die te vergelijken zijn
met die uit de phototropie, dan is het duidelijk, dat
we in onze proeven de verschijnselen niet op zijn
eenvoudigst waarnemen. Op de mogelijke overeenkomst
tusschen chemotactische verschijnselen en phototropische
wees Pfeffer reeds: „Überhaupt liegen hier analoge
Beziehungen vor, wie in anderen Reizwirkungen, z. B.
im Heliotropismus" (W. Pfeffer 1888, pag. 624).

te komen door met combinaties van chemotactica te
werken. Men meent daardoor te kunnen uitmaken of
de prikkels, die de samenstellende stoffen van het
mengsel uitoefenen ieder afzonderlijk, dan wel als één
prikkel worden gepercipieerd. Is het eerste het geval,
dan spreekt men van verschillende gevoeligheden, een
gevoeligheid voor stof a en een gevoeligheid voor
stof b, die niet door elkaar beïnvloed worden. Men
heeft zich ervan rekenschap gegeven, dat men dit
alleen dan kan concludeeren, wanneer men eerst van
beide stoffen a en b de drempelwaarde bepaalt, daarna
combineert men ze zóó, dat van a een te kleine con-
centratie aanwezig is om alleen een reactie te veroorzaken
en van b eveneens. (Pfeffer, 1888, Kniep, 1905.) Het
is dus de vraag, of we de twee verschillende prikkels
kunnen summeeren. In de phototropie en de geotropie
wordt op dezelfde wijze gewerkt als men wil nagaan
of daar verschillende prikkels gesummeerd kunnen
worden. Het is daar zelfs gelukt een zwaartekracht-
prikkel te combineeren met een lichtprikkel door een-
voudige summatie. Men moet dan echter nog iets
anders in acht nemen behalve de drempelwaarden.
(C. E. B. Bremekamp, 1915.) Het is namelijk gebleken,
dat de tijd, die verloopt tusschen het begin van de
prikkeling en de reactie, ook al werkt men met drem-
pelwaarden, bij een geotropisch proces korter is dan
bij een phototropisch proces. Men zegt, dat de reactie-
tijden niet gelijk zijn. Dient men de beide prikkels in
zoodanige volgorde toe, dat voor beide de reactie
tegelijkertijd zou moeten intreden, dan heeft eenvoudige
summatie plaats. Toen men nog niet op de reactietijden
gelet had, nam men aan, op grond van proeven van
mevrouw C. J. Rutten—Pekelharing (1910), dat een
lichtprikkel en een zwaartekrachtprikkel niet eenvoudig
gesummeerd konden worden.

tactische prikkels niet even snel hun invloed doen gelden.
In dit geval staan we voor overeenkomstige moeilijk-
heden voor de summatie ervan als bij de summatie
van licht- en zwaartekrachtprikkels. Al ligt het voor
de hand te veronderstellen, dat de reactietijden in onze
chemotactische proeven zeer kort zijn, principieel maakt
het geen verschil met het bovenstaande geval, als die
tijden niet gelijk zijn.

Het is natuurlijk van te voren niet mogelijk te zeggen
of de aangegeven bezwaren bestaan.

De methode, die tot nu tot nu gevolgd is voor de
experimenten over chemotaxis, bestaat hierin, dat men
een capillair buisje met één open einde en gevuld met
het chemotacticum, steekt in een preparaat, dat de
organismen bevat, wier gedrag men wil onderzoeken.
Men wacht nu bijvoorbeeld tien minuten en kijkt
daarna of de organismen reageeren, door na te gaan,
waar zij zich bevinden. Het groote voordeel van deze
methode is, dat Pfeffer ze ontleend heeft aan de
natuur, we kunnen dus wel aannemen, dat ze in staat
moet zijn, althans voor de varenspermatozoïden, aan
te geven, welke chemotactica biologisch een rol zouden
kunnen spelen. Bovendien is de methode zeer demon-
stratief.

Op den duur is men te veel gaan vergen van de
eapillair-methode. Hoe meer rtien werkte over chemo-
taxis, hoe meer men bemerkte, dat men met een zeer
ingewikkeld verschijnsel te doen had. De methode bleef
intusschen dezelfde. Toch is het gemakkelijk aan te
toonen, dat dit jammer is geweest. Intusschen moeten
we bekennen, dat sommige auteurs er wonderen mee
verricht hebben (Pfeffer, Kniep, Shibata). Kniep

heeft zeer belangwekkende vondsten gedaan met deze
methode. Kusano wijzigde ze zoodanig, dat hij in staat
was op zeer veel fijner wijze de drempelwaarde te
bepalen.

Juist uit de publicatie van Kusano (1909) ziet men
het best, waar de moeilijkheden zitten. Reeds voor
qualitatieve doeleinden is de methode zeer gevaarlijk.
Stange (1890) had met hetzelfde organisme gewerkt
als Kusano namelijk met de zwermsporen van Aethd-
lium septicum. Stange geeft op, dat deze positief
chemotactisch\'zijn ten opzichte van de volgende vrije
zuren: melkzuur, boterzuur, valeriaanzuur, propionzuur,
appelzuur en wijnsteenzuur. Kusano daarentegen vindt
de zwermsporen positief chemotactisch voor bijna alle
zuren. Hij ziet de verklaring van deze verschillende
uitkomsten in het feit, dat Stange veel nauwer capil-
lairen gebruikte dan hij zelf. Om dit nader aan te
toonen geeft hij een lijstje (blz. 38). Capillaire buisjes
met een diameter van 10 tot 240 /x werden alle gevuld
met V20 mol oplossing van monokaliumphosfaat, en
gebracht in preparaten van i4e//?a//u/n-zwermsporen.
Na 5 of 10 minuten was bij de buisjes van 100 ^ of
nog geringer diameter niets of zeer weinig te zien van
een positieve reactie, terwijl bij de wijdere buisjes een
duidelijke reactie werd waargenomen. Als we nu nog
weten, dat Stange werkte met capillaire buisjes, die
een diameter hadden van 13—15 dan kan men zich
gemakkelijk een voorstelling maken van de verschil-
lende resultaten van Stange en Kusano. Als we verder
bedenken, dat, hoe grooter de diameter wordt, hoe
meer de diffusie een rol gaat spelen en dat daardoor
gedurende de proef de concentratie van het chemo-
tacticum in de capillair werkelijk moet veranderen,
dan komen we vanzelf tot het inzicht, dat ook het
bepalen van een drempelwaarde metdecapillair-methode
groote bezwaren ondervindt.

Het is weer in het onderzoek van Kusano, dat we
daarvan een duidelijke voorstelling krijgen (blz. 69).
Hij gaat aldus te werk. Door de zwermsporen in
zuuroplossingen van verschillende concentraties te
brengen, bepaalt hij de minimumconcentratie voor
elk zuur, waarbij alle zwermsporen onmiddellijk tot
rust komen en zich contraheeren als gevolg van de
schadelijke werking van het zuur. Op blz. 60 vinden
we daarvan een tabel. Vergelijkt hij deze concentraties
met de sterkten der zuuroplossingen, die hij in de
capillaire buisjes moet doen om nog juist een zicht-
bare ophooping aan den mond te verkrijgen, dan blijkt
hem, dat deze „drempelwaarden" veel schadelijker zijn
dan dè oplossingen van blz. 60.

Hij wijzigt nu de methode en doet het object in \'t
capillaire buisje, dat met gedestilleerd water gevuld is
en brengt dit onder het dekglas in een druppel, die
uit de zure oplossing bestaat. Wanneer hij constateert,
dat een zwermspoor, die de capillair wil verlaten nog
juist aan den mond de „motorreflex-beweging" maakt
(Kusano toont aan dat zijn zwermsporen uitsluitend
phobochemotactisch reageeren, evenals Paramaecium),
moet de zuuroplossing onder het dekglas een concen-
tratie bezitten, die overeenkomt met de drempelwaarde
voor dat zuur. Zoo vindt hij de drempelwaarde voor
zwavelzuur V20000 mol, voor zoutzuur V10000 mol, voor
wijnsteenzuur Vsooo — V10000 mol, voor appelzuur \'Aooo—
Veooo mol en voor azijnzuur I/,₀₀0 mol. Eigenaardig is
riog, hoe hij zelf zich over zijn gewijzigde methode
uitlaat of liever over de gevonden drempelwaarden:
„We can not yet by all means determine this critical
concentration (de drempelwaarde) but we will satisfy
ourselves in accepting the following method, which
may give, at least in my case, more accurate result
for our purpose than by the usual-capillary method".

grootte van de drempelwaarde. Mijn proef-organisme was
Chlamydomonas variabilis Dangeard. Het reageert po-
sitief op alle zuren, die ik onderzocht heb (sterke
minerale zuren, phosforzuur, koolzuur, azijnzuur, appel-
zuur). In de capillairen deed ik bijvoorbeeld 0,1 nor-
maal zuur. Voor den mond van \'t capillaire buisje
kreeg ik een ringvormige ophooping. In een dergelijk
preparaat, maar zonder de wieren, werd het water
voorzien van een bepaalde hoeveelheid van een methyl-
roodoplossing. Het werd hierdoor tamelijk duidelijk
orangegeel gekleurd. Onder invloed van het zuur, dat
uit \'t capillaire buisje diffundeerde ontstond voor den
mond ervan een roode ring. De plaats van dezen ring
viel ongeveer samen met den ring, die in het andere
preparaat door de organismen gevormd werd. De
optimale zuurconcentratie voor Chlamydomonas moet
dus liggen in de buurt van het omslagpunt van me-
thylrood. De omslag heeft plaats bij een H-ionencon-
centratie van omstreeks 10~⁵. Deze oplossing bevat dus
ongeveer 0,00001 gram-ion aan waterstofionen. We
zien uit dit alles wel met welke minimale concentraties
we hier te doen hebben.

Nog op andere wijze kan ik duidelijk maken, dat
voor Chlamydomonas de optimum-zuurconcentratie zeer
klein moet zijn. Wanneer ik het wier bracht in een
oplossing, waarvan langs elektrometrischen weg de
H-ionenconcentratie bepaald was, dan bleek mij, dat
bij een waterstofionen-concentratie van 10~^B, de wieren
zich ongeveer niet meer bewogen, dat ze niet meer
op het licht reageerden en ook niet meer op de
zwaartekracht. Bij de proeven met een capillaire buis,
die met zuur gevuld is en waarbij men een ringvormige
ophooping krijgt, hebben de wieren aan de binnenzijde
van den ring wel de neiging om tot rust te komen.
Het grootste gedeelte in het midden en aan den
buitenrand van den ring vertoont deze neiging niet.

De toestand, die ik vind bij een H-ionenconcentratie
van 10~⁵, ligt dus waarschijnlijk nog boven het optimum.
Hoe deze proeven verricht werden, zal verderop blijken.
We komen tot de conclusie, dat Chlamydomonas ge-
voelig moet zijn voor zuurconcentraties kleiner dan
Vïooooo gram-ion aan H-ionen per L.

Uit het bovenstaande kunnen we de gevolgtrekking
maken, dat niet van de kapillair-methode verwacht kan
worden:

1°. dat ze ons eenigszins bruikbare bepalingen kan
leveren van de drempelwaarden.

2°. dat bij \'tquaütatief onderzoek naar de chemotactische
werkzaamheid van oplossingen een negatieve uitkomst
met de methode werkelijk ongevoeligheid voor de op-
geloste stof aangeeft.

Gebruikt men de capillair-methode voor biologische
onderzoekingen, dan geloof ik, dat ze daarvoor zeer
geschikt is. Zoo ligt het natuurlijk voor de hand, dat
een zoo zwakke gevoeligheid voor de een of andere
stof, dat ze met de capillair-methode niet aan te toonen
is, in biologische questies (zoo bijv. bij de bevruchting)
van geen belang is. Om echter theoretische questies
op te lossen, lijkt ze mij slechts onder zeer veel voor-
behoud geschikt. Ik wijs hier nogmaals op het verschil
tusschen de zuurgevoeligheid bij Stange en bij Kusano.
We kunnen natuurlijk niet met zekerheid beweren, dat
Kusano het werkelijk bij het rechte eind heelt met
zijn verklaring van het verschil, zeer waarschijnlijk is
het intusschen wel. Maar het heeft zijn nut eens verder
te zien, wat voor gevolg deze onjuistheid bij Stange
gehad heeft. Stange kwam natuurlijk niet tot de
conclusie, dat het de H-ionen waren, die aanlokkend
werkten, maar dat het juist de anionen der zuren
moesten zijn. Kusano bewijst het tegendeel.

We komen nu vanzelf op de questie, welke ionen
de grootste rol spelen in de verschillende chemotactica.

Op dit punt heerscht tamelijk veel oneenigheid. Ik zal
geen poging doen, daarvan een overzicht te geven.
Het komt mij voor, dat de verschillende auteurs ten
onrechte meenen, dat de invloed van het anion of het
kation zoozeer overweegt, dat men gerechtigd is om
den invloed van het andere ion over het hoofd te zien.
Bladert men in de verschillende verhandelingen, dan
krijgt men den indruk, dat elk ion haar aandeel heeft,
al is dat niet altijd duidelijk voor een beperkt aantal
gevallen.

§ 3. Een colloïdchemische opvatting van den invloed van
electrolyten bij de chemotactische verschijnselen.

De bezwaren, die we tot nu .toe besproken hebben,
zijn zoodanig, dat de mogelijkheid niet uitgesloten is,
dat we juist door de gebrekkige methode een verkeerde
voorstelling hebben van den invloed der chemotactica.
De oudere onderzoekingen gaven een verkeerden indruk
van de werkzame concentraties. Verder lijkt het aantal
werkzame verbindingen voor elk object zeer begrensd.
Een en ander heeft tot gevolg gehad, dat men nog
nooit den invloed der chemotactica vergeleken heeft
met de werking van electrolyten op colloïden. Het is
nu mijn bedoeling aan te toonen, dat we bij de be-
studeering der chemotaxis niet mogen nalaten kennis
te nemen van de colloïdchemische verschijnselen.

Het allereerste argument voor een colloïdchemische
opvatting bestaat hierin, dat men algemeen aanneemt,
dat het protoplasma colloïdaal is. Het ligt dan voor
de hand te veronderstellen, dat de invloed der chemo-
tactica een colloïdchemische is. Verder kunnen de
werkzame concentraties zeer klein zijn. Wanneer we
zuurconcentraties van 0,0001 normaal en nog geringer
chemotactisch werkzaam vinden op talrijke organismen,
dan kunnen we ons daar het beste een voorstelling

van maken, wanneer we aannemen, dat we te doen
hebben met verschijnselen uit de colloïdchemie. Een
verder argument zou te vinden zijn in den aard der
stoffen. Het is bekend, dat bepaalde ionen vaak van
grooten invloed zijn op de colloïden. Zoo het waterstof-
ion en het hydroxylion. We zagen reeds, dat het H-ion
ook in de chemotaxis een groote rol speelt, wanneer
we ten minste mogen aannemen, dat bij de werkzaam-
heid der zuren het waterstofion den grootsten invloed
uitoefent. Voor het hydroxylion kunnen we ook een
voorbeeld vinden. Shibata geeft aan, dat de sperma-
tozoïden van Isoëtes door het hydroxylion worden
aangelokt. Behalve deze beide ionen zijn er nog talrijke
andere, die soms zeer werkzaam zijn. Ten opzichte
daarvan is het echter moeilijker overeenkomsten te
vinden in de colloïdchemie en bij de chemotaxis. Dit
wordt veroorzaakt door het feit, dat we niet goed
kunnen uitmaken met wat voor soort van colloïden
we het plasma zouden moeten vergelijken. In de
colloïdchemie onderscheidt men twee groote groepen
van colloïden. De suspensoïden zijn gevoelig voor zeer
kleine hoeveelheden neutraal zout. De waardigheid
der ionen speelt een groote rol; meerwaardige ionen
hebben een zeer sterke uitwerking. De suspensoïden
zijn öf positief öf negatief geladen. Vooral ionen met
tegengestelde lading zijn van invloed op de stabiliteit;
van den invloed van het andere ion is niet veel waar
te nemen. Het zijn meestal anorganische verbindingen,
die in colloïdalen toestand tot de suspensoïden behooren.

De emulsoïden hebben totaal andere eigenschappen.
Slechts zeer groote zoutconcentraties zijn van invloed
op de stabiliteit. De uitvlokking van deze colloïden
wordt uitzouting genoemd. Anionen en kationen zijn
beide werkzaam. De waardigheid der ionen speelt geen
groote rol. Anionen en kationen kunnen, wat hun
invloed aangaat in reeksen geplaatst worden. (Voorde

anionen de reeks van Hofmeister.) De lading der
emulsoïden verandert van teeken al naar gelang het
dispersiemiddel zuur of alcalisch is. Tot de emulsoïden
behooren allerlei organische verbindingen bijvoorbeeld
eiwitten.

Wanneer we ons nu afvragen tot welke groep de
plasmacolloïden gerekend zouden moeten worden, dan
is daarop niet goed een antwoord te geven. Uit het
weinige, wat bekend geworden is, lijkt het wel, alsof
we meestal te doen hebben met emulsoïden, die echter
eenige eigenschappen van de suspensoïden bezitten,
dus met overgangen tusschen emulsoïden en suspen-
soïden. De lading der plasmacolloïden is afhankelijk
van de reactie van de omgevende vloeistof. Kleine
zoutconcentraties zijn van invloed. Ook de waardigheid
der ionen speelt een rol.

