Diss.
Utrecht

1928

.\'c ;
, h

. -1 «I r quot;

■Vnbsp;^ ^

ii V
V,

Èi

• ■\'•quot;-\'■quot;\'ft*:-

■ fquot;-\',-

-f .-\'.r-\'iï-..

■gt;■ ■\'V

. ■■■ : ; :

ter verkrijging van den graad van doctor
in de wis- en natuurkunde aan de rijks-
universiteit te utrecht. op gezag van den
rector magnificus dr. b. j. h. ovink. hoog-
leeraar in de faculteit der letteren en
wijsbegeerte. volgens besluit van den
senaat der universiteit te verdedigen
tegen de bedenkingen van de faculteit
der wis- en natuurkunde op woensdag
13 juni 1928. des namiddags te 4 uur

aa /ÎVÎ.A 30HUgt;i«in;TA/ m -\'er//hq P:r
vv^a yTAv\'DAS30 qo :ïv]:ymv\\] wï Ti^aTiagHviv^i;
•oooH .MKrvo\\H ( a .sa cuor-iUAMU mTO-:^.

■ quot; a .v

Weinig publicaties zijn zoozeer als een proefschrift een weer-
spiegeling van de factoren, die invloed hebben uitgeoefend op
de wetenschappelijke vorming van den schrijver. Daarvan ben ik
mij bij het werk, dat ik in de volgende bladzijden heb beschreven,
ten volle bewust geweest.

In de eerste plaats zijt Gij het, mijn ouders, die mij geleid
hebt in de richting, die voor mij de eenige juiste was. Ik kan U
daarvoor nimmer dankbaar genoeg zijn.

Ik beschouw het als een groote eer, Hooggeleerde Went,
hooggeachte promotor, dat ik zal behooren lot degenen, die bij
U hun dissertatie hebben bewerkt. Gij bezit de gave om in Uw
laboratorium een opgewekt wetenschappelijke spheer te scheppen.
Het groote respect dat Uw voorbeeld afdwingt, maakt dat men
U slechts het beste wil toonen, waartoe men in staat is. Niettegen-
staande Uw Icritischen geest laat ge aan het persoonlijk initiatief
van Uw leerlingen groote vrijheid en heeft elke nieuwe richting
van onderzoek Uw belangstelling. Dat Ge nimmer twijfel hebt
doen blijken in den uitslag van mijn onderzoek, waar ik zelf
menigmaal twijfelde, is voor mij een groote steun geweest om
vol te houden, tot een resultaat was bereikt. Ik ben U voor dit
alles ten hoogste dankbaar.

Hooggeleerde J o r d a n, het is slechts na lange aarzeling, dat
ik de dierphysiologie heb vaarwel gezegd. Uw diep inzicht in
physiologische problemen heeft op mijn denkwijze een grooten
en blijvenden invloed gehad.

Hooggeleerde N i e r s t r a s z, met veel genoegen denk ik terug
aan de jaren, dat ik bij U assistent was. De vergelijkende ana-
tomie, zooals zij door U wordt gedoceerd, heeft voor mij steeds
haar bekoring behouden. Ook aan den omgang met U, Zeer-
geleerde HirschenEntz, benevens het vele, van U geleerd,
denk ik met dankbaarheid terug.

Hooggeleerde Pulle, hoewel ik in den laatsten tijd mij niet
met plantensystematiek heb beziggehouden, hoop ik in de
komende jaren meer van het van U geleerde te zullen profiteeren.
Hooggeleerde vanRomburgh, Zeergeleerde Strengers,
U ben ik zeer dankbaar voor de wijze, waarop gij mij in de
gelegenheid hebt gesteld, mij op het gebied van de organische
en anorganische chemie verder te ontwikkelen.

Hooggeleerde K r u y t, het feit dat de gedachtengang, welke
aan dit proefschrift ten grondslag ligt, op Uwe colleges is ont-
staan, bewijst voldoende, welk een beslissenden invloed gij op
mijn vorming hebt gehad.

Hooggeleerde Ornstein, Schoorl enKolthoff, Zeer-
geleerde van Gittert, de bereidwilligheid, waarmede gij mij
als vreemde in Uw laboratoria behulpzaam zijt geweest, valt
niet genoeg te waardeeren.

Ik beschouw het als een gunstige lotsbeschikking, dat ik U,
Hooggeleerde Baas Becking, in het laatste jaar van mijn
studie heb leeren kennen en waardeeren. Moge het U gegeven
zijn verder door te dringen in het raadsel, dat Chlorophyl heet.

Waarde Dolk, zeer veel heb ik gehad aan de talrijke ge-
sprekken, met U gevoerd. Ik hoop, dat ik nog dikwijls in de
gelegenheid zijn zal, om met U van gedachten te wisselen.

Ik zou het niet gewaagd hebben een onderzoek te beginnen,
dat aan de techniek aanzienlijke eischen stelt, indien ik niet
zeker was geweest van de hulp van een bekwaam technicus.
Gij, waarde P, A, de B o u t e r, hebt U op voortreffelijke wijze
van Uw moeilijke taak gekweten,

56
60
61
61
61
62

64
66

HOOFDSTUK V.
VOORPROEVEN, FOUTENBRONNEN. BEREKENINGEN EN COR-
RECTIES ...............