Het is op het oogenblik dan ook niet mogelijk te
zeggen, of de reactie op phosfaten of op malaten toe
te schrijven is aan de bijzondere plaats, die deze ver-
bindingen innemen in de reeks van Hofmeister, dan
wel, of-we meer moeten letten op de meerwaardigheid
van het anion.

Nog een ander argument kan voor de colloïdchemische
opvatting gevonden worden. De publicatie van Kniep
(1905) geeft door talrijke voorbeelden aan, hoe de
chemotactische invloed van een zout door de aanwezig-
heid van andere zouten kan worden gewijzigd. We
vinden daarin, dat KC1 en NH₄C1 elkanders werking
kunnen opheffen. Eveneens K₂S0₄ en (NH₄)₂S0₄.
De sulfaten zijn echter niet in staat de werking der
chloriden tegen te gaan. Eigenaardig is de werking van
mengsels van KC1 enCaCl₂. KC1 beïnvloedt de werking
van CaCl₂ slechts weinig, CaCl₂ heeft daarentegen een
geduchten invloed op KC1. Op K₂S0₄ heeft CaCl₂ nu
echter weer geen invloed. Het is hier duidelijk, dat
de waardigheid en het teeken der ionen hun onder-

lingen invloed bepaalt. In de colloïdchemie kan men
een dergelijke verhouding terugvinden. Ziet men geen
verband tusschen de colloïdchemische verschijnselen
en de chemotaxis, dan kan het niet anders of men
moet zich met Kniep voorstellen, dat het organisme
voor verschillende chemotactica verschillende gevoelig-
heden bezit, tenzij men aanneemt, dat verschillende
chemotactica een verschillenden tijd van inwerking be-
hoeven.

Ik geloof, dat hiermede duidelijk genoeg het goede
recht van een colloïdchemische behandeling van de
chemotactische verschijnselen gebleken is.

Wanneer inderdaad colloïdchemische processen zoo\'n
groote rol spelen bij de chemotaxis, dan ligt het voor
de hand te veronderstellen, dat er geen specifieke
chemotactica zijn. Waarschijnlijk doen alle electrolyten
hun invloed gelden, al zullen de als chemotactica
aangeduide wel bijzonder sterk werken. De gegevens
van Kniep zijn met deze opvatting wel in overeen-
stemming. Zoo ook wat hij bij Spirillum rubrum
waarnam. Spirillum rubrum reageerde niet op nitraat;
intusschen waren nitraten wel in staat de werking van
chloriden tegen te gaan.

Uitgaande van de meening, dat er geen specifieke
chemotactica zijn, beginnen we met na te gaan, hoe
het gedrag der proef-organismen is tegenover electrolyt-
oplossingen, die alzijdig inwerken. Zijn we daar eenmaal
mee op de hoogte, dan moeten we verder trachten uit
te maken, of het gedrag tegenover de als chemotactica
aangegeven electrolyten bijzonderheden vertoont.

Voor mijn proeven heb ik gebruik gemaakt van een
eencellig beweeglijk groen wier, Chlamydomonas vari-
abilis Dangeard. Voor vertegenwoordigers van het
geslacht Chlamydomonas en van eenige zeer verwante
geslachten bestaat een geschikte cultuurmethode. Deze
is aangegeven door Jacobsen (1910). In een bekerglas
brengt men wat fibrine in water. Geënt wordt met een
flinke hoeveelheid goeden tuingrond. Nadat eerst rot-
tingsbacteriën de fibrine hebben aangetast, begint
langzamerhand het wier zich te ontwikkelen. Bij gunstig
verloop wordt op den duur de geheele vloeistof flink
groen. Heeft men eenmaal een goede cultuur verkregen,
dan kan men door overenten in leidingwater met fibrine
en gesteriliseerden grond spoedig een nieuwe cultuur
verkrijgen. Nadat ik eerst gedurende eenigen tijd fibrine
gebruikt had, werd later op aanwijzing van Buder
(1914) gedroogd kippeneiwit toegevoegd. Daardoor
wordt de tijd, die noodig is om een cultuur tot ont-
wikkeling te brengen, belangrijk verkort. Soms worden
zeer dichte culturen verkregen, in andere gevallen
echter is het veel moeilijker goed materiaal ter be-
schikking te hebben. Vooral was dat het geval in den
herfst en het begin van den winter.

Van alle culturen werd een gedeelte afgezonderd en
met formaline gefixeerd. Bij de determinatie van het

materiaal bleek, dat ik bijna uitsluitend gewerkt had
met een en dezelfde soort. Een determinatietabel van
Wille (1903) gaf aan, dat ik met Chlamydomonas
variabilis Dangeard te doen had. De beschrijving, die
Dangeard (1898, blz. 135) er van geeft, en ook diens
afbeeldingen bevestigden dit nader. De beschrijving en
de afbeeldingen, die Jacobsen van Chlamydomonas
variabilis geeft waren er minder mee in overeenstem-
ming. Het is daarom misschien wenschelijk een korte
beschrijving van het wier te geven.

De zwermsporen zijn tot 20 /u groot, de cel is
meestal cylindrisch-eivormig. Er zijn twee trilharen,
die ontspringen aan de basis van een duidelijke wrat.
De oogvlek is schijfvormig en ligt ongeveer in het
midden. De chloroplast vult meestal de geheele cel.
Vaak zijn vele groote zetmeelkorrels aanwezig. Een
pyrenoid is niet waar te nemen. Deelingsstadia werden
vaak aangetroffen. Meer dan vier dochterindividuen heb
ik niet gevonden. De eerste deeling geschiedt loodrecht
op de lengte-as. Ook copulatiestadia trof ik af en toe
.aan.

§ 2. Eenige opmerkingen over den aard van de
reacties, die men bij levende wezens waarneemt.

Achtereenvolgens zullen nu ter sprake komen de
verschillende reacties, die Chlamydomonas variabilis
uit kan voeren. Voornamelijk zal daarbij gelet worden
op die reacties, welke voor mijn verdere proeven van
veel belang zijn geweest. Zoo zal gesproken worden
over de phototaxis, de geotaxis, de thigmotaxis, de
chemotaxis en de aërotaxis.

Alvorens hier echter toe over te gaan is het nood-
zakelijk, dat we ons rekenschap geven van den aard
van deze reacties. We zouden daarbij te doen kunnen
hebben met physische, chemische en\'met physiologische

processen. Onder de physiologische verschijnselen
nemen de prikkelwerkingen nog een bijzondere plaats in.

Van veel beteekenis zijn deze onderscheidingen echter
niet. In de eerste plaats dan is het niet mogelijk een
grens te trekken tusschen zuiver physische of che-
mische processen en physiologische verschijnselen.
Physiologische processen zijn hoogstwaarschijnlijk niets
anders dan natuurkundige of scheikundige verschijnselen.
Dit blijkt genoeg uit de omschrijving van het begrip
physiologisch proces. Het wordt gebruikt om aan te
geven, dat we\' het proces nog niet hebben kunnen
terugbrengen tot een physisch of chemisch proces of
ook wel, dat het geen eenvoudig physisch of
chemisch verschijnsel is. Wanneer we verder onder de
meer ingewikkelde, dus physiologische reacties der
levende organismen nog een onderscheid maken tusschen
prikkelwerkingen en anders verloopende processen,
dan is ook daar het onderscheid niet zeer scherp.

Er is eigenlijk geen definitie te geven van een prik-
kelwerking. Het lijkt mij, dat dit in hoofdzaak veroor-
zaakt wordt, doordat vele zoogenaamde prikkelprocessen
samengestelde reacties zijn. Bij een chemotactische
reactie heeft men met een verandering van een bestaande
beweging te doen. Voor de geotropie en de phototropie
heeft men te maken met groeireacties, die gewijzigd
worden onder invloed van éénzijdige licht- of zwaarte-
krachtprikkels. Wanneer men deze reacties niet be-
schouwt als een wijziging van reeds voorhanden
reacties, dan krijgt men er een zeer ingewikkelde
voorstelling van.

Al heeft men geen definitie voor een prikkelwerking,
men acht zich toch overtuigd van het voorhanden zijn
ervan, wanneer er een verband wordt opgemerkt tus-
schen prikkel en reactie, dat herinnert aan de betrek-
king, die de wet van Weber aangeeft voor prikkelpro-
cessen uit de physiologie der dieren en de experimenteele

psychologie. Ook het omkeeren der reactie bij toename
van de prikkelintensiteit of de prikkelhoeveelheid zou
kenmerkend zijn voor prikkelwerkingen.

Ik acht het beter aan beide eigenaardigheden, die
voor kunnen komen bij prikkelprocessen niet te groote
waarde te hechten. De wet van Weber gaat voor ver-
schijnselen uit de plantenphysiologie voorzoover het
onderzocht is, slechts in omstandigheden op, die niet
te veel uiteenloopen. Daar komt nog bij, dat het ver-
band, dat deze wet aangeeft, volstrekt niet behoeft te
wijzen op een physiologisch of een psychologisch
proces, in ieder geval niet, wanneer het verband slechts
ten naastenbij bestaat.

Uit een en ander blijkt genoeg, dat de term prik-
kelwerking slechts zeer vaag is.

De termen physisch proces, chemisch proces, phy-
siologisch proces en prikkelproces zijn ongeschikt om
de verschillende verschijnselen uit de physiologie uit
elkander te houden.

Over geotaxis bestaat niet veel litteratuur. De negatieve
geotaxis van Paramaecium is overbekend, dank zij
het boek van Jennings. Het is voor een ieder gemak-
kelijk waar te nemen, dat Paramaecium in een buis
met zuiver water naar boven zwemt, vaak decimeters
ver zonder zich te laten storen of ook maar een
oogenblikje te verpoozen. Over de geotaxis van
Chlamydomonas pulvisculus kan men wat vinden
bij F. Schwartz (1884, blz. 51). Wat daar verteld
wordt, is niet erg overtuigend. De meeste proeven
worden uitgevoerd in nat zand. In water zijn de ver-
schijnselen niet zeer duidelijk. Vermengt men nat zand

met water, waarin Chlamydomonas zich bevindt en
laat men dit een tijdlang (bijv. zes uur) in het donker
staan, dan ziet men, dat vele wieren boven het
zand gekomen zijn. Uit het feit, dat onder invloed
van geringe en middelmatige centrifugaalkrachten
Chlamydomonas pulvisculus zich gedraagt, als ten op-
zichte van de zwaartekracht en dat wanneer de versnel-
ling van de centrifugaalkracht grooter dan 8V2 X g wordt,
het object onder invloed van die kracht hare beweging
omkeert, besluit Schwartz, dat we te doen hebben
met negatieve geotaxis.

Verder vindt men iets over Chlamydomonas pulvis-
culus bij Massart (1891, blz. 148). Ook hij besluit,
dat Chlamydomonas pulvisculus in het donker negatief
geotactisch is. Er is altijd een gedeelte van de orga-
nismen, dat zich niet naar boven begeeft in de vertikaal
geplaatste buis. Deze individuen zijn zeer weinig be-
wegelijk. Bij Massart duurt de proef meestal een uur.
Ten slotte vinden we nog iets over de geotaxis van
Chlamydomonas pulvisculus bij P. Jensen (1893, blz. 428).
Ook hij vindt, dat het object negatief geotactisch is, dat men
de proeven moet doen in een buisje, dat niet langer is dan
een viertal centimeters en dat er vaak individuen gevonden
worden, die blijkbaar passief naar den bodem zinken.

We zien uit dit alles wel, dat de individuen van
Chlamydomonas pulvisculus in den toestand, waarin de
aangehaalde onderzoekers ze gebruikten, niet zoo bij-
zonder mooi reageerden.

Bij Chlamydomonas variabilis Dangeard heb ik een
zeer duidelijke beweging naar den bodem van het vat
waargenomen. Binnen tien minuten hadden alle wieren
den bodem bereikt. In het donker had het verschijnsel
meestal op dezelfde wijze plaats. In sommige gevallen
lukte de proef in het donker niet. Of dit een gevolg
was van de plotselinge verandering licht-donker, kan
ik niet beslissen. Het is niet zoo gemakkelijk waar te

nemen, dat we hier met positieve geotaxis te doen
hebben, omdat het wier tegelijkertijd negatief photo-
tactisch reageert. In helder licht krijgt men door beide
bewegingen, wanneer men de wieren, overgebracht in
gedestilleerd water in een dunne glazen buis doet, die
verticaal wordt opgesteld, aan de niet-lichtzijde een
dichte groene streep, die betrekkelijk snel naar den
bodem zakt (zie fig. 1 B en C). Met het microscoop
kan men bij kleine vergrooting de beweging der wieren
volgen. Het lijkt dan, dat Chlamydomonas zich volkomen
passief naar beneden beweegt d. w. z. men ziet de
wieren naar voren, naar achteren, naar beneden en
naar boven zwemmen. Werkt men in zeer zwak wit
licht of in rood licht, dan bemerkt men echter, dat de
algemeene bewegingsrichting naar beneden is. Ik spreek
dan ook van positieve geotaxis, maar wil daarmee niets
anders zeggen, dan dat Chlamydomonas variabilis zich
onder invloed van de zwaartekracht, actief naar beneden
beweegt. Dat we bij sterk licht den indruk krijgen van
passieve beweging naar den bodem, vindt zijn oorzaak
in de negatieve phototaxis. Daardoor blijven de objecten
steeds in de buurt van den glazen wand. Onder invloed
van de phototaxis, de geotaxis en van de belemmering
door den wand, wordt de bewegingsrichting nog al
onregelmatig.

Ik heb mij er over verwonderd, dat ik nergens iets
gevonden heb over deze positieve geotaxis van
Chlamydomonas en denk, dat dit gelegen is in de
omstandigheid, dat deze eigenschap alleen maar vpor
den dag komt, wanneer de vloeistof ongeveer neutraal
is en er niet te veel zout in de oplossing aanwezig
is. In gedestilleerd water verloopt het verschijnsel zeer

mooi. Ten slotte vormen de wieren dan een groen
bezinksel onder in het buisje (zie fig. 1 C, blz 34).

Ik gebruikte voor deze proeven nauwe glazen
buisjes, die aan de onderzijde eenigszins puntig toe-
liepen en daar waren toegesmolten. Daardoor was het
bezinksel zeer mooi te zien, het maakte volkomen den
indruk van een bezonken neerslag (zie fig. 1 C, blz. 34).
Microscopisch kon men waarnemen, dat de beweging
volstrekt niet opgehouden had, de wieren bleven zeer
bewegelijk en wemelden door elkaar in de punt der buis.

Zet men de buis met de bezonken wieren in het
donker en laat men dit nu een half uur of een uur
staan, dan bemerkt men, dat het bezinksel zich uit-
gezet heeft; op den duur verspreiden de wieren zich
diffuus onder in de buis.

Geleid door opgaven in de litteratuur, meende ik,
dat dit diffuus verspreiden iets te maken zou kunnen
hebben met gebrek aan zuurstof of met aërotaxis. Ik
gebruikte nu inplaats van gewoon gedestilleerd water,
uitgekookt gedestilleerd water. Speelde het zuurstof-
gebrek een rol, dan moest het bezinken, op zijn minst,
niet mooi verloopen. Het hielp intusschen totaal niets.
Het eenige, waar toen nog aan gedacht kon worden,
was de toename van het koolzuur in de vloeistof, ten
gevolge van de ademhaling, terwijl assimilatie van
C0₂ uitgesloten was. Ik voegde daarom aan het water
kleine hoeveelheden spuitwater, waaruit de overmaat
C0₂ ontweken was, toe \')• Het bleek, dat het koolzuur-
gehalte de wieren er toe kon brengen absoluut niet meer
te bezinken (zie fig. 1 D, blz. 34). Men zou misschien
nog kunnen denken, dat de zouten uit het spuitwater
■de oorzaak van dit verschijnsel zouden kunnen zijn.
(Spuitwater wordt uit leidingwater bereid.) Dit kan

echter niet het geval zijn, aangezien de wieren zich
in leidingwater ongeveer op dezelfde wijze gedragen
als in gedestilleerd water; in ieder geval vertoonenze
daarin prachtig het bezinken. Verder bleek mij, dat
allerlei zuren in staat zijn de positieve geotaxis teniet
te doen, bovendien verdunde alcaliën en allerlei zouten,
die echter in wat hooger concentratie werkzaam waren.

Met het microscoop kan men waarnemen, dat de
bewegelijkheid der wieren sterk is verminderd, wanneer
ze niet meer bezinken.