Correctie voor den groei . . • • ■ •.■.,■..• \\
Correctie voor het COo-vcrval in het assimilatievat
De eenheid van dc hoeveelheid celmatcriaal ....

Dc snelheid, waarmede een groene plant CO2 assimileert, is in
eerste instantie afhankelijk van drie uitwendige factoren, n,L van
de concentratie van de CO2, van de intensiteit van het licht en
van de temperatuur.

F. F. Blackman (1905) heeft voor déze afhankelijkheid de
volgende formuleering gegeven:

tl When a process is conditioned as to its rapidity by a number
of separate factors, the rate of the process is limited by the pace
of the „slowestquot; factorquot;.

Dcze formuleering wordt\' grafisch voorgesteld door het be-
kende, in alle handboeken overgenomen figuurtje (fig. 1), dat ik

de ideale Blackman-kromme wil noemen. De stijgende lijn AB
stelt voor de vermeerdering van de assimilatiesnelheid onder in-
vloed van het toenemen van een factor a; bij fi wordt verdere
stijging onmogelijk, omdat een tweede factor b daar beperkend
wordt. De lijn loopt nu verder evenwijdig aan de abscis (BC).
Was factor b in grooter hoeveelheid aanwezig geweest, dan zou

stijging van de assimilatiesnelheid tot D plaats hebben, alvorens
factor b beperkend werd, ,

Het punt, waarbij de beperking door één factor overgaat in
beperking door een andere, wil ik het overgangspunt noemen,
en dit definieeren als het punt, waarbij twee factoren evenveel
invloed hebben op de snelheid van de assimilatie.

Over de juistheid van B 1 a c k m a n \'s formuleering is een
strijd ontstaan, die nog niet schijnt uitgestreden. Ik wil hier nu
niet op ingaan, doch voorloopig aannemen, dat B 1 a c k m a n \'s
formuleering de feiten juist weergeeft en nagaan, tot welke con-
sequenties dit voert.

De eerste gevolgtrekking is, dat blijkbaar het assimilatieproces
drie combinaties van eigenschappen kan bezitten, al naarmate
C02-concentratie, lichtintensiteit of temperatuur beperkend
zijn, t,w,:

1«, Rechte evenredigheid met de C02-concentratie; j CO2
Onafhankelijkheid van de lichtintensiteit;nbsp;gt;

(QlO = ± 2); f temperatuur
Onafhankelijkheid van de lichtintensiteit; l beperkend.
„nbsp;,, ,, C02-concentratie,. |

Als de temperatuur beperkende factor is, komt hier nog als
complicatie de z,g. tijdfactor bij; de assimilatiesnelheid is n,l, bij
hooge temperaturen niet meer constant, doch neemt met den tijd
af, en wel des te sneller, naarmate de temperatuur hooger is.
Dezen tijdsfactor wil ik voorloopig buiten beschouwing laten,
daar zij bij lagere temperaturen niet optreedt.

Wanneer men het assimilatieproces vergelijkt met een enkel-
voudig chemisch proces in vitro, bijv, de reactie:

A B —gt; AB,
dan valt dadelijk een groot verschil op. De reactiesnelheid van dit
proces wordt eveneens bepaald door drie factoren, n,l, de con-

centratie van stof A, die van stof B en de temperatuur; doch deze
factoren bepalen niet om de beurt, maar gelijktijdig de snelheid
van het proces.

Het proces heeft deze eigenschappen;
Rechte evenredigheid met de concentratie van A; ]

Exponentieele stijging met de temperatuur,
eri houdt deze combinatie van eigenschappen onder alle om-
standigheden.

Tevergeefs zal men zoeken naar een enkelvoudig chemisch
proces, dat bij verandering der factoren, die zijn snelheid bepalen,
zoo geheel van eigenschappen verandert als het assimilatiepro-
ces, Een verklaring is in deze richting niet te vinden.

Anders wordt het, wanneer men het assimilatieproces verge-
lijkt met een ketenreactie, een proces, bestaande uit eenige op
elkaar volgende reacties. Voor een dergelijk ketenproces geldt
n.1, de algemeene regel, dat de snelheid, waarmede het eindpro-
duct wordt gevormd, beheerscht wordt door het langzaamste
proces uit de keten (K r u y t 1926; M\'c, L e w i s 1918).

Wanneer b.v. een stof A wordt omgezet in een stof B, deze weer
in een stof C en die weer in een stof D, dan zal in de reactieketen

A B —gt; C —gt; D
elk volgend proces het reactieproduct van het voorafgaande pro-
ces als uitgangsmateriaal hebben en op den duur niet sneller
kunnen verloopen, dan dit materiaal geleverd wordt. Een vol-
gende reactie kan dus niet sneller gaan dan een voorafgaande.

Maar een reactie kan ook zeer goed door een daarop volgende
reactie verlangzaamd worden, daar zeer vele reacties door op-
hooping van hare reactieproducten worden geremd.

Aldus is het zeer begrijpelijk, dat in een reactieketen het lang-
zaamste proces de snelheid van het geheel bepaalt. Ook physische
processen, als oplossing en diffusie, vallen onder dezen regel.