Ik heb den indruk gekregen, dat de verandering
bewegelijk-onbewegelijk niet plotseling optreedt, dat
integendeel de afname van de bewegelijkheid met de
toename van het electrolyt-gehalte geleidelijk verandert.
Met zekerheid is dit intusschen niet uit te maken,
omdat complicaties optreden, die later nader besproken
zullen worden (zie Hoofdstuk IV § 7). Beziet men met
het microscoop overgangsgevallen in zwak wit of in
rood licht, dan is de bewegingsrichting voor de ver-
schillende individuen uit een preparaat verschillend.
Het aantal diergene, die naar boven zwemmen is.
klaarblijkelijk tamelijk groot. Vaak heeft er dan in de
bovenste laag van de vloeistof eenigszins een ophooping
plaats. Of dit misschien een aanduiding van negatieve
geotaxis is, durf ik niet te beslissen. Eigenaardig is,
dat voor de phototaxis, dergelijke vreemde verschijn-
selen waar te nemen zijn in het overgangsstadium van
negatieve phototaxis tot ongevoeligheid voor licht.

Kort geleden is er een publicatie van Buder ver-
schenen (1917), waarin nogal veel over Chlamydo-
monas variabilis gesproken wordt. De gegevens, die
daar over de phototactische bewegingen van dit wier
te vinden zijn, kloppen geheel met wat ik er van heb

waargenomen. In gedestilleerd water en waterige op-
lossingen, waar niet te veel zuur, base of zout in op-
gelost is, reageert Chlamydomonas negatief op het licht.
Buder merkte op, dat de wieren niet altijd even zeker
reageerden. Voor het geval, dat de reactie niet erg
prompt verliep, voerde hij den term „Streuung" in.
Ik heb gevonden, dat „Streuung" optreedt wanneer
zuur, base of zout aan het water wordt toegevoegd.
Dit gaat zoo ver, dat de gevoeligheid voor licht geheel
verdwijnt. Evenals bij de geotaxis gaat dit gepaard
met een sterk, verminderde bewegelijkheid. De concen-
tratie, die noodig is om te veroorzaken, dat het object
niet meer op \'t licht reageert, komt ongeveer overeen
met de concentratie, die de geotaxis teniet doet.
Behalve dat het wier negatief phototactisch reageert,
kan het voorkomen, dat het object positief phototactisch
is. Ik ben niet in staat, dezen toestand naar willekeur
te voorschijn te roepen. Echter kan ik verzekeren, dat
de positieve phototaxis alleen optreedt in het over-
gangsgeval van negatief phototactisch tot ongevoelig
voor licht. In de culturen komt deze toestand zeer
vaak voor en soms eenige dagen achtereen in dezelfde
cultuur. Voor dien tijd reageerden de wieren negatief
op het licht, daarna kunnen ze ongevoelig voor licht
worden. Verder staat het vast, dat gebrek aan zuurstof
niet in staat is de positieve phototaxis teweeg te brengen.

Chlamydomonas variabilis Dangeard heeft onder
bepaalde omstandigheden zeer sterk de neiging om
zich met de trilharen vast te hechten aan den glazen
wand (zie fig. 1 A). Dit verschijnsel wordt bij vele
eencelligen waargenomen. Een gemakkelijk object, om
er wat meer van te weten te komen vindt men in
Paramaecium (Jennings 1914, blz. 87). Het vastkleven

heeft bij dit protozoon plaats aan het slot van een
reeks bewegingsveranderingen. Het dier zwemt tegen
een vast voorwerp aan, maakt de „motorreflex"-
beweging, zwemt er nu met verminderde vaart tegen
aan en komt tegen het voorwerp tot rust, terwijl het
met eenige trilharen er aan vastkleeft. Het geheele
verschijnsel noemt men wel thigmotaxis. Bij Chlamy-
domonas heb ik van de geheele reeks van verschijn-
selen alleen kunnen waarnemen dat het wier zich vast
hechtte. Dit heeft blijkbaar plaats aan de uiteinden der
trilharen. Na het vasthechten behoeft de bewegelijkheid
niet op te houden. Aan individuen, die zich nog be-
wegen, nadat ze vastgekleefd zijn, is waar te nemen,
dat de ruimte, waarin zich het lichaam beweegt veel
grooter is, dan het volumen ervan, waaruit we kunnen
besluiten, dat het object niet met eenig deel van de
lichaamsoppervlakte vastgehecht is, doch met een of
met beide trilharen. De heen en weer trillende bewe-
ging, die nog gemaakt kan worden bewijst, dat de
trilharen nog bewegen. Een en ander maakt het waar-
schijnlijk, dat het vasthechten plaats heeft aan de
einden der trilharen.

In dit vastkleven meen ik een zuiver physisch-
chemisch proces te zien. Kleine deeltjes doode materie
kunnen zich in sommige omstandigheden eveneens
vasthechten aan den wand van het vat. Perrin (1914,
blz. 139) maakte hiervan gebruik om in een suspensie
van guttegomdeeltjes het aantal te tellen. Daarvoor
voegde hij aan het water een kleine hoeveelheid zuur
toe. Elk deeltje, dat door de Brownsche beweging
tegen den wand gedreven werd, bleef daaraan
kleven.

Ook in de colloïdchemie kent men het verschijnsel
van vastkleven; men gebruikt daar den term „kleefkans"
en vermoedt, dat deze kleefkans nauw verband houdt
met de electrische lading.

Het vasthechten van Paramaecium wordt zeer in de
hand gewerkt door een betrekkelijk hoog koolzuur-
gehalte van het milieu. Ook Chlamydomonas kan zich
zeer goed vasthechten in zeer zwakzure oplossingen.
Voordat de zuurgraad zoo hoog wordt, dat de bewege-
lijkheid zeer verminderd is, bestaat er bij talrijke zuren
een concentratiegebied, waar de neiging tot blijven
kleven, zeer sterk is. De reactie op \'t licht wordt dan
nog zeer goed uitgevoerd, ook is de bewegelijkheid
groot genoeg om op de zwaartekracht te reageeren.
Dat er intusschen geen bezinking plaats heeft, wordt
veroorzaakt, doordat de wieren bij contact met den
wand zich vasthechten. In die omstandigheden krijgt
men dan ook een groene streep te zien, die niet naar
den bodem zakt (zie fig. 1 A, blz. 34). Bijzonder mooi
trad in mijn proeven dit verschijnsel op, toen ik
werkte met kaliumsulfaat-oplossingen, die door geringe
hoeveelheden zwavelzuur zuur gemaakt waren. In
oplossingen van bekende samenstelling trof ik de
neiging tot vasthechten nooit aan bij duidelijk alcalische
reactie.

Ook in de culturen van Chlamydomonas treedt de
neiging tot vasthechten vaak op. Dagenlang kan de
cultuurvloeistof de daarvoor geschikte samenstelling
bezitten. Ik ben niet in staat geweest te bepalen of in
zoo\'n periode de cultuurvloeistof eveneens zwak zuur
was. Dit vindt zijn oorzaak in de aanwezigheid van
allerlei stoffen in de cultuurvloeistof, die maken, dat
electrometrisch daarvan de zuurgraad niet gemakkelijk
bepaald kan worden. Hoe groot de kleefkracht wel is
mag blijken uit de mededeeling, dat men na het vast-
hechten met een pipet de cultuurvloeistof kan wegzuigen,
zonder dat de wieren door het vocht worden meege-
nomen. Ik wil er nog even op wijzen, dat de meer-
genoemde toestand van de wieren alleen optreedt bij
concentraties, die zeer dicht naderen tot de concentraties,

die de bewegelijkheid doen ophouden; we zijn dan
altijd even voor de grens van negatief phototactisch
tot ongevoelig voor licht en van positief geotactisch
tot ongevoelig voor zwaartekrachtprikkels.

Behalve dat de individuen van Chlamydomorias met
de trilharen aan den glazen wand vastkleven, kan het
ook voorkomen, dat de trilharen van verschillende
individuen aan elkander vastgehecht zijn. Onder het
microscoop ziet men vaak wieren, die op deze wijze
aan elkaar gekleefd zijn. Bij de proeven over de reactie
op de zwaartekracht was dit onderling aaneenkleven
vaak zoo algemeen, dat het macroscopisch zichtbaar
werd. In de groene streep, die onder invloed van het
licht aan de schaduwzijde der buisjes gevormd werd,
waren dan dichte groene stippen te zien, die zich vaak
veel sneller dan de rest van de streep naar beneden
bewogen. Met het microskoop kon waargenomen worden,
dat de groene stippen uit aggregaten van wieren bestonden.

Met behulp van de capillair-methode vond ik de
wieren positief chemotactisch voor allerlei zuren
(anorganische zuren, koolzuur, azijnzuur, appelzuur,
phosforzuur), verder positief chemotactisch voor zure
en alcalische phosfaten; niet voor malaten. Op basen
reageerden de wieren uitsluitend negatief.

Telkens vindt men in de litteratuur opgaven over
complicaties bij de reacties van Chlamy domonas, die
aan positieve chemotaxis ten opzichte van de zuurstof
van de lucht (aërotaxis) worden toegeschreven. Ik heb
dan ook getracht uit te maken, of we inderdaad aan
Chlamydomonas aërotactische gevoeligheid mogen toe-
schrijven. Daarvoor is de aangewezen weg te beproeven
of we onder het dekglas een zuurstoflijn kunnen krijgen,
een en ander overeenkomstig de gegevens van Engel-

mann (1881). Aangezien we hier echter meteen groen
wier te doen hebben, dat in het licht koolzuur assimileert
en daarbij zuurstof afscheidt, werkte ik in het donker.
Inderdaad kreeg ik dan na eenigen tijd een prachtige
zuurstoflijn gevormd door Chlamy domo nas. In verband
met mijn ervaringen over het onverschillige gedrag van
het wier bij de geotaxis ten opzichte van uitgekookt
water, was ik nog niet geheel overtuigd. Het is mij
namelijk altijd wat verdacht voorgekomen, dat de
„zuurstoflijnen", die bacteriën en protozoën onder een
dekglas vormen, door gebrek aan zuurstof zouden
worden veroorzaakt. Bij nadere beschouwing van de
omstandigheden, waaronder de zuurstoflijn gevormd
wordt, moet men bekennen, dat daar niet alleen sprake
is van de vermindering van het zuurstofgehalte, maar
dat daar steeds ook andere stoffen van concentratie
moeten veranderen. Vooral het koolzuur zou een groote
rol kunnen spelen, aangezien verdwijnen van zuurstof-
parallel moet gaan met ontstaan van koolzuur. Dezelfde
opmerking vindt men bij Pringsheim (1912, blz. 275).
Ik heb dan ook getracht te bewijzen, dat inderdaad het
koolzuur bij de vorming der zuurstoflijnen een groote
rol zoo niet de eenige rol speelt. Daartoe heb ik
culturen van spirillen ingezet. Ik nam een druppel van
de cultuurvloeistof, bedekte deze met een dekglas, dat
aan eene zijde door een platinadraadje wat verder
van het objectglas verwijderd was en liet dit preparaat
eenigen tijd staan. Nadat zich een mooie lijn gevormd
had, samengesteld uit het meerendeel der bacteriën,
werd het object-glas met het preparaat omgekeerd en
als deksel gebruikt voor een glazen kamertje; met een
paar rubberringen en wat vaseline werd het deksel
luchtdicht gesloten. Door het kamertje kon gas geleid
worden. Tot mijn beschikking had ik koolzuur, zuurstof
en stikstof. Het koolzuur werd in een toestel van Kipp
bereid uit marmer en zoutzuur. De zuurstof was af-

komstig uit een bombe. De stikstof werd uit nitriet
verkregen. Voor zoover dat noodig was, werden de
gassen zooveel mogelijk door wasschen met de ver-
eischte reagentia gezuiverd. Alleen met koolzuur was
het mij mogelijk beweging te krijgen in de lijn gevormd
door de bacteriën. Werd koolzuur doorgeleid, dan
verplaatste de lijn zich naar het midden van het
preparaat, werd spoedig daarna weer lucht of een
ander gas (stikstof of zuurstof) doorgeleid, dan ver-
plaatste de lijn zich weer naar buiten. In sommige
gevallen gelukte het drie keer achtereen met hetzelfde
preparaat, om de lijn naar binnen te verplaatsen en dan
weer naar buiten. Dit verplaatsen geschiedde zeer snel.

Behalve met spirillen werden deze proeven met
boterzuurbacteriën verricht. Met deze organismen was
het niet mogelijk een duidelijke verplaatsing van een
eenmaal gevormde zuurstoflijn onder invloed van
koolzuur te bewerken. Ik wil van de negatieve uitkomst
van de proeven met boterzuurbacteriën echter geen
gebruik maken om aan boterzuurbacteriën een ander
gedrag ten opzichte van koolzuur toe te schrijven dan
aan spirillen. We moeten namelijk bedenken, dat het
experiment in het glazen kamertje ingewikkelder was,
dan het misschien lijkt. We hebben te doen met het
afgeven en opnemen van gassen door de cultuurvloeistof.
Dit zijn vrij gecompliceerde processen. Voor de proef
met de boterzuurbacteriën komt daar nog bij, dat deze
laatste boterzuur in de cultuurvloeistof brengen. Het
is te begrijpen dat de aanwezigheid van dit zuur van
grooten invloed kan zijn op de uitwerking van koolzuur-
gas op de plaats van de bacteriënlijn.

Intusschen meen ik, dat de experimenten met de
spirillen bewijzen, dat althans voor spirillen het bestaan
van aërotaxis zeer onwaarschijnlijk is.

Uit de gegevens, die ik verkregen heb over de
geotaxis, de phototaxis en de neiging tot vastkleven

van Chlamydomonas blijkt genoeg, hoezeer deze ver-
schijnselen op overeenkomstige wijze beïnvloed worden
door het electrolyt-gehalte van de omringende vloeistof.
Vooral de afzetting op den glazen wand en de positieve
phototaxis, die beide voorkomen bij hooge electrolyt-
concentraties, al zijn die concentraties nog niet zoo
hoog, dat onbewegelijkheid optreedt, toonen aan, dat
we in den invloed van het electrolytgehalte van het
milieu op de bewegelijkheid een belangrijk verschijnsel
te zien hebben. Uit een en ander is met zekerheid
af te leiden, -dat hier van schadelijke werking zeker
niet in de eerste plaats sprake is.

HET SYSTEMATISCH ONDERZOEK VAN DEN
INVLOED VAN ELECTROLYTEN OP DE BE-
WEGELIJKHEID VAN CHLAMYDOMONAS
VARIABILIS DANGEARD.

In het vorige hoofdstuk is het ons duidelijk geworden,
dat het electrolytgehalte van het waterige milieu, waarin
Chlamydomonas zich bevindt, van zeer grooten invloed
is op zijn activiteit d. w. z. het vermogen om te reageeren
op licht, zwaartekracht, chemotactica en contact.

Om nu over dezen invloed van het electrolytgehalte
wat meer te weten te komen, leek het mij gewenscht,
systematisch de bewegelijkheid van Chlamydomonas in
electrolytoplossingen na te gaan. Dit is dan ook voor-
namelijk het doel mijner proeven geweest.

In de eerste plaats werd gezocht naar een methode
om gemakkelijk, liefst macroscopisch, den invloed van
het electrolytgehalte waar te nemen. De bewegelijkheid
van de trilharen neemt gaandeweg af bij de toename
van de concentratie der oplossing. De bewegelijkheids-
graad voor ieder geval in een getal uit te drukken, leek
mij niet gemakkelijk. Intusschen was het zeer eenvoudig
twee bewegelijkheidstoestanden waar te nemen, namelijk
een zóódanige bewegelijkheid, dat de reacties op \'t
licht, de zwaartekracht, enz., duidelijk waarneembaar
waren en een toestand van onbewegelijkheid of zóózeer
verminderde bewegelijkheid, dat deze reacties niet meer

uitgevoerd werden. We zoeken nu de concentratie,
waarin de reactie nog juist duidelijk waarneembaar is
en de concentratie, waar van een duidelijke reactie juist
geen sprake meer is. Tusschen deze beide grenscon-
centraties ligt er een, die het punt aangeeft, waarbij
theoretisch de overgang van den eenen bewegelijkheids-
toestand in den anderen moet plaats hebben. We noemen
deze concentratie de critische overgangscon-
centratie of de critische concentratie.
Zij wordt berekend uit de grensconcentraties. Alle con-
centraties, die tusschen de grensconcentraties gelegen
zijn noemen we overgangsconcentraties.

Of we na voor het vaststellen van de grensconcen-
traties gebruik maken van de reactie op de zwaartekracht,
op het licht of op chemotactica doet practisch niets ter
zake. Het is gebleken, dat de reactie op de zwaarte-
kracht zeer gemakkelijk macroscopisch waar te nemen
is. Bij voldoende bewegelijkheid vormt zich spoedig
een duidelijke ophooping der wieren onder in het vat.
Als grensconcentraties werden nu aangenomen de con-
centratie, waarbij nog juist een duidelijke ophooping
in de onderste lagen van de vloeistof plaats vond (zie
fig. 1 B en C, blz. 34) en de concentratie, waar juist
geen ophooping meer plaats vond (zie fig. 1 D, blz. 34).
Er werd aangenomen, dat bij de critische overgangs-
concentratie de bewegelijkheidstoestand steeds dezelfde
was.

§ 2. Voorzorgsmaatregelen, opdat de waargenomen
verschillen uitsluitend aan het gewijzigde electrolytge-
halte kunnen worden toegeschreven.

Er dient voor gezorgd te worden, dat de omstandig-
heden, waaronder de proef verloopt zóódanig zijn, dat
de verschillen, die waargenomen worden, uitsluitend
aan het verschillende electrolytgehalte kunnen worden:

toegeschreven. We moeten dus letten op de temperatuur
en op de lichtsterkte, maar behalve dat, is het ge-
wenscht te werken met glazen vaten, die steeds dezelfde
diameter hebben. Bij proeven, waar elk experiment
zesvoudig verricht werd, viel mij op, dat verschil in
diameter der buisjes, tot afwijkende uitkomsten aan-
leiding gaf \')• Gewerkt werd met nauwe glazen buisjes,
die onderaan wat puntig toeliepen en daar dichtge-
smolten waren (zie fig. 1, blz. 34). Door waar te
nemen, dat de verschillende buisjes even ver gevuld
waren, als ze dezelfde hoeveelheid vloeistof bevatten,
had ik een waarborg, dat de diameter de vereischte
afmeting had.

Het is niet waarschijnlijk, dat de temperatuur een
grooten invloed heeft op het verschijnsel, dat wij be-
studeeren.

Toen ik nog bezig was met voorloopige proeven
over de verschillende reacties van Chlamydomonas, heb
ik den invloed van de temperatuur nagegaan. Met be-
hulp van leidingwater, dat met koolzuur verzadigd was
(spuitwater, waaruit de overmaat C0₂ ontweken was),
werden door vermenging met uitgekookt duinwater
oplossingen verkregen, die regelmatig veranderden, wat
het koolzuurgehalte betrof. Door op de wijze, die ook
later werd toegepast de bewegelijkheid der wieren aan
de reactie op de zwaartekracht te toetsen, was het
mogelijk voor de koolzuurhoudende oplossingen de
grensconcentraties te bepalen. De proeven werden bij

\') Hier kan ook vermeld worden, dat de reacties op \'t licht
■en op de zwaartekracht in een reageerbuis nooit een duidelijke
streep of een mooie ophooping op den bodem veroorzaakten.
Krijgen we voor een electrolytoplossing in een bepaald vat
juist geen reactie meer te zien, dan kunnen we niet besluiten,
dat er heelemaal geen reactie plaats heeft; slechts onder de
bijzondere omstandigheden van de proef is er macroscopisch
geen reactie waar te nemen.

25° C. en bij omstreeks 0° C. uitgevoerd; om de laatste
temperatuur te verkrijgen, werden de buisjes, waarin
de reactie moest plaats grijpen, in ijswater gedompeld.
Voor de lage temperatuur werden dezelfde grens-
concentraties gevonden als voor 25° C.

Wel werd waargenomen, dat de wieren zich bij de
lage temperatuur niet vasthechten in dezelfde oplossing,
waarin ze het bij 25° C. zeer mooi deden.

Ik meen, dat mijn voorloopige proef voldoende aan-
toont, dat de invloed van de temperatuur op de be-
wegelijkheid van Chlamydomonas in electrolytoplossingen
niet groot is.

Deze opvatting is in overeenstemming met de op-
gaven van Voegler (1891) over den invloed van de
temperatuur op het bedrag voor de drempelwaarde van
chemotactica voor spermatozoïden van Dicksonia ant-
arctica. Tusschen 14° C. en 28° C. bleef de drempel-
waarde onveranderd.

Aangezien de uitkomsten van mijn verdere proeven
een duidelijke overeenkomst aangeven tusschen de
verschijnselen, die ik aan Chlamydomonas bestudeerde
en het uitvlokken en oplossen van colloïden, is het
van belang er op te wijzen, dat bijvoorbe.eld de invloed
van de temperatuur op de stabiliteit van suspensoïden
van weinig beteekenis is (Freundlich, blz. 368.).

De temperatuur, waarbij mijn proeven verricht werden,
varieerde van 14° C.—28° C. Steeds werd de tempera-
tuur opgeteekend. De temperatuur varieerde voor alle
proeven met hetzelfde zout veel minder. Zoo bedroeg
zij voor mijn bepalingen met KN0₃ 20,5° C.—24° C.

Aanvankelijk leek het mij beter de proeven in het
donker te verrichten. Eventueele wijzigingen onder
invloed van veranderde lichtsterkte zouden dan uitge-
sloten zijn. Zeer spoedig bleek het echter, dat het niet
wenschelijk was, in het donker te experimenteeren.
Zoo viel het al dadelijk op, dat het gedrag der wieren

in gedestilleerd water in het donker zeer onzeker was.
Soms had in dit milieu de bezinking zeer mooi plaats;
in andere gevallen kon het echter gebeuren, dat de
reactie op de zwaartekracht, onder die omstandigheden,
in gedestilleerd water geheel uitbleef.

Intusschen moeten we niet vergeten, dat we steeds
op een verandering van het koolzuurgehalte gedurende
de proef bedacht moeten zijn. In diffuus daglicht heeft
zoowel assimilatie van koolzuur als ademhaling plaats,
waardoor het koolzuurgehalte verminderen, vermeerderen
of gelijk blijven kan. In het donker kan alleen een
vermeerdering van het koolzuurgehalte onder invloed
van de ademhaling plaats vinden. Nu kan uit de later
te geven graphische voorstellingen afgeleid worden, dat
het gedrag in gedestilleerd water door toevoeging van
geringe hoeveelheden zuur zeer sterk gewijzigd wordt.

Echter kan voor het onzeker gedrag der wieren in
het donker de toename van het koolzuurgehalte alléén
niet aansprakelijk zijn. In de eerste plaats duurt de
proef slechts kort (tien minuten). Bovendien is dit te
zien uit het volgende voorbeeld: Voor oplossingen, die
behalve 0,00010 n. KOH nog KN0₃ bevatten, werden
op zekeren dag de grensconcentraties van het KN0₃bepaald voor objecten uit een bepaalde cultuur. De
grensconcentraties waren 0,08 n. KN0₃ en 0,09 n.
KNÜ3. Den volgenden dag werd opnieuw voor oplos-
singen, die naast 0,00010 n. KOH, KN0₃ bevatten,
dezelfde grensconcentraties bepaald met wieren uit
dezelfde cultuur. Het bleek nu, dat zelfs in 0,005 n.
KN0₃ nog steeds geen reactie op de zwaartekracht
waar te nemen was. Ook andere proeven uit de serie
van den vorigen dag werden toen herhaald en hierbij
bleek het gedrag der wieren totaal veranderd.

Nadat aldus de bezwaren van het werken in het
donker duidelijk te voorschijn gekomen waren, heb ik
nagegaan, of in het licht minder ongeregelde uitkomsten

verkregen werden. Inderdaad bleek dat het geval te
zijn. Voor zoover ik werkte met wieren uit dezelfde
cultuur, heb ik bij mijn proeven\'Jn het licht nooit meer
iets gemerkt van dergelijke plotselinge veranderingen.
Steeds werden de buisjes zóó opgesteld, dat ze aan
eenzijdig diffuus daglicht waren blootgesteld. Uit den
aard der zaak was de lichtsterkte nogal uiteenloopend.

We hebben nu een geschikte methode gevonden om
den bewegelijkheidstoestand te beoordeelen. Voor we
echter verder kunnen gaan en den invloed van ver-
schillende electrolytoplossingen kunnen nagaan, moet
er nog een middel gezocht worden, waarmee we de
wieren vrij van bijmengsels en samen met zoo weinig
mogelijk vloeistof, in de oplossingen, waar we den
invloed van willen onderzoeken, kunnen overbrengen.
Dit overbrengen van de wieren gaat zeer gemakkelijk,
wanneer we profiteeren van de neiging tot vasthechten
en de reactie op de zwaartekracht. Altijd was in cul-
turen, waarin het object in voldoende aantal aanwezig
was, de neiging tot vasthechten aan den wand zeer
groot.

De buisjes werden met een pipet met de cul-
tuurvloeistof gevuld. Nu liet ik ze rustig een tiental
minuten vertikaal opgesteld staan, blootgesteld aan
eenzijdig diffuus daglicht. Onder invloed van het
licht bewogen de wieren zich naar de ééne zijde van
de glazen buis, waar ze zich afzetten, (zie fig. 1 A.)
Na tien minuten werd met een pipet de cultuurvloei-
stof weggezogen. De wieren bleven aan den wand
vastgehecht. Aangezien er altijd nog van de cultuur-
vloeistof achterbleef aan de wanden van de buis, werd
gewasschen met een bepaalde hoeveelheid gedestilleerd

water. Nadat dit water in de buisjes gebracht was,
werden de wieren ermede opgeschud. Daarna kwamen
de buisjes weer verticaal te staan. De neiging tot
afzetten was nu verdwenen, maar de reactie op de
zwaartekracht zorgde er voor, dat binnen korten tijd
alle wieren onder in het buisje dicht opeengehoopt
waren (zie fig. 1 B en C). Met een pipet kon de

bovenstaande waschvloeistof gemakkelijk weggenomen
worden. Het verblijf gedurende korten tijd in gedestil-
leerd water was niet van invloed op de gevoeligheid
van de wieren voor de electrolytoplossingen. Slechts
wanneer het verblijf erin langer dan een half uur
duurde, kon ik bemerken, dat de wieren een kleiner
electrolytconcentratie konden verdragen. Na deze voor-
bereidingen werden de buisjes gevuld met de oplossingen,

waarvan de invloed moest worden nagegaan. Steeds
werd 0,6 cM³. van deze oplossingen bij de wieren
gebracht. Door meer of minder cultuurvloeistof te
gebruiken voor het vullen der buisjes, kon het aantal
wieren, dat aan elke proef deelnam, voor het oog
gelijk genomen worden.

§ 4. De onderlinge verhouding van de verschillende
ionen, die in de vloeistoffen aanwezig zijn en het gebruik
der oplossingen in reeksen.

Verder verdienen de bestanddeelen der oplossingen
een nadere bespreking. In het vorige hoofdstuk is
reeds gebleken, dat kleine hoeveelheden zuur of base
en oplossingen van neutrale zouten in wat grooter
concentratie van invloed zijn op de bewegelijkheid
van het wier. De electrolyten zijn in verdunde, waterige
oplossingen voor een groot gedeelte in ionen gesplitst.
Het ligt voor de hand te veronderstellen, dat de invloed,
die de electrolytoplossing uitoefent, veroorzaakt wordt
door de aanwezigheid van de ionen. In elke waterige
electrolytoplossing zijn, behalve de ionen van de op-
geloste stof, nog waterstofionen en hydroxylionen
aanwezig, doordat het water steeds voor een klein
gedeelte gedissocieerd is in H-ionen en in OH-ionen.
In werkelijk neutrale oplossingen is het aantal H-ionen
en het aantal OH-ionen even groot. Echter zijn
kleine hoeveelheden koolzuur, die gemakkelijk in het
water oplossen de oorzaak, dat het zeer moeilijk is
er voor te zorgen, dat het aantal H-ionen en OH-ionen
even groot is in een oplossing. Bovendien is de hoeveel-
heid opgelost C0₂ dan eens grooter dan weer kleiner.
Een en ander heeft ten gevolge, dat het water, waarmee
we onze -oplossingen maken geen gedefinieerd gehalte
aan H- en OH-ionen bevat.

met gedestilleerd water van neutrale zouten maakt,
neutraal zijn. Inderdaad loopt voor deze oplossingen
de zuurgraad toch uiteen, doordat van het gedestil-
leerde water de zuurgraad varieert. Voor het door ons
bestudeerde verschijnsel zijn deze kleine wijzigingen
in den zuurgraad van zeer groote beteekenis. Het is
daarom gewenscht bij een systematisch onderzoek naar
den invloed der electrolyten op de bewegelijkheid van
Chlamydomonas gebruik te maken van seriën van op-
lossingen, die niet alleen opeenvolgen, wat betreft de
concentratie van de electrolyt, die men onderzoekt,
maar ook ten opzichte van het H- en OH-ionen gehalte.

De oplossingen worden zóó samengesteld, dat ze
reeksen vormen. Alle oplossingen uit één reeks bezitten
dezelfde H-ionenconcentratie d. w. z. dezelfde aciditeit
of dezelfde alcaliniteit, al naar mate de H-ionen of de
OH-ionen in grooter aantal aanwezig zijn. \') De
•opeenvolgende oplossingen uit elke reeks bezitten een
toenemend gehalte aan zout. De reeksen volgen elkaar
zóódanig op, dat de H-ionenconcentratie van een
ervan kleiner is dan die van de volgende.

We kunnen de oplossingen ook zóó rangschikken,
dat in elke reeks de zoutconcentratie constant is, terwijl
het H-ionengehalte van de opeenvolgende oplossingen
regelmatig verandert.

Door het experiment bepalen we uit een reeks,
waarin het H-ionengehalte constant is, de grenscon-
centraties voor het zout. Uit die grensconcentraties
berekenen we de critische concentratie voor het zout
bij die bepaalde H-ionenconcentratie. Op overeen-
komstige wijze kunnen we met behulp van de reeksen
met constant zoutgehalte de grensconcentraties en de

\') Zooals verderop nog blijken zal, is de concentratie van
de OH-ionen bepaald door de concentratie van de H-ionen, zoodat
we ook een alcalische reactie van\' een oplossing door de H-
ionenconcentratie kunnen aanduiden.

critische concentratie van de H-ionen vinden. Beide
werkwijzen moeten dezelfde uitkomsten geven, want
een oplossing, die de critische concentratie voor een
zout bij een bepaalde H-ionenconcentratie bevat, kan
ook beschouwd worden de critische H-ionenconcen-
tratie te bevatten bij een constant zoutgehalte.

In de meeste van onze proeven hebben we gewerkt
met reeksen met constante H-ionenconcentratie. De
grensconcentraties, die daarmee bepaald zijn, stellen
dus eigenlijk grensconcentraties van het zout voor en
dienen dan oojc gebruikt te worden om de critische
zoutconcentraties telkens bij een bepaalde H-ionen-
concentratie, te berekenen. Een enkele maal gaf dit
echter tot moeilijkheden aanleiding. In die gevallen
werden de gevonden grensconcentraties voor zout
gebruikt als grensconcentraties van H-ionen en werden
zij gebruikt om critische H-ionenconcentraties te be-
rekenen. Principieel bestaat daar geen bezwaar tegen.

In een reeks met constante H-ionenconcentratie vinden
we één critische concentratie. Bij de reeksen met constant
zoutgehalte vinden v/e er twee, één voor zure oplossingen
en één voor alcalische oplossingen (H-ionenconcentratie
groot en H-ionenconcentratie klein).

Dat we nu in het ééne geval één en in het andere geval
twee critische concentraties vinden is begrijpelijk,
wanneer we rekening houden met de verhouding der
concentraties van de verschillende ionen in een oplossing.

In een oplossing van een zout (met éénwaardig anion
en éénwaardig kation) is het aantal negatieve ionen
van het zout even groot als het aantal positieve ionen.
Wat het zout betreft hebben we dus steeds te doen
met den gezamelijken invloed van een gelijk aantal
kationen en anionen.

In een reeks oplossingen, waar de H-ionenconcen-
tratie verandert, hebben we steeds te maken met den
gezamenlijken invloed van H-ionen en OH-ionen. De

onderlinge verhouding van deze ionen is nu zóódanig,
dat de concentraties ervan een constant product geven,
wanneer tenminste bij constante temperatuur gewerkt
wordt. Zijn de concentraties in gramionen per liter
uitgedrukt, dan is het constante product bij 18° C.
ongeveer 10"^u.

¹ We kunnen nu het geval hebben, dat de H-ionen-
concentratie groot en het OH-ionengehalte klein is.
Onder die omstandigheden zal voornamelijk de invloed
van het H-ion tot uiting komen. Is het aantal OH-ionen
groot ten opzichte van de concentratie der H-ipnen,
dan zien we in hoofdzaak den invloed der OH-ionen.

Het betrekkelijk ingewikkeld verband tusschen de
H-ionen en de OH-ionen geeft ons gelegenheid den
invloed van elk der ionen afzonderlijk na te gaan-
Vandaar dat we in de reeks met constant zoutgehalte
twee critische concentraties voor de H-ionen vinden.

Het constante product van H-ionen en OH-ionen
veroorzaakt, dat de concentratie van het hydroxylion
berekend kan worden uit de concentratie van het
waterstofion. Aangezien bovendien van een oplossing
de H-ionenconcentratie direct gemeten kan worden,
de OH-ionenconcentratie niet, heeft men zich tot
gewoonte gemaakt ook de reactie van een alcalische
vloeistof door de H-ionenconcentratie aan te geven.
Wanneer we zeggen, dat we voor een reeks met constant
zoutgehalte twee critische concentraties, wat betreft
het H-ionengehalte, vinden, dan beteekent dit niet, dat
het in beide gevallen de H-ionen zijn, die het door
ons bestudeerde verschijnsel veroorzaken.