Wanneer men het assimilatieproces zou willen herleiden tot
een ketenproces, dan zou het een keten moeten zijn van ten
minste drie processen; op deze drie processen zouden de boven-
genoemde drie combinaties van eigenschappen van toepassing
moeten zijn.

lo. een diffusieproces, waarbij de CO2 uit het uitwendig milieu
tot in de chloroplast doordringt;

2o. een photochemisch proces, waarbij lichtenergie in chemi-
sche energie wordt omgezet, onder medewerking van het
chlorophyl;

Het le proces zou het langzaamste zijn, wanneer de CO2 con-
centratie, het 2e, wanneer het licht, het 3e wanneer de tempe-
ratuur beperkende factor is.

Wanneer ik het bovenstaande als werkhypothese aanneem, zal
ik moeten aantoonen, dat de door Blackman gevonden drie
combinaties van eigenschappen inderdaad aan deze drie proces-
sen kunnen worden toegeschreven. Dat dit mogelijk is, wil ik
thans laten zien.

Wanneer een stof door diffusie een bepaalden weg aflegt, is
de diffusiesnelheid ceteris paribus recht evenredig met het ver-
schil in concentratie van die stof aan het begin en het eind van
dezen weg.

Wanneer de concentratie aan het einde O is, dan is de snel-
heid dus recht evenredig met de concentratie aan het begin.

Wanneer in de chloroplast de CO2 druk = O is, (d.i. wanneer
alle aangevoerd CO2 onmiddellijk verbniikt wordt) is dus de

rechte evenredigheid met de COg-concentratie van het milieu
verklaard. Het licht heeft op een diffusieproces natuurlijk geen
invloed.

De temperatuur heeft op diffusiesnelheden wel invloed, hoewel
veel minder dan op chemische processen. Men vindt een Q^q
van 1,2 — 1,3 opgegeven, dus hooger dan een Qio =1, die men
volgens B 1 a c k m a n\'s schema zou moeten verwachten. Dat in be-
paalde gevallen deze schijnbare tegenspraak verklaard kan wor-
den, hoop ik in een later hoofdstuk aan te toonen. Tevens wil
ik er op wijzen, dat proeven met CO2 als beperkende factor bij
hoogere planten zeer moeilijk zijn, daar de doorsnede van den

diffusieweg veranderlijk is door het dikwijls zeer Mnspelturig
gedrag van de stomata.

Volgens de wetten der photochemie is de snelheid van een
photochemisch proces recht evenredig met de geabsorbeerde hoe-
veelheid lichtenergie. (Wet van Grotthus—^van \'t H o f f,
zie Plotnikow, 1920), Hoe ingewikkeld de lichtverdeeling in
een blad ook zijn moge, de absorptiecoëfficiënt verandert niet
(Ursprung, 1918b), In alle deelen van het blad zal de licht-
intensiteit dus recht evenredig met die van het opvallende licht
varieeren. En zoolang het photochemisch proces in alle deelen
van het blad het „langzaamstequot; is, zal de totale assimilatiesnel-
heid recht evenredig zijn met de intensiteit van het opvallende
licht.

Volgens B 1 a c k m a n\'s formuleering is boven een bepaalde
C02-concentratie het photochemisch proces daarvan onafhanke-
lijk, Neemt men aan, dat de CO2 onveranderd aan dit proces
deelneemt, dan is de verklaring van dit feit niet zoo voor de
hand liggend. Het vermoeden dringt zich op, dat op de plaats,
waar het photochemisch proces zich afspeelt, de concentratie
van de reageerende stof reeds haar maximum heeft bereikt en
door vermeerdering van de COo-concentratie in het milieu niet
verder kan worden verhoogd; dat dus het assimileerend agens,
waarschijnlijk het chlorophyl, een groote affiniteit tot COo heeft
en zich bij een geringe COo-concentratie reeds geheel met kool-
zuur heeft verzadigd.

Neemt men bijvoorbeeld met W i 11 s t a 11 e r (1918) aan, dat
het koolzuur met chlorophyl een dissocieerbare verbinding vormt:

Koolzuur chlorophyl ^ koolzuurchlorophyl
en dat in het koolzuurchlorophyl-molecuul de photochemische
omzetting plaats vindt, dan zal, bij een gegeven lichtintensiteit,
de reactiesnelheid bepaald worden door de hoeveelheid koolzuur-
chlorophyl.

Het is duidelijk dat, wanneer practisch alle chlorophyl aan
koolzuur gebonden is, de reactiesnelheid bij die lichtintensiteit
haar maximum heeft bereikt, Is de affiniteit van chlorophyl voor
koolzuur zeer groot, dan zal dit bij een zeer geringe koolzuur-

concentratie reeds het geval zijn, zoodat verdere stijging van
de koolzuurconcentratie het photochemisch proces niet meer kan
versnellen.