De uitkomsten van de proeven met de reeksen
verkregen, kunnen gemakkelijk \'graphisch in een plat

vlak worden voorgesteld (zie fig. 2, blz. 51," fig. 4, blz.
56, fig. 5 blz. 57). Op de abscis-as van een rechthoekig
tweeassig coördinatenstelsel zetten we de concentratie
van het zout af. Op de ordinaat-as wordt de H-ionen-
concentratie of de aciditeit en de alcaliniteit van de
oplossingen aangegeven. De punten, die de critische
concentraties voorstellen, worden onderling verbonden;
de verkregen lijn bevat alle combinaties van zout en
H-ionen en OH-ionen, waarbij Chlamydomonas variabilis
een bepaalde bewegelijkheid bezit. De lijnen, die ver-
kregen worden door de lage grensconcentraties of de
hooge grensconcentraties te verbinden, geven ieder
eveneens een bepaalden toestand van bewegelijkheid aan.

Bij den oorsprong zetten we op de abscis-as het
cijfer nul; de punten op de ordinaat-as geven dan
oplossingen aan, die geen zout bevatten.

Vanuit den oorsprong wordt op de ordinaat-as naar
boven de concentratie van het toegevoegde zuur en
naar beneden de concentratie van de toegevoegde base
aangegeven. Alleen bij de figuur voor natriumacetaat-
azijnzuurmengsels (zie fig. 3, blz. 52) wordt op de
ordinaat-as de aciditeit door de H-ionenconcentratie
aangegeven; bij den oorsprong komt daar 10"⁷ te staan
d. i. de waterstof-ionenconcentratie van zeer zuiver
water.

Worden de concentraties op deze wijze aangegeven,
dan snijden de drie lijnen, die we verkrijgen door de
lage grensconcentraties, de critische concentraties en
de hooge grensconcentraties te verbinden, de ordinaat-as
twee keer, de abscis-as wordt éénmaal gesneden. De
snijpunten met de ordinaat-as komen overeen met de
grensconcentraties en de critische concentraties van
oplossingen, die alleen zuur of base bevatten; de
snijpunten met de abscis-as komen overeen met de
grensconcentraties en de critische concentratie van
oplossingen, die alleen zout bevatten.

Tusschen de lijnen, die de grensconcentraties ver-
binden, ligt een gebied, dat alle punten bevat, welke
overgangsconcentraties voorstellen. Het gebied binnen
de kromme voor de lage grensconcentraties geeft alle
oplossingen aan, waarin de wieren zoo bewegelijk zijn,
dat ze in de proef duidelijk de reactie op de zwaarte-
kracht vertoonen. Buiten de kromme voor de hooge
grensconcentraties vinden we alle oplossingen van het
zout, waarin de wieren de reactie op de zwaartekracht
niet vertoonen.

Het samenstellen der oplossingen jvereischt een nadere
bespreking. Over het verkrijgen van de gewenschte
concentraties van de neutrale zouten kunnen we kort
zijn. Daarvoor maken we normaaloplossingen (is dat
niet mogelijk, dan oplossingen met de normaliteit \'/₂).
De concentraties van de opeenvolgende oplossingen
van een serie verschilden meestal 0,01 normaal. Zoo
werden al naar behoefte oplossingen van 0,01 normaal
tot 0,20 normaal bereid, door met een pipet 1—20 cM³.
van de normaalvloeistof te nemen en deze hoeveelheid
met\' gedestilleerd water aan te vullen tot 100 cM³.
Eigenlijk zou het noodzakelijk zijn, inplaats van de
concentratie in de normaliteit aan te geven, de ionen-
concentratie te bepalen. Voor de verschillende neutrale
zouten is de ionisatie echter steeds ongeveer even
sterk voor elke bepaalde concentratie. Dit geldt zeker
voor de kleine concentraties, die wij gebruikten. Wij
hebben daarom afgezien van het bepalen van de
ionenconcentraties.

Voor het verkrijgen van oplossingen met verschillende
H-ionenconcentratie staan verschillende wegen open.
Het eenvoudigste middel is aan de oplossingen kleine
hoeveelheden zuur of base toe te voegen. Deze wijze

van werken is alleen geschikt, wanneer de oplossingen
verder niets dan neutraal zout bevatten. Ik heb van
dit middel veel gebruik gemaakt. We moeten hierbij
echter rekening houden met allerlei bijzonderheden.
Wanneer we op Jeze wijze een serie oplossingen
willen maken met toenemende H-ionenconcentratie,
moeten we bijvoorbeeld een oplossing van 0,001
normaal zuur maken. Zij moet zoo bewaard worden,
dat de sterkte van het zuur zoo weinig mogelijk ver-
anderen kan. Van deze oplossing moet voldoende zijn
voor het samenstellen van alle oplossingen met hetzelfde
zout. Oplossingen van verschillende H-ionenconcen-
tratie worden nu verkregen door per 100 cM³. vloeistof
5, 10, enz. cM³. 0,001 normaal zuur toe te voegen.
Zoo worden oplossingen verkregen, die bijv. 0,00005,
0,00010, enz. normaal zuur bevatten. Het gedestilleerd
water, dat gebruikt wordt, mag niet te zeer wisselen,
wat betreft het koolzuurgehalte. Werken we op de
aangegeven wijze, dan is de methode te gebruiken.

De bezwaren der methode zijn de volgende. De
aldus verkregen zwak zure oplossingen zijn niet
reproduceerbaar, d.w.z. maakt men dezelfde oplossingen
met een andere 0,001 n. zuuroplossing, dan kan de
H-ionenconcentratie tamelijk veel afwijken van die van
de vroeger gemaakte oplossingen. Kleine fouten geven
zeer groote verschillen ten opzichte van den zuurgraad.
De H-ionenconcentratie van deze oplossingen is niet
te berekenen. Bovendien kan men ze hierin niet
electrometrisch bepalen. Alleen met de indicatoren-
methode is hier een bedrag voor den zuurgraad te
vinden. Deze methode heb ik echter niet toegepast.

De oorzaak van de moeilijkheden moet gezocht
worden in het feit, dat kleine hoeveelheden zuur of
base de H-ionenconcentratie enorm veranderen. Daarbij
komt, dat daardoor kleine hoeveelheden koolzuur
eveneens een groote verandering teweeg kunnen brengen.

Voor den invloed van den zuurgraad op de bewe-
gelijkheid van onze wieren was de methode geschikt,
wanneer we ten minste tevreden zijn met de kennis
van het verloop der veranderingen. Al mijn krommen,
behalve die voor natriumacetaat iijn met behulp van
deze methode verkregen. Ze kunnen dus alleen van
dienst zijn om het qualitatief verloop van het ver-
schijnsel na te gaan. Conclusies over de absolute
waarde voor de H-ionenconcentraties, moeten onder
zekere reserve beschouwd worden.

Een methode, die toelaat, reproduceerbare oplossingen
met kleine H-ionenconcentraties te maken, bestaat
hierin, dat men gebruik maakt van zoogenaamde
bufferoplossingen. Men verkrijgt deze door aan oplos-
singen van zouten van zwakke zuren met sterke basen
en van sterke zuren met zwakke basen het bijbehoorende,
vrije zuur of de bijbehoorende, vrije base toe te voegen.
Een bekende bufferoplossing is natriumacetaat. Doordat
het natriumacetaat hydrolytisch gesplitst is, moet men
aan een oplossing daarvan betrekkelijk veel azijnzuur
toevoegen om een geringe verandering in de H-ionen-
concentratie der oplossing te veroorzaken. Het acetaat
doet de dissociatie van het vrije azijnzuur in H-ionen
en zuuranionen voor een groot deel teruggaan. Dit
veroorzaakt de buffer werking. In bufferoplossingen is
de H-ionenconcentratie gemakkelijk electrometrisch te
bepalen. De nadeelen van deze methode bestaan daarin,
dat het aantal bufferoplossingen beperkt is, en dat zij
meestal slechts te gebruiken zijn voor oplossingen,
waarvan de zuurgraad in een tamelijk beperkt gebied
ligt. Bovendien zijn er altijd ionen in de oplossingen,
die mede invloed op het verschijnsel kunnen hebben
en waarvan de concentratie zóó hoog is, dat hun
invloed niet geheel uitgeschakeld kan worden.

§ 1. Het gedrag van Chlamydomonas in oplossingen
met gering, constant zoutgehalte en een geleidelijk
toenemende H-ionenconcentratie.

In de eerste plaats heb ik zoo goed mogelijk aan-
getoond, dat het uitblijven van de reactie op de
zwaartekracht veroorzaakt kan worden door wijzi-
ging van het gehalte aan waterstofionen en hydroxyl-
ionen. Daartoe werd een serie oplossingen gemaakt,
die alle 0,01 normaal natriumacetaat bevatten en
wisselende hoeveelheden vrij azijnzuur of vrij natrium-
hydroxyde. In deze oplossingen kan men het H-ionen-
gehalte regelmatig doen veranderen, terwijl het aantal
der andere ionen ten naastenbij constant blijft. De
niet gedissocieerde moleculen azijnzuur zijn niet steeds
in hetzelfde aantal aanwezig. We moeten hier vertrouwen
op de ondervinding, die leert, dat dergelijke kleine
hoeveelheden niet gedissocieerde moleculen toch geen-
invloed van beteekenis hebben.

Brengen we de wieren in deze oplossingen, dan
vinden wij, dat ze de reactie op de zwaartekracht
niet vertoonen in die nummers van de serie, die het
meest zuur zijn en evenmin in die oplossingen, welke
het meest alkalisch zijn. Het spreekt van zelf, dat het:
niet vooruit te zeggen is, of een serie oplossingen,
die men gemaakt heeft, reeds de eerste keer zoodanige

oplossingen omvat, dat de proef naar wensch verloopt.
Heeft men een geschikte serie verkregen, dan wordt
van de zure oplossingen de oplossing gezocht, die
nog juist aan de wieren veroorlooft, de reactie op de
zwaartekracht te vertoonen en de oplossing, die de
reactie juist niet meer doet verloopen. Hetzelfde wordt
herhaald met de alcalische oplossingen. Van deze
oplossingen wordt electrometrisch de H-ionenconcen-
tratie bepaald \').

Voor de zure oplossingen werd gevonden, dat bij
een waterstofionenconcentratie van 10^-5-⁹ de reactie
nog juist plaats vond, terwijl bij een concentratie van
10-5.5 g_ram-ion waterstofionen per L. de reactie juist
niet meer plaats greep. Voor de alcalische oplossingen
bedroegen deze cijfers 10~¹⁰-⁷ en 10~^u-².

Hiermee is inderdaad aangetoond, dat het althans
ten deele van de H-ionenconcentratie van een oplossing
afhangt, of de reactie op de zwaartekracht al dan niet
door de individuen van Chlamydomonas variabilis
Dangeard wordt uitgevoerd.

Een herhaling van deze proef met mengsels van
natriummalaat en vrij appelzuur of vrij natriumhydroxyde
gaf de volgende uitkomsten. In de zure ^oplossingen
van 0,01 molair natriummalaat bedroegen de grens-
concentraties voor de H-ionen respectievelijk 10^-B1 en
10^-4-⁹. Voor de alcalische malaatoplossingen waren
de cijfers 10^-10-⁶ en 10^-lu. Het blijkt, dat in de zure
oplossingen van natriummalaat de zuurgraad grooter
was dan in de zure natriumacetaatoplossingen. In de
alcalische oplossingen waren de grenswaarden niet
verschoven. We ^zien hier uit,"dat behalve de H- en de
OH-ionen ook andere ionen op de reactie van invloed

\') Voor de bepaling van de H-ionenconcentratie werd als
leiddraad genomen L. Michaëlis, Die Wasserstoffionenkonzen-
Iration; echter werd een gesloten electrade gebruikt.

zijn, zelfs in de geringe concentratie van 0,01 molair.
Het is van beteekenis, dat de grensconcentraties in
de alcalische oplossingen niet (in ieder geval zeer
weinig) verschoven zijn. Dit zal later nog ter sprake
komen.

Nadat aldus voldoende duidelijk geworden is, dat
H-ionen, OH-ionen, anionen en kationen van zouten
van invloed zijn op het reactievermogen van het
object, kunnen we. overgaan tot de bespreking van
het gedrag van het wier in zure en alcalische op-
lossingen van kaliumnitraat, kaliumchloride, natrium-
acetaat en kaliumsulfaat. Afgezien van verschillende
hoeveelheden van de opgeloste zouten bevatten deze
oplossingen regelmatig toe- en afnemende hoeveelheden
waterstofionen en hydroxylionen. In het vorige
hoofdstuk vindt men aangegeven, hoe de oplossingen
werden samengesteld. Verder wordt daar opgenoemd,
welke bezwaren aan het werken met deze oplossingen
verbonden zijn. Ook wordt er op gewezen, dat we
steeds bij het overbrengen van de wieren in de vloei-
stoffen, waarvan de invloed wordt nagegaan, kleine
hoeveelheden vocht met de oplossingen vermengen,
waardoor een onnauwkeurigheid ontstaat.

Behalve door de voorzorgen, waarover in het vorige
hoofdstuk gesproken is, zijn de uitkomsten veel
zekerder geworden, doordat alle experimenten
zesvoudig werden uitgevoerd. Ieder der uitkomsten
is daardoor een gemiddelde uit zes proeven. Een
voorbeeld kan deze werkwijze nader toelichten. Er
werd een serie oplossingen bereid, die alle 0,00040

normaal kaliumhydroxyde bevatten en verschillende
hoeveelheden kaliumnitraat namelijk:

Oplossing A gaf in zes buisjes een duidelijk
bezinksel. Bij de oplossingen B, C, D en E werd in
4, 3, 1, 0 van de zes buisjes een duidelijke ophooping
waargenomen. In de graphische voorstellingen wordt
een ophooping in zes buisjes door • aangegeven;
wanneer in geen der buisjes een bezinksel waargenomen
werd, is het teeken o gebruikt. Voor alle gevallen
waar een gedeelte der proeven een bezinksel en de
rest geen ophooping gaf, wordt deze uitkomst met een
X aangegeven¹)- In het voorbeeld krijgen we dus:

Er dient nog even op gewezen te worden, dat bij
•de beoordeeling van de uitkomst in elk der buisjes
een volkomen bezinken en een tamelijk duidelijk bezinken
als een positief resultaat werd aangezien, terwijl het
ontstaan van een geringe ophooping en het uitblijven
daarvan als een negatieve uitkomst werd beoordeeld.
Met behulp van het voorbeeld is nu ook gemakkelijk
aan te geven, hoe het gemiddelde werd berekend.

\') Op de plaatsen, waar de lijn, die de kritische concentraties
^verbindt, geteekend is, wordt het teeken X weggelaten.

Oplossing A met 0,07 normaal KN0₃ gaf een positieve
uitkomst, oplossing E met 0,11 normaal gaf een negatieve
uitkomst, terwijl B, C en D overgangsgevallen aangaven;
0,07 normaal en 0,11 normaal zijn dan de grenscon-
centraties, terwijl:

Verder dient vooraf te worden vermeld, dat we aan
de absolute waarde van de concentraties niet te veel
waarde mogen hechten. In het vorige hoofdstuk is
daar reeds op gewezen in verband met de wijze,
waarop de oplossingen werden samengesteld. Behalve
door deze bereidingswijze van de oplossingen echter,
is de absolute waarde der grensconcentraties van
betrekkelijk weinig beteekenis, doordat voor verschil-
lende culturen vooral voor culturen uit perioden, die
sterk verschillen wat licht en temperatuur betreft, de
grenswaarden voor hetzelfde zout en bij denzelfden
zuurgraad zeer veel uiteen konden loopen. Ik heb er
in het vorige hoofdstuk uitdrukkelijk op gewezen, dat
ik bij de gevolgde werkwijze voor dezelfde cultuur
geen last had van plotselinge veranderingen van het
wier, wat de zoutgevoeligheid betreft, wanneer in het
licht gewerkt werd. Moest echter een nieuwe
cultuur gebruikt worden, dan was het zeer noodzakelijk
steeds de laatste serie proeven, die met de oude
cultuur verricht waren, te herhalen met de nieuwe
cultuur, om te zien of de uitkomsten met de nieuwe
cultuur aansloten bij die met de oude cultuur.
In de meeste gevallen was het verschil zoo gering,
dat de nieuwe cultuur gebruikt kan worden om de
bepalingen voort te zetten, zonder dat een onderbreking
in de kromme ontstond. In sommige gevallen echter
gaf de nieuwe cultuur zeer afwijkende waarden. Dit

geval wordt verduidelijkt door de kromme voor
kaliumchloride (fig. 4, blz. 56). Bij 0,00065 normaal
kaliumhydroxyde werden proeven gedaan met een
nieuwe cultuur. De organismen uit deze cultuur
bleken minder gevoelig voor kaliumchloride dan die
uit de oude cultuur. De critische concentratie was
verschoven van 0,10 normaal naar 0.14 normaal.
Vermoedelijk heeft de verschuiving niet alleen in
horizontalen zin plaats gehad maar eveneens in verticalen
zin. Ik vermoed, dat een gedeelte van het nieuwe
stuk van de kromme overeenkomt met het laatste stuk
van de oude kromme. De overeenkomstige stukken
werden door stippellijnen verbonden. Voorbeelden
van minder belangrijke verschuivingen geeft de kromme
voor de acetaat-azijnzuurmengsels (fig. 2). In dit geval
werden wieren uit drie verschillende culturen gebruikt.
De critische concentraties verkregen met organismen
uit elke cultuur, werden onderling verbonden. Zoo
zijn de krommen I, II en III ontstaan.