Dat de snelheid van dit proces onafhankelijk is van de tem-
peratuur behoeft geen verwondering te wekken. Een groote groep
van photochemische reacties hebben een Qio van ±: 1 (P 1 o t-
nikow, 1920, p. 62),

Wanneer het photochemisch proces van de C02-assimilatie tot
deze groep behoort, vormt het volstrekt geen uitzondering,

Dit proces volgt in mijn voorstelling op het photochemisch
proces en verwerkt het product ervan. De COo neemt er dus waar-
schijnlijk niet aan deel en heeft er dan ook geen invloed op;
het licht evenmin, daar het een niet-photochemisch proces is.

Zooals elke chemische reactie heeft dit proces een hooge Q^^,
De meeste chemische reacties immers hebben, volgens den regel
van Van \'t H o f f, een Q^q, welke tusschen 2 en 3 varieert,

In het bovenstaande heb ik, uitsluitend uitgaande van Black-
m a n\'s principe der beperkende factoren, een werkhypothese
opgesteld, waarbij de assimilatie tot een ketenproces wordt her-
leid, Een quantitatieve overeenstemming met Blackman\'s
formuleering werd daarbij bereikt, behalve dat een geringe tem-
peratuursinvloed is te verwachten, wanneer de CO2 beperkende
factor is.

Niet, dat anderen dergelijke hypothesen niet reeds hebben
opgesteld. Alle gedachten, die ik hierboven gaf, zijn wel reeds
door anderen uitgesproken.

Toch heb ik dezen gedachtengang eerst willen geven zonder
verdere literatuurbeschouwing, met uitsluitend B 1 a c k m a n \'s
„limiting factorsquot; als uitgangspunt; ten eerste, omdat hij als werk-
hypothese bij mijn proefnemingen gediend heeft, en ten tweede,
om tot een zoo scherp mogelijke omschrijving van het probleem
te geraken,.

2o, of er nog andere argumenten zijn te vinden voor de op-
vatting, dat de assimilatie een ketenproces is.

Nadat F. F. B 1 a c k m a n in 1905 het principe der beperkende
factoren voor de kooizuurassimilatie had uitgesproken en het
door hem en zijn medewerkers i) was gepropageerd, heeft het
snel ingang gevonden en een grooten invloed gekregen op de
denkwijze in de botanie en ook daarbuiten.

Het was speciaal gericht tegen de toenmaals algemeen heer-
schende opvatting, dat bijna elk physiologisch proces door een
optimumkromme kon worden voorgesteld.

Ten onrechte spreekt men vaak van een theorie. Een theorie
is slechts B 1 a c k m a n\'s verklaring van het temperatuuroptimum
uit een stijgende en een dalende kromme. Overigens zie ik er
niets anders in dan een omschrijving van de feiten, een empyri-
sche formule dus, welke al of niet juist kan zijn,

Is zij juist? Verscheidene auteurs beweren het tegendeel.
Een zeer feilen aanval deden Brown en Heise (1917 a en
b; Brown 1918), Zij hebben de vergissing begaan het assimi-
latieproces te beschouwen als een enkelvoudig photochemisch
proces en hebben eenige consequenties van deze beschouwings-
wijze willen waar maken met cijfers uit de literatuur. Zoo zeg-
gen zij bijvoorbeeld, dat bij hooge lichtintensiteiten de Qio de-
zelfde moet zijn als bij lage: „A photochemical reaction, with such
intensities of light, would still be photochemical and should show
photochemical coefficientsquot;,

\') Zie Blackman cn Matthaei (1905), Matthaei (1904). Blackman
€n Smith (1911 a en b).

nemingen door een vooropgezette meening hebben laten leiden,
In werkelijkheid zouden meerdere factoren tegelijk van invloed
zijn; het proces zou door een optimumkromme kunnen worden
voorgesteld.

Smith (1919), die hen, mede namens Blackman, van ant-
woord dient, merkt terecht op, dat genoemde auteurs zich de
zaak veel te eenvoudig voorstellen. Hij zinspeelt op de moge-
lijkheid, dat de assimilatie een ketenproces is, waarin donkere,
niet-photochemische processen voorkomen. Hij komt echter niet
verder dan tot het onderstellen van deze mogelijkheid.

Toch moet Smith in één opzicht Brown en Heise gelijk
geven, n.1, dat bij het „overgangspuntquot; de assimilatiekromme
geen scherpen knik heeft, doch wordt afgerond; dicht bij dit
punt n.1, ,,the one (factor) not limiting may have some appreci-
able effect,quot; Hier erkent hij dat B 1 a c k m a n\'s formuleering
waarschijnlijk niet geheel juist is.

Hetzelfde bezwaar heeft BoysenJensen (1919), op grond
van eigen onderzoek. Hij vindt n.l. bij stijgende lichtintensiteit
een geleidelijk ombuigende assimilatiekromme. Hij bepleit een
wijziging van Blackman\'s principe op dezelfde wijze, als op
landbouwkundig gebied Liebig\'s wet van het minimum door
Mitscherlich is gewijzigd. Mitscherlich zegt n.l., dat
de opbrengst stijgt met de vermeerdering van één bepaalde voe-
dingsstof, doch dat de stijging niet evenredig daarmede is, maar
geleidelijk afneemt, waarmede het punt genaderd wordt, waar
de betreffende factor niet meer beperkend is.