Vragen we naar de oorzaak van het verschillend
gedrag van wieren uit verschillende culturen, dan
kunnen we er zeker van zijn, dat de electrolytconcen-
tratie der verschillende culturen niet steeds dezelfde is.
Wel werden de onregelmatigheden in dit opzicht ver-
minderd door de cultuurvloeistoffen te bereiden met
een bepaalde hoeveelheid gesteriliseerden grond, eiwit
en leidingwater. Het feit echter, dat de rotting van het
eiwit niet altijd even snel én op dezelfde wijze verliep
moet veroorzaken, dat bijv. de hoeveelheid ammonium-
carbonaat niet steeds even groot is geweest in de
verschillende culturen. Daarbij komt, dat de geheele
behandeling van de wieren, alvorens ze over te brengen
in de oplossing, waarvan de invloed onderzocht werd,
ten doel had oppervlakkige verontreinigingen weg te
nemen en er voor te zorgen,\'dat de te onderzoeken

vloeistof niet veranderd zou worden door vermenging
met kleine hoeveelheden van de cultuurvloeistof. In-
grijpender veranderingen werden steeds bij de voor-
behandeling vermeden, zoodat we kunnen aannemen,
dat de wieren gebruikt werden in den toestand, waarin
ze zich bevonden in de culturen. Belangrijke ver-
anderingen traden op, wanneer het verblijf in gedes-
tilleerd water langer dan een half uur duurde. De
organismen werden dan zeer veel gevoeliger voor zout.
Misschien is men geneigd deze verandering door
gedestilleerd water als een schadelijke werking aan te
zien. Het is niet noodig ons tegen deze opvatting te
verzetten. We kunnen er echter bij opmerken, dat de
term schadelijke werking ons niet veel verder brengt.
Ik maak mij van de werking van het gedestilleerde
water een andere voorstelling. Alles, wat we tot nu
toe weten van het gedrag van Chlamydomonas ten
opzichte van electrolyten wijst er op, dat de invloed
der opgeloste stoffen op het protoplasma een colloïd-
chemische is. Met zuur en base vormen de plasma-
colloïden verbindingen, die waarschijnlijk wel chemische
verbindingen zijn. Met neutraal zout worden waar-
schijnlijk adsorbtieverbindingen gevormd. Van deze
veronderstellingen uitgaande, meenen we, dat de ver-
anderingen bij het langdurig wasschen met gedestilleerd
water op een gedeeltelijke wegname van de geadsor-
beerde zouten en het verschillend gedrag der wieren
uit verschillende culturen op verschillen tusschen de
hoeveelheid en den aard der door de plasmacolloïden
geadsorbeerde stoffen berust.

Een verschijnsel, dat ook nog vermeld dient te
worden, treedt op, wanneer de objecten langer dan
tien minuten in een oplossing, waarin geen bezinken
plaats heeft, worden gelaten, Is de oplossing niet
al te sterk, dan worden de wieren op den duur weer

bewegelijk. Ook dit verschijnsel zou een gevolg kunnen
zijn van adsorbtieprocessen, die langzaam verloopen.
We zullen ons echter niet verder in deze beschouwingen
verdiepen, willen er intusschen nog op wijzen, dat
we hier weer met „stemmingsverschijnselen" te doen
hebben.

§ 3. Een overeenkomst tusschen den verschillenden invloed
van de combinatie zuur en zout en van base en zout
op de bewegelijkheid van Chlamydomonas en
het weder in oplossing gaan van globulinen
in zure en alcalische zoutoplossingen.

We gaan nu over tot het bespreken van de graphische
voorstellingen. Alleen de kromme voor kaliumsulfaat
is ongeveer volledig (zie fig. 2). We zien er uit, dat
het verloop zeer gecompliceerd is.

Het valt al dadelijk op, dat de vorm van de kromme
in de zuurste oplossingen (vanaf 0,00015] n. H₂S0₄)
totaal anders is dan in de meest basische oplossingen
(vanaf 0,00100 n. KOH). Een verloop van de lijn,
zooals in de meest alcalische oplossingen, kan ontstaan,
wanneer de invloed van base en zout additief is. Voor
den vorm van de lijn in de zuurste oplossingen is
een dergelijke veronderstelling niet mogelijk. Hier lijkt
het alsof het zout den invloed van het zuur vermindert,
terwijl omgekeerd de H-ionen ook den invloed van
het zout verminderen. Wanneer we namelijk de kromme
vanaf de ordinaat-as in het zuurste gebied vervolgen,
dan zien we, dat de lijn twee bochten maakt. De eerste
bocht brengt de kromme hooger in het zure gebied
(bij 0,01 molair K,S0₄); hier wordt onder invloed van
kleine hoeveelheden neutraal zout de gevoeligheid voor
het zuur verminderd. De lijn gaat daarna weer terug
om spoedig daarop opnieuw een bocht te maken (tot

0,00015 n. H₂S0₄, 0,06 m. K₂S0₄), welke we ontstaan
kunnen denken door een tegenwerking, die het zout
van het zuur ondervindt.

De kromme voor K₂S0₄ is niet het eenige argument
voor het verschillend gedrag van zuur en zout en van

base en zout onderling op de bewegelijkheid van
Chlamydomonas. Het verloop van de lijn voor natrium-
acetaat (fig. 3) in de meest zure oplossingen (tusschen
[H] = 10~⁵-² en [H] = 10⁶⁴) strookt geheel met de

meening, dat de invloed van zuur en zout niet additief
is. Hoewel het punt, waar de kromme in de zure
oplossingen de ordinaat-as bereikt, niet bepaald werd,
kan men toch waarnemen, dat de lijn in het aangegeven
gebied, evenals de lijn voor K₂S0₄, twee bochten
maakt. Volgen we de kromme vanaf de ordinaat-as,
dan illustreert de eerste bocht de tegenwerking, die
de H-ionen van geringe hoeveelheden natriumacetaat
ondervinden, terwijl de tweede bocht toegeschreven
kan worden aan de tegenwerking van het zout door
de H-ionen.

Dat in de alcalische oplossingen sprake is van de
additiviteit van den invloed van base en zout, terwijl
dit niet geldt voor den gezamelijken invloed van zuur
en zout is een zeer belangrijk feit.

Een overeenkomstig verschijnsel wordt waargenomen
bij het gedrag van proteïnen tegenover base en zout
en zuur en zout. In een publicatie van Hardy over
colloïdale oplossingen van globulinen wordt dit ver-
schijnsel zeer uitvoerig besproken (Hardy, 1905).

Globulinen zijn amphotere stoffen, zij kunnen zich
met zuur en base verbinden. Globulineoplossingen
kunnen geprecipiteerd worden door neutrale zouten.
In dit opzicht vertoonen ze karakteristieke eigenschappen.
Elk zout geeft, bij geringe concentratie een neerslag,
en ook bij een groote concentratie. B ij middel-
matige concentratie werken dezouten
oplossend. Bij geringe concentratie werken de
zouten alleen op globuline verbonden met base of
zuur. De werking der zouten is in dit geval in over-
eenstemming met die op suspensoïden: de colloïdale
deeltjes zijn electrisch geladen en worden door de
ionen van het zout, die een tegenovergestelde lading
bezitten, ontladen. Meerwaardige ionen hebben grooter
invloed dan éénwaardige ionen. Bij groote concentraties
werken de zouten op verbindingen van globuline met
zout, die colloïdale deeltjes geven zonder lading. In
dit geval kan men een vergelijking maken met het
uitzouten van emulsoïden.

De concentraties die Hardy gebruikte bij de bestu-
deering van het neerslaan der globulinen door kleine
hoeveelheden electrolyt en van het weder oplossen
door middelmatige zoutconcentraties zijn te vergelijken
met de concentraties, die van invloed zijn op de
bewegelijkheid van Chlamydomonas.

Het is nu bij de experimenten over het weder in
oplossing gaan van de globulinen, dat Hardy het
verschillend gedrag van de combinaties zuur en zout
en base en zout opmerkte. Hij drukt dit op blz. 323
op de volgende wijze uit:

„there is however one feature of fundamental im-
portance which is never obscured, and that is the
antagonism between the solvent actions of salts and
acids, and the additive nature of the combined solvent
action of salts and alkali."

Een van de feiten, die Hardy tot deze conclusie
brachten, bestond daarin, dat bij het weder in oplossing
gaan van globuline bij aanwezigheid van zout, de
hoeveelheden zuur, die vereischt werden met den aard
van het zout sterk varieerden, terwijl de quantiteiten
baseoplossing zeer weinig veranderden bij de verschil-
lende zouten. De concentratie der zouten was in deze
experimenten nogal uiteenloopend. Aanvankelijk werd
aan 10 cM³. globulinesuspensie 1,5 cM³. normaal zout
toegevoegd, waardoor een concentratie van zoowat
0,13 n. ontstond. Daarna werd de vereischte hoeveel-
heid zuur- of baseoplossing toegevoegd, waardoor
vooral in de zuurste oplossingen de concentratie van
het zout nog belangrijk verminderd werd (0,06 n. of
minder).

Een overeenkomstig resultaat hebben wij verkregen
met de proeven over het gedrag van Chlamydomonas
in acetaatoplossingen en malaatoplossingen (van 0,01
molair), waarin de H-ionenconcentratie regelmatig ver-
anderde. Wij hebben toen.opgemerkt, dat de grenscon-
centraties voor de H-ionen in de zure malaatoplossingen
belangrijk gestegen waren ten opzichte van die in de
zure acetaatoplossingen. De grensconcentraties waren
in de alcalische malaatoplossingen niet verschoven
ten opzichte van die in de acetaatoplossingen. We
zien hierin een nieuw argument voor het vefschillend
gedrag van zuur en zout en van base en zout ten
opzichte van de bewegelijkheid van Chlamydomonas
en bovendien nogmaals de overeenkomst tusschen den
invloed van electrolyten op het oplossen van globulinen

In zoover werd een verschil gevonden tusschen den
invloed van electrolyten op de bewegelijkheid van
Chlamydomonas en op het weder in oplossing gaan
van globuline, dat de H-ionenconcentratie, waarbij
de verschijnselen plaats vonden voor de globulinen
wat grooter waren, waardoor de processen in hoofdzaak
in zeer zwakke zure oplossing plaats vonden, terwijl
onze verschijnselen voornamelijk in zeer zwak alcalische
oplossing waargenomen werden.

De overeenkomst in het gedrag van Chlamydomonas
en van de globulinen tèn opzichte van zure en alcalische
oplossingen van zouten brengt ons tot de veronder-
stelling, dat de invloed van electrolyten op de be-
wegelijkheid van ons object veroorzaakt wordt door
dat de electrolyten inwerken op de colloïden, die in
de cel van Chlamydomonas aanwezig zijn, waarschijnlijk
de plasmacolloïden. Onverwacht is deze hypothese
niet,- we hebben reeds gezien, dat er vele feiten zijn,
die daarmee eenigszins begrijpelijk worden. Bovendien
is men algemeen van meening, dat het protoplasma
colloïdaal is.

Nadat we den invloed van zouten hebben nagegaan
in de meest alcalische en in de zuurste oplossingen
gaan we over tot de bespreking van de middelste
gedeelten der krommen. We meenen, dat we in het
nu te bespreken gebied vooral te doen hebben met
den invloed van \'t zout, terwijl\'de H-ionen en de
OH-ionen een minder groote uitwerking bezitten.

0,00015 n. H₂S0₄ tot 0,00100 n. KOH. Voor KN0₃(fig. 5, blz. 57) en voor KC1 (fig. 4) behooren de
krommen voor zoover die geteekend zijn geheel tot
dit gebied.

Het verloop van deze lijnen is meer of minder grillig.
Dit wordt veroorzaakt door de aanwezigheid van toppen.

Bij K₂S0₄ (fig. 2, blz. 51) onderscheiden wij er vijf
(bij 0,00005 n. H₂S0₄, 0,00005 n. KOH, 0,00040 n.
KOH, 0,00075 n. KOH en 0,00090 n. KOH). Bij KC1
(fig. 4, blz. 56) zien we er eveneens vijf (bij 0,00010 n.
HC1, 0,00025 n. KOH, 0,00045 n. KOH, 0,00065 n. KOH

voor het bovenste stuk en 0,00085 n, KOH voor het
onderste gedeelte en bij 0,00115 n. KOH), als we ten-
minste aannemen, dat het onderste stuk door ver-
schuiving in horizontalen en in verticalen zin aan het
bovenste gedeelte mag worden aangesloten. Bij KN0₃(fig. 5) is het aanvankelijk of we met een breed
maximum te doen hebben. Zien we nader toe en letten
we daarbij ook op de lijnen, die de grensconcentraties
verbinden, dan zijn er aanwijzingen voor eveneens 5
toppen (bij 0,00010 n. HN0₃, 0,00015 n. KOH, 0,00030 n.
KOH, 0,00050 n. KOH en 0,00065 n. KOH).

Vooral bij K₂\'S0₄ zien we, dat deze toppen ongeveer
symmetrisch gerangschikt zijn, we kunnen namelijk door
de figuur een as van symmetrie trekken, die verloopt
langs de lijn, die een concentratie van 0,00040 n. KOH
aangeeft. Voor KN0₃ (fig. 5) is de symmetrie ook
goed waar te nemen. De as van symmetrie snijdt hier
de kromme bij 0,00030 n. KOH. Zij loopt hier niet
horizontaal. Bij KC1 (fig. 4, blz. 56) ligt het snijpunt

van de as van symmetrie (althans voor het bovenste
stuk, dat verlengd wordt met het verplaatste onderste
gedeelte) bij 0,00045 n. KOH. Ook hier verloopt de as
van symmetrie niet horizontaal.

De besproken symmetrie is voor ons een aanwijzing,
dat de grilligheid der figuren niet aan onnauwkeurig-
heid kan worden toegeschreven. De zesvoudigheid
der experimenten benevens het feit, dat we voor het
bepalen van een punt van de kromme meestal 18 of
nog meer waarnemingen deden,\'zijn daarvoor boven-
dien een zeer goeden waarborg.

De beteekenis van de symmetrie kan gezocht worden
in het feit, dat we met den invloed van ionen te doen
hebben. Bij een positieve lading der plasmacolloïden
zullen de anionen der zouten in dit geval den meesten
invloed uitoefenen, terwijl bij een negatieve lading de
kationen het meest werkzaam zijn. In het algemeen
zal van een zoodanige werking van anionen en kationen
een symmetrie der figuren het gevolg zijn.

Is de werking van het eene ion veel sterker dan
die van het andere ion, dan kan de figuur scheef
worden.

Voor K₂S0₄ (fig. 2, blz. 51) staat een tweewaardig
anion tegenover een éénwaardig kation. Hier is de
hoofdrichting van de kromme verticaal. Bij KC1 (fig.
4, blz. 56) en bij KN0₃ (fig. 5, blz. 57) is de hoofd-
richting van de lijn van boven naar onder scheef naar
links. Hier staat een éénwaardig anion tegenover een
éénwaardig kation. Bepalingen, die gedaan werden
voor Ca(NOX met een éénwaardig anion tegenover
een tweewaardig kation, deden zien, dat voor de
kromme voor Ca(N0₃)₂ de richting nog veel scheever
zou zijn dan voor de krommen voor KC1 en voor
KN0₃ en ook weer indezelfde richting.

is in overeenstemming met de meening, dat de scheeve
richting van de lijnen het gevolg is van de waardigheid
der an- en kationen, die in de zoutoplossing voor-
handen zijn.

In de colloïdchemische litteratuur heb ik geen figuren
kunnen vinden, die veel gelijkenis vertoonden met de
lijnen, die we zoo juist hebben besproken. De oorzaak
hiervoor zou misschien te vinden zijn in het feit, dat
over het algemeen de invloed van zouten bij verschil-
lenden zuurgraad op colloïden niet vaak systematisch,
onderzocht is, terwijl in die gevallen, waar dit wel
geschied is, de concentraties van het zuur en van de
base veel sterker toenamen dan in mijn proeven.

De aanwezigheid der toppen in onze figuren kan
misschien veroorzaakt worden, doordat de plasmacol-
loïden, die we verantwoordelijk gesteld hebben voor
het gedrag van Chlamydomonas ten opzichte van zuur,
base en zout eiwitachtige stoffen zijn. Van de eiwitten
is het bekend, dat zij zich met verschillende hoeveel-
heden base of zuur kunnen verbinden. Al naarmate
ze één molecule zuur of een ander aantal opnemen
ontstaan verschillende verbindingen. Over de stabiliteit
van de aldus ontstane verbindingen is men het niet
eens. T. B. Robertson meent bewezen te hebben, dat
zij stabiel zijn bij een bepaalde H-ionenconcentratie.
Bovendien kunnen deze verbindingen zich zeer ver-
schillend gedragen tegenover zouten. Is de meening
van Robertson juist, dan zouden de H-concentraties,
waar de maxima of waar de minima in onze figuren
te vinden zijn, misschien overeenkomen met de H-ionen-
concentraties, waarbij de colloïdale stoffen uit het
protoplasma stabiele verbindingen vormen met verschil-
lende hoeveelheden zuur of base. Ter nadere toelichting
kan nog vermeld worden, dat de verschijnselen, die
wij aan Ch/amydomonas bestudeeren, plaats hebben

in een gebied van H-ionenconcentraties ongeveer gele-
gen tusschen [H] = 10~⁵-⁵ en [H] = 10"¹¹-². In een
boek van Robertson wordt verder opgegeven, dat bij
neutraliteit tegenover lakmoes ([H] = 10^-7) een verbin-
ding van caseïne met Ca(OH)₂ 1,5% CaO bevat, terwijl
caseïne bij neutraliteit tegenover phenolphthaleïne
([H] = 10-⁹) 2,4% CaO bindt. Hoewel het waarschijnlijk
is, dat we in beide gevallen te doen hebben met
mengsels van verschillende verbindingen tusschen
caseïne en calciumhydroxyde, kunnen we uit de gege-
vens toch opmaken, dat in het gebied van de H-ionen-
concentraties, waarin Chlamydomonas bewegelijk is,
verschillende verbindingen tusschen de plasmaeiwi!-
stoffen en base en zuur verwacht kunnen worden.

van Chlamydomonas kan alleen vergeleken worden
met den invloed ervan op suspensoïden.