Benecke (1921) komt op grond van onderzoekingen over
de zetmeelvorming bij Elodea tot hetzelfde resultaat. Hij neemt
de nomenclatuur van Mitscherlich over: een factor kan zijn
in absoluut minimum (= 0) of in relatief minimum (= het meest
van alle factoren beperkend); doch nooit is één factor uitslui-
tend beperkend (tenzij in absoluut minimum), altijd hebben an-
dere factoren ook invloed.

Harder (1921) trekt dezelfde conclusie uit onderzoekingen
over de zuurstofafscheiding bij waterplanten. Zijn krommen wijken
nog iets meer dan die van bovengenoemde onderzoekers, van
B 1 a c k m a n\'s schema af.

Ook Lundegärdh vindt dezelfde afwijkingen van dit
schema. Hij ziet hierin echter geen modificatie daarvan, doch
een geheel nieuw principe, dat door hem genoemd is „das Rela-
tivitätsgesetz der Assimilationsfactorenquot; (1924a), Het luidt in
\'t kort: „Die relative Wirkung eines Faktors nimmt mit seiner
absoluten Intensität und zwar vielfach nach einer logarithmischen
Kurve abquot; (1927).

In zijn latere onderzoekingen (1926, 1927) vindt hij bovendien
een zeer merkwaardigen invloed van de temperatuur, zoodanig
afwijkend van hetgeen door andere onderzoekers hieromtrent
wordt medegedeeld, dat het de moeite loont er een oogenblik
langer bij stil te staan.

Bij stijgende temperatuur vindt hij n.1. op het bovenbeschreven
algemeen verloop van de assimilatiekromme nog eenige uitge-
sproken optima en minima gesuperponeerd. Eenige van zijn
medewerkers krijgen met dezelfde methodiek soortgelijke resul-
taten (Walt her 1927, Stocker 1927).

Indien Lundegardh gelijk had, zouden de heerschende
opvattingen geheel moeten worden gewijzigd. Er is echter in
Lundegärdh\'s methodiek veel, dat omtrent de resultaten
twijfel doet rijzen,

le. Alle proeven duurden buitengewoon kort, dikwijls slechts
enkele minuten en werden direct na het begin der belichting inge-
zet, Daar een blad veel CO2 kan bevatten (W i 11 s t ä 11 e r en
S t O 11 1918) zal eerst de COo, die zich in het blad bevindt,
verbruikt worden, voordat deze vanuit de lucht wordt opgenomen;
in de eerste minuten is dus het COo-verbruik zeker niet constant.

2e, De assimilatie bij hoogere COo-concentraties werd volu-
metrisch bepaald met een gasanalyse-apparaat waarin, voorzoover
uit de beschrijving is op te maken, de waterdampspanning van de
lucht niet constant werd gehouden, iets, waarvoor anders in soort-
gelijke apparaten (als die van Haldane en Krogh) steeds
zorgvuldig gezorgd wordt. Wanneer nu bijv, bij 20quot;^ een monster
lucht, met waterdamp verzadigd, in het apparaat komt en daarna
in aanraking wordt gebracht met een 30 pCt, KOH-oplossing,
kan de waterdampspanning van 17 m,M, kwik tot 12 m,M. kwik
dalen, hetgeen een volumenafname van ± 0,6 pCt. zou beteekenen.

Toch zegt Lundegärdh dat met dit apparaat een gemiddelde
iout wordt gemaakt van slechts 0.003 pCt.

3e. Bij een gedeelte der proeven (1924 b.) werd door de ana-
lyses de COs-houdende lucht met water uit het assimilatievat ge-
dreven, waarin de CO2 gedeeltelijk kan oplossen.

4e. Voor de bepalingen werd telkens een nieuw blad gebruikt;
de assimilatie is berekend per eenheid van oppervlakte. Indivi-
dueele verschillen lijken mij niet uitgesloten.

Ik meen, dat de bovengenoemde opmerkingen aanleiding kun-
nen zijn om aan de door Lundegärdh gevonden optima en
minima geen principieele waarde toe te kennen.

Warburg (1919), experimenteerende met het eencellige
groene wier Chlorella, vindt bij vermeerdering van COa-concen-
tratie of lichtintensiteit eveneens ongeveer logarithmisch ver-
loopende assimilatiekrommen,

Rome 11 (1926) bestrijdt op zuiver theoretische gronden het
principe der beperkende factoren. In het laatste hoofdstuk zal ik
hierop terugkomen.

Alles bijeengenomen schijnt dus de regel van B 1 a c k m a n
niet streng, doch slechts bij benadering op te gaan en schijnen
groote afwijkingen voor te komen in de buurt van het overgangs-
punt, waar de knik in de kromme aanzienlijk wordt afgerond.

Behalve Warburg hebben alle genoemde onderzoekers ge-
werkt met bladen of zelfs met geheele waterplanten. Nu is een
enkel blad reeds een zeer gecompliceerd systeem en verkeeren
de chloroplasten daarin in zeer verschillende condities. Wordt
een blad van boven belicht, dan ontvangen de chloroplasten aan
de bovenzijde vele malen meer licht dan die aan de onderzijde.