De voorstelling, die we ons aan de hand van de
figuren van het gedrag van _tChlamydomonas onder
invloed van zouten bij verschillende H-ionenconcentratie
hebben gevormd is alleen aannemelijk, wanneer de
onderstelde plasmacolloïden zich tegenover zouten als
suspensoïde colloïden gedragen.

De suspensoïde eigenschappen van de plasma-
colloïden van Chlamydomonas openbaren zich door
den invloed van kleine zoutconcentraties. In onze
proeven waren zeer geringe hoeveelheden phosfaat
noodig om de organismen onbewegelijk te maken.
De hoogste concentraties werden vereischt voor
Ca (N0₃)₂ namelijk 0,40 n. Bij de binaire zouten waren
concentraties van 0,10—0,20 normaal noodig.

Uit deze opgaven blijkt eenigszins de invloed van
de waardigheid der ionen. De meerwaardige anionen

van het phosfaat vereischten de laagste concentraties,,
het meerwaardige kation van het calciumnitraat de
hoogste concentratie. Ook de invloed van de waar-
digheid der ionen wijst op suspensoïde eigenschappen.

Voor het geval, dat er meer overeenkomst tusschen.
de verschijnselen bij Chlamydomonas en het uitzouten
van emulsoïden bestond, zouden de anionen en de
kationen der zouten volgens een bepaalde volgorde
meer of minder invloed moeten uitoefenen. De anionen
en de. kationen vormen, wat hun invloed bij de uit-
zouting betreft, de z.g. lyotrope reeksen. Voor de
anionen is de reeks (de reeks van Hofmeister) de
volgende:

Om na te gaan of de invloed der zouten op de
bewegelijkheid van Chlamydomonas volgens deze reeks
verminderde of vermeerderde, werden proeven gedaan
in KC1, KN0₃, KBr, KJ en KCNS. Al deze proeven
werden verricht met individuen van Chlamydomonas
uit één cultuur. De volgende volgorde werd gecon-
stateerd:

Het is duidelijk, dat deze volgorde niets lijkt op die
in de reeks van Hofmeister. Intusschen bewijst deze
uitkomst niet veel. De reeksen der ionen vertoonen de
omgekeerde volgorde wanneer het milieu van alcalisch
zuur wordt. In neutrale oplossingen krijgt men over-
gangsreeksen, waarin de volgorde veranderd is. De
proeven met Chlamydomonas werden uitgevoerd in
zwak alcalisch milieu, veel kans bestond er dus niet,
dat we de reeks zouden terugvinden. Het was echter
noodzakelijk in zwak alcalisch milieu te werken, omdat
er anders veel kans bestaan had, dat we de zouten
bij een H-ionenconcentratie vergeleken, waar voor het
eene zout een maximum en voor een ander zout een

We hebben bij den invloed van zouten op de be-
wegelijkheid van Chlamydomonas geen argument
kunnen vinden, dat aanleiding geeft om een vergelijking
"te maken met de uitzouting van emulsoïden. Alle
bijzonderheden, die we hebben opgemerkt doen ons
•denken aan verschijnselen, zooals die bij suspensoïden
worden waargenomen. Aangezien we echter met
amphotere stoffen te maken hebben, zijn we genood-
zaakt de plasmacolloïden te vergelijken met colloïdale
stoffen, die wel door hun positieve of negatieve lading,
.naarmate ze in zuur of alcalisch milieu vertoeven, tot
de emulsoïden gerekend moeten worden, maar in
•verband met de andere eigenschappen, die ze vertoonen,
zich als suspensoïden gedragen. Veel keus is er nu
niet meer. Tot de weinige colloïdale stoffen, die voor
een vergelijking in aanmerking komen, behooren de
globulinen, waarop wij reeds de aandacht vestigden.
De eigenschappen der plasmacolloïden van Chlamy-
domonas vertoonen dus ten opzichte van zuur, base
•en zout veel overeenkomst met de eigenschappen der
_;globulinen.

•§ 6. Aanwijzingen voor een zwak alcalische reactie in
het isoëlectrische punt van de plasmacolloïden.

De H-ionenconcentratie, waarbij een colloïdale stof
niet met zuur of met base verbonden is, noemt men
het isoëlectrische punt. Volgens Michaëlis (1914, blz. 39)
zijn amphotere stoffen isoëlectrisch, wanneer bij een
bepaalde concentratie van de ampholyt de som van
anionen en kationen ervan een minimum bereikt heeft;
voegt men zuur toe, dan gedraagt de stof zich als een
base, bij toevoeging van een base als een zuur.

In vele gevallen kan men constateeren, dat het
isoëlectrische punt bereikt is, wanneer de colloïdale
deeltjes bij kataphorese zich niet verplaatsen of ten
deele naar de kathode, ten deele naar de anode
gedreven worden.

Het isoëlectrische punt kan men ook indirect bepalen.
In den isoëlectrischen toestand heeft vaak uitvlokking
plaats. Bij de zwelling van colloïdale stoffen valt het
isoëlectrische punt samen met het minimum van zwelling.
Van een colloïdale oplossing zou de inwendige wrijving
een minimum zijn in het isoëlectrische punt.

In vele gevallen zijn voornamelijk de H-ionen en de
OH-ionen van invloed op den electrischen toestand
van de colloïdale deeltjes. Zij bepalen dan de plaats
van het isoëlectrische punt. Heeft het amphotere colloïd
echter suspensoïde eigenschappen, dan zijn de ionen
der zouten eveneens van grooten invloed op de ligging
van het isoëlectrische punt.

Het was niet mogelijk het isoëlectrische punt van
de plasmacolloïden van Chlamydomonas direct te
bepalen. De groote spanning tusschen de electroden,
die noddig geweest zou zijn, om het organisme in zijn
geheel aan de kataphorese-proef te onderwerpen, zou
den dood van de wieren veroorzaakt hebben.

Een poging om door middel van de galvanotactische
reactie in oplossingen van verschillende H-ionen-
concentratie iets te weten te komen omtrent de ligging
van het isoëlectrische punt mislukte, doordat Chlamy-
domonas niet op zwakke electrische stroomen reageerde.

Indirect kunnen we in de krommen de plaats-bepalen,
waarbij de plasmacollbïden isoëlectrisch zijn.

Is onze voorstelling omtrent de symmetrie van het
middelste gedeelte van de krommen juist, dan moet
het isoëlectrische punt ongetwijfeld gevonden worden
op de plaats, waar de as van symmetrie de kromme

snijdt. Voor K₂S0₄ (fig. 2, blz. 51) bij 0,00040 n. KOH,
voor KC1 (fig. 4, blz. 56) bij 0,00045 n. KOH en voor
KN0₃ (fig, 5, blz. 57) bij 0,00030 n. KOH.

Al zou men zich niet kunnen vereenigen met de
voorstelling, die wij van het verloop van het middelste
gedeelte van de krommen gegeven hebben, dan blijft
toch de kans groot, dat in de oplossingen van KN0₃en van KC1 de plasmacolloïden respectievelijk bij
0,00010 n. KOH (fig. 5, blz 57) en bij 0,00025 n. KOH
(fig. 4, blz. 56) isoëlectrisch zijn. We vinden namelijk,
dat de zouten bij deze concentraties van kaliumhy-
droxyde den minsten invloed hebben.

In beide gevallen vinden we het isoëlectrische punt *
in een zwak alcalische oplossing.

Dat het isoëlectrische punt niet op dezelfde plaats
gevonden wordt voor de verschillende zouten, zal in
hoofdzaak wel veroorzaakt worden, doordat de ionen
der zouten van invloed zijn op den electrischen toe-
stand van de plasmacolloïden. Bovendien is in hoofdstuk
III betoogd, dat de uitkomsten voor de oplossingen
van verschillende zouten slechts onder voorbehoud
mogen worden vergeleken.

Ik meen intusschen, dat de figuren uitwijzen, dat
de isoëlectrische toestand bij zwak alcalische reactie
te vinden is.

Er zijn nog eenige verschijnselen, die een aanwijzing
zouden kunnen geven over de ligging van het isoëlec-
trische punt. Ontladen of bijna ontladen deeltjes kleven
aaneen, wanneer ze met elkaar in aanraking komen.
Ook kunnen ze zich afzetten op een vast voorwerp,

dat niet of slechts weinig geladen is. De trilharen van
Chlamydomonas bestaan uit naakt protoplasma. Be-
zitten de plasmacolloïden een bepaalde lading, dan
kunnen ook de trilharen in hun geheel die lading
vertoonen. In een oplossing, waarin de plasmacolloïden
isoëlectrisch zijn, zou men dus kunnen verwachten,
dat de wieren met de trilharen aan den wand of
onderling vastkleefden. Beide verschijnselen treden
inderdaad onder bepaalde omstandigheden op.

Over het vastkleven van Chlamydomonas aan den
glazen wand is reeds in hoofdstuk II gesproken. We
hebben het verschijnsel daar een thigmotactische re-
actie genoemd. Bij de verschillende zouten trad het
niet altijd even duidelijk op. Bij KC1 werd slechts in
enkele oplossingen een onduidelijke thigmotactische
reactie waargenomen. In de acetaatoplossingen werd
het verschijnsel heelemaal niet opgemerkt. Voor
K₃S0₄ en KN0₃ is in de figuren 6, blz. 66, en 7, blz. 68,
met het teeken X aangegeven bij welke concentraties
het verschijnsel zeer duidelijk waar te nemen was.

Uit de figuren is te zien, dat de vereischte oplossingen
voor het meerendeel zwak zuur waren. In ieder geval
zijn de oplossingen steeds zuurder dan de oplossingen,
waarin we de plasmacolloïden isoëlectrisch veronder-
steld hebben. Voor dit verschil is echter een verklaring
te vinden.

Brengt men water in een glazen vat, dan krijgt het
glas een lading. Freundlich meent, dat de lading
veroorzaakt wordt doordat het glas ionen adsorbeert.
Electrolyten, die in het water opgelost zijn, hebben
invloed op de lading van het glas. In alcalische,
neutrale en uiterst zwak zure oplossingen, dié geen
zout bevatten is de lading van het glas ten opzichte
van het water negatief. In de overige zure oplossingen
neemt de lading sterk af.

De toestand is nu waarschijnlijk deze: de trilharen
zijn isoëlectrisch, dus ontladen in zwak alcalische

oplossing; het glas heeft een geringe lading in zure
oplossingen. Het is dan niet vreemd; dat het verschijnsel
in zwak zure oplossing plaats vindt. Voor K₂ SO4 (fig.

6), waar we het verschijnsel ook waarnemen in oplos-
singen die weinig zout bevatten, zien we, dat deze
oplossingen 0,00020 — 0,00045 n. H₂S0₄ bevatten.

Ter vergelijking kunnen we het gedrag vermelden
van de guttegomdeeltjes uit de suspensies van Perrin
{zie: les Atomes, blz. 139.) Deze suspensies gedragen
zich als oplossingen van negatieve suspensoïden. Zij
zijn in zuuroplossingen, sterker dan 0.01 nor-
maal, ontladen. Hierin kleven de deeltjes aaneen.
Ze zetten zich eéhter reeds in minder zure oplossingen
op het glas vast. In deze oplossingen is de lading van
het glas reeds veel verminderd. Hier heeft dus onder
invloed van de electrische verschijnselen aan de opper-
vlakte van het glas een verschuiving van de afzetting
plaats naar minder sterke zuuroplossingen.

Bij de afzetting van Clamydomonas was de verschui-
ving in omgekeerden zin; daar waren de trilharen
dan ook in zwak alcalische oplossing
ontladen.

We kunnen aannemen, dat de thigmotactische reactie
van Chlamydomonas ten opzichte van den glazen wand
zeer waarschijnlijk onder invloed van electrische ver-
schijnselen aan de oppervlakte van het glas in zure
oplossingen plaats vindt.

Het tweede verschijnsel, dat in verband zou kunnen
staan met den isoëlectrischen toestand van de plasma-
colloïden n.1. het onderling aaneenkleven van de
individuen van Chlamydomonas, "openbaarde zich in
de proeven, doordat de wieren bij de reactie op de
zwaartekracht vaak aggregaten vormden (zie hoofdstuk

In welke oplossingen het aaneenkleven plaats vond,
werd niet opgeteekend, alleen meen ik opgemerkt te
hebben, dat het in de meest alcalische oplossingen
niet voorkwam.

Het vormen van aggregaten, doordat de wieren met
de trilharen aaneen kleven, en de afzetting op den
wand zijn verschijnselen, die ongetwijfeld met den
electrischen toestand van de plasmacolloïden in verband

staan. Toch hebben deze verschijnselen ons geen
middel aan de ^!hand gedaan, om de ligging van het
isoëlectrische punt te contröleeren. Daarom moeten we
bij de beoordeeling van andere verschijnselen in ver-
band met den electrischen toestand van de plasma-
colloïden zeer voorzichtig zijn.

Van de verschijnselen, die we nog meer opgemerkt
hebben, zijn er twee in verband met \'t voorgaande
van groote beteekenis. In de eerste plaats hebben we
in hoofdstuk I, § 2 waargenomen, dat er voor de
chemotactische reactie van Chlamydomonas eert zuur-
optimum bestaat. Dit moet liggen in de buurt van
[H] = 10⁵. Verder merkten w,e op (hoofdstuk II,
§ 5 en § 6), dat in oplossingen, waar vasthechting
op het glas plaats heeft, positieve phototaxis kan

optreden, terwijl in alle andere oplossingen, waarin
de bewegelijkheid groot genoeg is, negatieve phototaxis
waargenomen wordt.

Zoowel de H-ionenconcentratie, die de wieren uit
zichzelf opzoeken (de optimum-H-ionenconcentratie of
de optimumzuurconcentratie) als de H-ionenconcen-
tratie, waarbij de overgang van positieve naar negatieve
phototaxis plaats heeft, liggen evenals de concentratie,
waar de afzetting op glas het duidelijkst waargenomen
wordt, in de zuurste oplossingen. De mogelijkheid
bestaat, dat evenals de H-ionenconcentratie, waar de
afzetting zeer duidelijk is, ook de beide andere H-ionen-
concentraties onder invloed van de lading van het
glas te groot worden waargenomen. Immers, in alle
gevallen, waar de bewegelijkheid groot is, komen de
wieren, hetzij door de reactie op het licht of door die
op de zwaartekracht voortdurend met de trilharen in
botsing met den glazen wand. Zij zullen daarbij zeer
waarschijnlijk lading afstaan of lading opnemen; het
resultaat kan zijn, d^t vele verschijnselen in een meer
zure oplossing plaats vinden, dan wanneer de invloed
van het glas ware uitgeschakeld.

De gevolgen hiervan zullen we niet alle bespreken.
Slechts één ervan is te belangrijk, dan dat het niet
ter sprake gebracht zou moeten worden: de positieve
chemotaxis van Chlamydomonas ten opzichte van zuren
wordt misschien slechts veroorzaakt onder invloed van
de negatieve lading van het glas. De optimum-H-ionen-
concentratie zou zelfs verwacht kunnen worden in het
isoëlectrische punt, dat is in zwak alcalische vloeistoffen,
waardoor de positieve chemotaxis ten opzichte van
zuren veranderen zou in een positieve chemotaxis ten
opzichte van basen.

De lading van het glas zou ook van invloed geweest
kunnen zijn op de waarden, die we voor de grens-

concentraties gevonden hebben. Hierdoor zou een
verschuiving van de krommen naar een grooter H-ionen-
concentratie veroorzaakt kunnen zijn. Deze verschuiving
kan echter niet zeer groot geweest zijn, aangezien de
bewegelijkheid van Chlamydomonas in de oplossingen
met de grensconcentraties niet groot was, waardoor
botsingen met den glazen wand niet of betrekkelijk
weinig voorkwamen.

§ 1. De wijze van werken, die men volgt iDij de
bestudeering van chemotactische verschijnselen wordt
vergeleken met de werkwijze voor het onderzoek van
phototropische en geotropische processen. Hierdoor is
het mogelijk, de veronderstelling over de gescheiden
gevoeligheden voor verschillende chemotactisch werk-
zame stoffen voorbarig te noemen.