Bij het toenemen van de licht-intensiteit zal voor de chloro-
plasten aan de bovenzijde het eerst het punt bereikt worden,
-waarbij het licht niet meer beperkende factor is; de assimilatie
zal hier dus niet verder stijgen. Bij verdere toeneming van de
lichtintensiteit zal dit geschieden voor de daaronder gelegen chlo-
roplasten, tenslotte voor de onderste. Dus zelfs, indien voor elke
chloroplast Blackman\'s formuleering volkomen juist was, zou

men toch voor het geheele blad een langzamen overgang van licht-
beperking in temperatuur- resp. C02-beperking moeten verwach-
ten, Hoe meer de condities van de chloroplasten onderling ver-
schillen, des te meer wordt de overgang geleidelijk en wordt de
kromme afgerond. Dit kan misschien de afwijkingen van Black-
m a n \' s schema grootendeels verklaren. Ook de C02-toevoer be-
hoeft voor alle chloroplasten niet dezelfde te zijn, waardoor even-
eens belangrijke afwijkingen kunnen ontstaan- Deze beide om-
standigheden worden door Schroeder (1924) helder uiteen-
gezet,

Zooals reeds werd opgemerkt, is deze gedachte niet nieuw. Aan
de theorieën, door onderzoekers alsWillstätter enStoll,
Warburg en Briggs ontwikkeld, ligt deze idee ten grond-
slag.

De argumenten, die ten gunste van deze hypothese zijn aan te
voeren, wil ik duidelijkheidshalve in vier groepen verdeelen:

Ad. 1, In de inleiding heb ik de hypothese, dat de assimilatie
een ketenproces is, op logische wijze uit Blackman\'s formu-
leering trachten af te leiden. Argumenten in denzelfden geest
vindt men bij W i 11 s t ä 11 e r en S t o 11 en Briggs, die een
photochemisch en een chemisch proces onderscheiden. Een meer
gedetailleerde, hoewel ook meer hypothetische uitwerking treft
men bij W a r b u r g aan; bij dezen onderzoeker vindt men ook de
meening, dat, wanneer de COo-concentratie beperkende factor
is, de assimilatiesnelheid van een blad door een diffusieproces
wordt bepaald.

Hetgeen ik op pagina 3 schreef omtrent enkelvoudige reacties
in vitro, vindt men bijna gelijkluidend bij Thoday (1922). Hij
zegt\'

„Clearly the principle of limiting factors is not applicable to
simple direct reactions of this type, between substances in solution.
That it does hold for assimilation is in itself a demonstration of
the complexity of the process. It is at least probable that to each
of the external limiting factors corresponds a distinct stage of the
process which is dependent upon it. The rate of the process as a
whole is in reality determined by the rate of the slowest con-
tributory stage, as pointed out by B r i g g squot;.

Ook bij S p o e h r (1926) vindt men de opmerking; „The prin-
ciple of limiting factors has its analogon in the step-reactions of
chemistryquot;, (I.e. p. 97), Hij beschouwt Blackman\'s principe,
evenals ik, als een formuleering; ,,This theory and its modifica-
tions, however, tell us little of the kinetics of the photosynthetic
process; they are the first attemps at an accurate expression of
the relation of this process to the various factors which influ-
ence it.quot;

Ad 2. Van inhibitie- en vermoeienis-verschijnselen vindt men
de meest bekende voorbeelden in de onderzoekingen van E w a r t
enPantanelli.

E w a r t (1896, 1897, 1898a, 1898b) stelde groene plantendeelen
bloot aan alle mogelijke schadelijke invloeden, zooals: hooge tem-
peraturen bij droogte en vochtigheid, koude, uitdroging, gedeelte-
lijke verstikking, narcotica, zuren, alcaliën, ophooping van kool-
hydraten in de plant, sterke plasmolytica, sterke bestraling door
de zon, langdurige afwezigheid van CO,,.

In bijna alle gevallen kon hij, met behulp van Engelmann\'s
bacteriën-methode, een reversibelen stilstand van het assimilatie-
proces constateeren. Werd de plant weer in normale omstandig-
heden gebracht, dan keerde het assimilatievermogen weer terug.
Meestal was, wat betreft de groene kleur, geen verandering waar
te nemen. Hij noemde dit verschijnsel: „assimilatory inhibitionquot;.
Hij concludeerde hieruit, dat, hoewel chlorophyl voor de assimi-
latie noodzakelijk is „equally important factors of probably plas-
matic origin also enter into playquot; (1896 I.e. p, 457),

P a n t a n e 11 i (1904), evenals Ewart in Pfeffer\'s labo-
ratorium werkzaam, bestudeerde de assimilatie van waterplanten
met de luchtbellenmethode. Hij vond, dat bij sterke lichtintensi-

teilen. (1—64 X die van het zonlicht) het assimilatievermogen af-
neemt en zich bij lag^ere lichtintensiteiten weer grootendeels her-
stelt, Hij noemde dit verschijnsel „Ermüdungquot; en meende het niet
door afbraak van het chlorophyl te kunnen verklaren, daar dit
zich niet zoo gauw herstelt, „In der Thai sind die Ermüdungser-
scheinungen gewiss auf protoplasmatische Reactionen zurückzu-
führenquot;. (Lc- p. 188).