§ 2. Aan de hand van gegevens uit de litteratuur
wordt aangetoond, dat de capillair-methode geen zeer
geschikte methode is, om nader inzicht te verkrijgen
in het wezen van de chemotactische verschijnselen.

§ 3. Besproken wordt, dat men zich een colloïd-
chemische voorstelling van den invloed der chemotactica
kan vormen.

§ 1. Aangegeven wordt, hoe de wieren, die voor
de proeven gediend hebben, gekweekt werden. Bij
determinatie bleek, dat het gebruikte wier Chlamydo-
monas variabilis was.

§ 2. Besproken wordt, dat de termen physisch
proces, chemisch proces, physiologisch proces en
prikkelproces ongeschikt zijn om de verschillende ver-
schijnselen uit de physiologie uit elkander te houden.

§ 3. Voor Chlamydomonas variabilis Dangeard werd
een zeer duidelijke positieve geotaxis waargenomen,
terwijl uit de litteratuur blijkt, dat eenige onderzoekers
Chlamydomonas pulvisculas negatief geotactisch bevon-
den hebben.

§ 4. Besproken wordt, dat de reactie op de zwaarte-
kracht niet meer plaats heeft na toevoeging van kleine
hoeveelheden zuur, base of zout aan het water, waarin
de wieren zich bevinden.

§ 5. Er wordt meegedeeld, dat de gevoeligheid van
Chlamydomonas voor het licht, evenals die voor de
zwaartekracht onder invloed van toegevoegde electro-
lyten verminderd wordt. Behalve een negatieve photo-
tactische reactie, kan een positieve reactie optreden.

Steeds bevatten de oplossingen, waarin de positieve
phototaxis optreedt een zoo groot electrolytgehalte, dat
een zeer kleine concentratieverhooging ongevoeligheid
voor het licht en voor de zwaartekracht veroorzaakt.

§ 6. De afzetting van Chlamydomonas op den wand
(thigmotaxis) geschiedt, doordat de uiteinden der tril-
haren aan het glas vastkleven. De thigmotactische
verschijnselen hebben alleen plaats in oplossingen, die
niet duidelijk alcalisch zijn. In oplossingen, die alleen
zuur, althans weinig zout bevatten, komt het verschijnsel
vaak voor, wanneer het zuurgehalte bijna zoo groot
is, dat de bewegelijkheid zeer gering is en dus ook
ongevoeligheid voor licht en zwaartekracht optreedt.

De individuen van Chlamydomonas kunnen ook
onderling aaneenkleven met de trilharen. Dit verschijnsel
kan zoo algemeen in een preparaat optreden, dat het
ook macroscopisch zichtbaar wordt.

Het is mogelijk in het donker onder het dekglas
met Chlamydomonas een zuurstoflijn te doen ontstaan.
Dit wordt nog niet als een bewijs aangezien, dat
Chlamydomonas werkelijk op de zuurstof van de lucht
reageert. Besproken wordt, hoe bij de proef onder het
dekglas ook de koolzuurconcentratie moet veranderen.
Met behulp van spirillen kon worden aangetoond, dat
onder invloed van koolzuurgas een verplaatsing van
de zuurstoflijn, gevormd door spirillen was te veroor-
zaken; met stikstof, zuurstof en lucht was dat niet
mogelijk.

§ 1. Het is gemakkelijk waar te nemen, of de
organismen zeer bewegelijk of slechts weinig bewegelijk
zijn. Door grensconcentraties te bepalen, was het moge-
lijk de critische concentratie te berekenen, waar theo-
retisch de overgang van zeer bewegelijk naar weinig
bewegelijk plaats vond. De bewegelijkheid werd beoor-
deeld met behulp van de reactie op de zwaartekracht.

§ 2. Het bleek noodzakelijk de proeven in buisjes
met denzelfden diameter te doen plaats hebben. De
invloed van de temperatuur was van weinig beteekenis.
De proeven werden uitgevoerd, blootgesteld aan een-
zijdig diffuus daglicht; een poging om in het donker
te experimenteeren mislukte, doordat daarbij zeer
ongeregelde uitkomsten verkregen werden.

§ 3. Behandeld wordt, hoe de wieren, bevrijd van
de cultuurvloeistof in de electrolytoplossingen gebracht
werden. Hierbij werden ze gedurende korten tijd met
gedestilleerd water gewasschen. De gevoeligheid voor
electrolytoplossingen, veranderde daardoor niet. Steeds
werden ongeveer evenveel organismen voor elke proef
gebruikt.

§ 4. In verband met den grooten invloed van de
H-ionen en van de OH-ionen, was het wenschelijk»
de oplossingen, behalve ten opzichte van de zout-
concentratie ook regelmatig te laten veranderen ten
opzichte van het H- en het OH-ionengehalte.

De oplossingen werden in reeksen gebruikt. In elke
reeks was de H-ionenconcentratie constant. De verschil-
lende reeksen varieerden, wat betreft het waterstof-
ionengehalte. Met behulp van de reeksen werden
grensconcentraties bepaald en daaruit critische concen-
traties berekend.

De electrolyten zijn grootendeels in ionen gesplitst;
het ligt voor de hand den invloed van de electrolyten
aan de ionen toe te schrijven. Bij neutrale zouten zijn
de anionen en de kationen steeds in dezelfde verhou-
ding aanwezig. In zoutoplossingen neemt men dus
steeds den invloed waar van gelijke hoeveelheden
anionen en kationen gezamelijk.

Het product van het aantal H-ionen en OH-ionen
is constant. Hierdoor is het mogelijk den invloed van
de H-ionen en van de OH-ionen ieder afzonderlijk na
te gaan. Ten gevolge daarvan worden ook in een reeks
met constant zoutgehalte, maar met regelmatig toene-
mende H-ionenconcentratie twee critische concentraties
gevonden, terwijl in een reeks met constante H-ionen-
concentratie één critische concentratie gevonden werd.

§ 5. De critische concentraties en de grensconcen-
traties worden aangegeven in een rechthoekig tweeassig
coördinaten stelsel; op de ordinaat-as wordt de zuur- of
baseconcentratie en op de abscis-as wordt de zout-
concentratie aangegeven.

- § 6. Zoutoplossingen met regelmatig uiteenloopende
H-ionenconcentratie werden verkregen door kleine
hoeveelheden zuur of base toe te voegen. Hierbij,
moeten bepaalde voorzorgsmaatregelen in acht genomen
worden. ₍

Bij de acetaatoplossingen werden de oplossingen
zuur gemaakt met azijnzuur. In dit geval verkrijgt men
bufferoplossingen, hetgeen bepaalde voordeelen biedt.

§ 1. Besproken wordt, dat de H-ionen en de
OH-ionen van grooten invloed zijn op de bewegelijk-
heid van Chlamydomonas. Om dit aan te toonen werd
gebruik gemaakt van mengsels van natriumacetaat met
azijnzuur en met kaliumhydroxyde, waarin het acetaat-
gehalte constant was, terwijl de H-ionenconcentratie
regelmatig veranderde.

§ 2. De proeven over den invloed van zure en
alcalische oplossingen van K₂S0₄, KC1 en KN0₃ werden
zesvoudig uitgevoerd, waardoor de uitkomsten veel
betrouwbaarder werden.

Aangegeven wordt, hoe de critische concentratie
berekend werd. Bij het gebruik van een nieuwe cultuur
werden de onmiddellijk voorafgaande proeven herhaald
om te zien, of de organismen uit de nieuwe cultuur
even gevoelig waren voor electrolyten als die uit de
oude cultuur. Meestal waren de verschillen onbeteekenend.

Voor KC1 werd éénmaal een belangrijke verandering
van de gevoeligheid waargenomen. Besproken wordt,
hoe de gewijzigde gevoeligheid veroorzaakt zou kunnen
zijn onder invloed van een cultuurvloeistof van eenigs-
zins andere samenstelling.

§ 3. Besproken wordt, hoe de invloed van base
en zout volgens het verloop van de kromme voor
K₂S0₄ in de meest alcalische oplossingen ongeveer
additief is, terwijl de invloed van mengsels van zuur
en zout niet additief kan zijn. Zuur en zout gaan eikaars
invloed tegen. Dit blijkt ook uit de figuur van natrium-
acetaat in de meest zure oplossingen.

Een overeenkomstig gedrag ten opzichte van mengsels
van zout en base en van zout en zuur, werd door
Hardy geconstateerd bij het weder in oplossing gaan
van colloïdaie globulinen, die door kleine electrolyt-
hoeveelheden waren uitgevlokt.

§ 4. Besproken wordt, hoe het middelste gedeelte
van de krommen vaak een grillig uiterlijk heeft, door
■de aanwezigheid van maxima en minima. Meestal zijn
vijf maxima te onderscheiden.

Door dit gedeelte van de kromme kan een as van
symmetrie getrokken worden. Deze as loopt vaak niet
horizontaal. De mogelijkheid bestaat, dat de symmetrie
veroorzaakt wordt, doordat we te doen hebben met
de werking van ionen.

De hoofdrichting van het middelste gedeelte der
kromme wordt misschien beinvloed door de waardigheid
der ionen.

alleen vergeleken kunnen worden met colloïden, die
zich als zuur en base kunnen gedragen, maar verder
eigenschappen van de suspensoïden bezitten. Voor een
vergelijking komen weer de globulinen in aanmerking.

§ 6. Uit de figuren wordt afgeleid, dat het isoëlec-
trische punt (volgens Michaëlis) van de plasmacolloïden
verwacht kan worden in zwak alcalische oplossing.
Direct was de ligging van dit punt niet te bepalen.

§ 7. Besproken wordt, hoe er nog twee andere-
verschijnselen zijn, die aanwijzingen zouden kunnen
geven over de ligging van het isoëlectrische punt, n.1.
de vasthechting op het glas en het onderling aaneen-
kleven van de wieren met de trilharen. Het eerste
verschijnsel had echter in oplossingen plaats, die meer
zuur waren, dan die, waarin de wieren volgens het
verloop der krommen isoëlectrisch zijn. Dit wordt
toegeschreven aan de negatieve lading van het glas
ten opzichte van alcalische, neutrale en zeer zwak
zure oplossingen.

In welke oplossingen het onderling aaneenhechten
plaats vond, werd niet aangeteekend.

Behalve dat bij vasthechting aan het glas, de invloed
van de lading van het grensvlak glas—water een rol
speelt, kan een verschuiving van de verschijnselen naar
meer zure oplossingen verwacht worden in alle gevallen,
waar de bewegelijkheid der wieren zeer groot is. Onder
invloed van het licht of van de zwaartekracht komen
de wieren dan steeds voortdurend met de trilharen met
het glas in contact, waardoor opname of afgave van
electriciteit plaats kan hebben.

Er wordt op gewezen, hoe het zuuroptimum van Chla-
mydomonas bij chemotactische proeven wellicht ook
alleen onder invloed van het glas een zuuroptimum is-

C. E. B. Bremekamp. 1915. Over den invloed, dien
licht- en zwaartekrachtreacties bij planten op elkaar
uitoefenen. Verslag van de Wis- en Natuurkundige
Afdeeling van de Koninklijke Academie van Weten-
schappen te Amsterdam van 27 Maart 1915. Deel
XXIII.

J. Buder. 1914. Fortschritte aus dem Gebiete der
Botanischen Physiologie und Vererbungslehre.
Biologenkalender, 1914.

J. Buder. 1917. Zur Kenntniss der phototaktischen
Richtungsbewegungen. Jahrbücher für Wissenschaft-
liche Botanik, Band 58, 1917.

P. A. Dangeard. 1898. Mémoire sur les Chlamydomo-
nadinées. Le Botaniste, sixième série, 1898.

F. W. Engelmann. 1881. Neue Methode zur Unter-
suchung der Sauerstoffausscheidung pflanzlicher
und thierischer Organismen. Botanische Zeitung,
39ter Jahrgang, 1881.

W. B. Hardy. 1905. Colloïdal Solution. The Globulins.
The Journal of Physiology. Vol. XXXIII, 1905—\'06.

H. C. Jacobsen. 1910. Kulturversuche mit einigen
niederen Volvocaceën. Zeitschrift für Botanik, zweiter
Jahrgang, 1910.

H. S. Jennings. 1914. Die niederen Organismen, deutsche
Uebersetzung von E. Mangold, Leipzig.

P. Jensen. 1893. Ueber den Geotropismus niederer
Organismen. Archiv für die gesammte Physiologie,
Band LIII, 1893.

H. Kniep. 1906. Untersuchungen über die Chemotaxis
von Bacteriën. Jahrbücher für Wissenschaftliche
Botanik, Band LIII, 1906.

H. R. Kruyt. 1918. Strömungspotentiale und Kolloïd-
stabilität. Kolloïd-Zeitschrift, Band XXII, 1918.

S. Kusano. 1909. Studies on the Chemotactic and
other related reactions of the Swarmspores of
Myxomycetes. Journal of the College of Agriculture,
Imperial University of Tokyo, Volume II, 1909.

R. S. Lillie. 1904. The Relation of Ions to Ciliary
Movement. The American Journal of Physiology,
volume X, ■ 1904.

R. S. Lillie. 1906. The relation of Ions to contractile
processes, I.-The Action of Salt-solutions on the
ciliated Epithelium of Mytilus edulis. The Ame-
rican Journal of Physiology, volume XVII, 1906.

J. Massart. 1890. Recherches sur les organismes in-
férieurs. III, La sensibilité ä la gravitation. Bulletin
de 1\'Académie Royale de Belgique, troisième série,
Tome 22, 1890.

W. Pfeffer. 1884. LocomotorischeRichtungsbewegungen
durch chemische Reize. Untersuchungen aus dem
Botanischen Institut Tübingen, I.

W. Pfeffer. 1888. Ueber chemotactische Bewegungen
von Bacteriën, Flagellaten und Volvocineën. Un-
tersuchungen aus dem Botanischen Institut Tübin-
gen, II.

T. B. Robertson. 1912. Die physikalische Chemie der
Proteine. Deutsche Uebersetzung von F. A. Wyncken,
Dresden.

C. J. Rutten—Pekelharing. 1910. Untersuchungen
über die Perception des Schwerkraftreizes. Recueil
des Travaux Botaniques Néerlandais. Volume VII,

F. Schwarz. 1884. Der Einflusz der Schwerkraft auf
die Bewegungsrichtung von Chlamydomonas und
Eüglena. Berichte der Deutschen Botanischen
Gesellschaft. Band 2, 1884.
K. Shibata. 1905. Studien über die Chemotaxis der
/soetes-spermatozo\'fden. Jahrbücher für wissenschaft-
liche Botanik, Band XLI, 1905.
K. Shibata. 1911. Untersuchungen über die Chemo-
taxis der Pteridophyten-spermatozöiden. Jahrbücher
für wissenschaftliche Botanik, Band XLI, 1911.

N. Wille. 1903. Algologische Notizen IX. Nyt Magasin
for Naturvindenskaberne, Band 41, 1903.

I. De verklaring van Morgan van de verhouding
tusschen de gevallen, waar wel en waar niet
„crossing-over" plaats heeft, is zeer aannemelijk.
(Morgan. Mechanism of mendelian heredity.)

II. De zoogenaamde zuurstoflijnen, die bacteriën
onder een dekglas vormen, worden niet veroor-
zaakt door de diffusie van zuurstof.

III. Op welke wijze een Protozoön reageert op zwakke
gelijkstroomen, hangt af van de lading van de
plasmacolloïden van het dier.

IV. Het ontbreken of voorkomen van pyrenoïden kan
niet als een systematisch kenmerk gelden.

V. Willis heeft overtuigend aangetoond, dat er bij de
Podostemonaceeën geen questie van aanpassing is.

VI. Het is van belang na te gaan, of voor de onder-
scheiding der granen overeenkomstige kenmerken
bruikbaar zijn als voor de Onderscheiding van de
individuen uit het geslacht Saccharum. (Jeswiet.
Archief voor de suikerindustrie in Ned.\' Indië,
1916-1918.)

VIII. De neiging tot copulatie van eencellige, bewegelijke
organismen wordt beïnvloed door het electrolyt-
gehalte van het milieu.

IX. De heterocysten van de Cyanophyceeën zouden
kunnen wordenopgevatalsgereduceerdesporangiën.

X. Dat de buizen der Scolithus-zandsteen door wormen
veroorzaakt zouden zijn, is onwaarschijnlijk.

XI. De thigmotaxis van Paramaecium kan voorloopig
niet als een ingewikkeld physiologisch verschijnsel
beschouwd worden.

XII. Er is geen enkel argument gevonden voor de
veronderstelling dat de asymmetrie van den schedel
der Odonloceten samenhangt met de asymmetrie
van de staart.

XV. Er is nog niet aangetoond, dat het licht of de
zwaartekracht als een prikkel kan werken op
groeiende plantendeelen.

Nummer van de oplossing.	A.	B.	c.	D.	E.
gehalte aan KOH X 100000	40.	40.	40.	40.	40.
gehalte aan KN0₃ X 100	7.	8.	9.	10.	11.
aantal buisjes, waar een ophoo-
ping ontstaat.	6.	4.	3.	1.	0.
uitkomst voor de graphiek	0	X	X	X	0