Door de onderzoekingen van Engelmann (1882—1884),
T i m i r i a s e f f (1903), Ursprung (1917, 1918a) e,a. is geble-
ken, dat slechts het licht, dat door het chlorophyl wordt geabsor-
beerd, aan het assimilatieproces, d,w,z. aan het photochemisch
proces deelneemt, aangezien er een groote overeenkomst bestaat
tusschen absorbtie en assimilatie in de verschillende deelen van
het spectrum. Het chlorophyl beheerscht dus de photochemische
reactie, is het photochemisch agens. Wanneer nu volgens E w a r t
en Pantanelli het assimilatievermogen kan worden vermin-
derd zonder invloed uit te oefenen op het chlorophyl, geldt deze
vermindering blijkbaar een agens dat een niet-pholochemische
reactie beheerscht.

De z.g. tijdfactor van Blackman (1905) is blijkbaar niets
anders dan een speciaal geval van inhibitie: bij hooge tempera-
turen neemt de snelheid van het chemisch proces af. B 1 a c k m a n
neemt aan, dat men hier le doen heefl met de afbraak van een
enzym door de hooge temperatuur; dit enzym moet dus als het
chemisch agens worden beschouwd.

Ook hetgeen Ursprung solarisatie noemt, is wellicht het-
zelfde verschijnsel. De zetmeelvorming in een blad, welke met de
stijging van de lichtintensiteit eerst toeneemt, wordt bij hooge
lichtintensiteiten gedeeltelijk of geheel stopgezet, terwijl blijkbaar
de afvoer van zetmeel doorgaat. Ook dit verschijnsel is reversibel.
Maar aan den anderen kant is de zetmeelvorming niet zonder meer
gelijk te stellen met hel opnemen van COo of het afgeven van
O2. Bovendien vermoeden Schroederen Horn (1922, T r u -
de H o r n 1923), dat de solarisatie berust op uitdroging en daar-
mede gepaard gaande omzetting van zetmeel in suikers.

latievermogen deed reeds Ewart (1896) enkele proeven. Hij
constateerde, dat eerst de groene kleur ontstaat, vervolgens pas
het assimilatievermogen. (Volgens Wills tatter zijn echter
deze waarnemingen aan twijfel onderhevig.) Miss Irving (1910)
heeft dit vraagstuk opnieuw aangepakt. Zij vond, dat bij geëtio-
leerde bladen van kiemplanten van gerst en boon bij belichting
eerst de groene kleur zich ontwikkelt. Pas wanneer de bladen
grasgroen zijn, begint de assimilatie op te treden, die dan snel
toeneemt. Haar conclusie luidt: „It must be some other component
part of the photosynthetic machinery, which controls the beginning
of complete functional activity,quot;

W i 11 s t a 11 e r was, dank zij zijn groote kennis van bet chlo-
rophyl, in staat, een colorimetrische methode uit te werken, om het
chlorophyl quantitatief te bepalen. Hij en S t o 11 (1918) onder-
zofchten daarmede het verband tusschen chlorophyl-gehalte en
assimilatievermogen bij bladen van zeer vele planten. De omstan-
digheden waaronder de assimilatie plaats vond, waren in \'t alge-
meen zoodanig, dat de temperatuur beperkende factor was; t,w,
25° C„ een zeer hooge lichtintensiteit (48,000 M.K.) en een groote

Het aantal grammen CO2, per uur geassimileerd, gedeeld door
het chlorophylgehalte in grammen noemden zij het assimilatie-
getal (Assimilationszahl), Dit getal is een maat voor de ver-
houding van chemisch agens tot photochemisch agens (chlorophyl),
daar in hun proeven het chemisch proces de snelheid bepaalde.

Zij vonden nu een groote variatie van assimilatiegetallen. Wel
waren deze voor vele gewone bladen ongeveer hetzelfde, variee-
rend tusschen 5 en 8, iets hooger bij bladen met een sterk ont-
wikkeld assimilatievermogen (voor Helianthus 14,0—16,7); doch
bij aura-varieteiten, welke zeer weinig chlorophyl bevatten, von-
den zij zeer hooge assimilatiegetallen (50—120), tot 20 maal
hooger\' dan bij den groenen stamvorm.

Zij kwamen hierdoor tot het besluit, dat er een chemisch agens
moet bestaan, dat niet identiek is met het chlorophyl, doch een
apart iets is. Zij gaven dit den naam van „enzymfactorquot;.

De theorie, welke zij omtrent het assimilatieproces hebben ont-
wikkeld, luidt ongeveer als volgt:

Het koolzuur verbindt zich niet als COg, doch als HgCOj
met het Mg atoom van het chlorophyl. Er ontstaat een molecuul
koolzuurchlorophyl, Willstatter en Stoll konden inder-
daad een binding van koolzuur door een colloïdale chlorophyl-
oplossing constateeren.

Het photochemisch proces bestaat nu hieruit, dat dit aan
chlorophyl gebonden koolzuur onder opneming van lichtenergie
overgaat in een hoogeren energievorm, n.l, formaldehydperoxyd.
Het chemisch proces is de afsplitsing van zuurstof door een kata-
lase-achtig enzym, waardoor formaldehyd ontstaat. Daar zij steeds
een assimilatiequotient van 1 vonden, maakten zij de gevolgtrek-
king, dat direct de reductietrap van formaldehyd wordt bereikt
en een intermediair reductieproduct niet wordt opgehoopt.

Het gevormde formaldehyd wordt nu van het chlorophyl afge-
splitst en tot suikers gepolymeriscerd.

Na deze kleine uitweiding over Willstatter\'s theorie wil
ik nog even terugkomen op de assimilatiegetallen, die hij vindt
bij geëtioleerde bladen,

In tegenstelling met Miss Irving vond Willstatter bij
het eerste optreden van het chlorophyl buitengewoon hooge assi-
milatiegetallen, wat bewijzen zou, dat de „enzymfactorquot; reeds
aanwezig is, vóórdat het chlorophyl begint op te treden, terwijl
uit de proeven van Miss Irving juist het tegendeel valt te con-
cludeeren, Deze tegenspraak is door Briggs (1920) tot een
bevredigende oplossing gebracht. Deze onderzoeker gebruikte
de palladiumzwartmethode van Blackman, een methode,
waarbij het mogelijk is, het chlorophylgehalte constant te hou-
den, Hij constateerde, dat bij kiemplanten van Phaseolus vul-
garis een factor, die het assimilatievermogen beheerscht en die
niet is het chlorophyl, den 8en dag na het ontkiemen optreedt,
onafhankelijk van het chlorophylgehalte en in enkele dagen zijn
maximum bereikt. Hij noemde dezen factor den internen factor.

Duurt het etiolement langer dan 8 dagen, dan is bij het eerste
optreden van het chlorophyl de „interne factorquot; reeds overvloedig
aanwezig en krijgt men hooge assimilatiegetallen. Heeft het etio-
lement kort geduurd, dan is er nog geen interne factor, dus nog
geen assimilatievermogen.

Wi 11 s t ä t ter schijnt zijn planten langer aan etiolement te
hebben blootgesteld dan Miss Irving, zoodat daarmede deze
controversie is opgehelderd.

Ook Briggs beschouwt de assimilatie als een keten van op
elkaar volgende processen. Zijn meening, dat de „interne factorquot;
zou behooren bij een photochemisch proces, dus geheel iets anders
zijn zou dan Willstätter\'s enzymfactor, heeft hij nader-
hand herroepen (1923a); de interne factor behoort dus thans ook
volgens Briggs bij een niet-photochemisch proces.

Het bleek hem, dat men bij kiemplanten twee typen kan onder-
scheiden (1923b); bij het eerste type is tegelijk met het chloro-
phyl reeds het assimilatievermogen aanwezig (Helianthus type),
bij het tweede laat dit nog eenigen tijd op zich wachten (Phase-
olus type).

Ad 4. De vele onderzoekingen over de inwerking van che-
mische stoffen op de assimilatie zal ik grootendeels stilzwijgend
voorbijgaan. Een overzicht vindt men bij Stiles (1925, p. 119).

In diat verband is echter van belang hetgeen Warburg (1919,
1920) hierover heeft gepubliceerd. Warburg experimenteerde
met suspensies van het eencellige groene wier Chlorella, een ob-
ject, dat o.m. het voordeel heeft, dat wegens de kleine afmetin-
gen zoowel CO2 als andere stoffen zeer gemakkelijk tot in de
chloroplast doordringen. Warburg beschouwt eveneens de
assimilatie als een ketenproces, waarbij men, door óf licht óf
temi5eratuur als beperkende factor te kiezen, resp. een photo-
chemisch of een chemisch proces afzonderlijk kan bestudeeren.

Hij bestudeerde nu den invloed van verschillende stoffen, n.1,
een reeks urethanen en blauwzuur, op de snelheid van deze twee
processen.

Urethanen zijn oppervlakte-actieve stoffen; zulke stoffen heb-
ben de eigenschap om in een waterige oplossing de oppervlakte-
spanning te verlagen, waarmede gepaard gaat een ophooping van
de oppervlakte-actieve stof in het grensvlak, terwijl daardoor
andere stoffen voor een grooter of kleiner deel uit dat grensvlak
worden verdrongen.

gene reacties; de reageerende stoffen bevinden zich in een grens-
vlak, Een oppervlakte-actieve stof zal hen daaruit kunnen ver-
dringen en daarmede de reactiesnelheid verlagen; dus kan men
urethanen beschouwen als „reagentiaquot; op heterogene reacties.
Warburg merkt op, dat blauwzuur een groote affiniteit heeft
tot zware metalen. Een reactie, die door een zwaar metaal kataly-
tisch wordt versneld, zal door blauwzuur geremd worden, omdat
de katalysator door het blauwzuur a,h,w. wordt geblokkeerd.
Daarom wordt blauwzuur door Warburg beschouwd als een
„reagensquot; op katalyse door zware metalen.

Warburg vond nu, dat de assimilatie, zoowel bij\' licht- als
bij temperatuurbeperking door urethanen in geringe concentratie
sterk wordt geremd, In de homologe reeks van urethanen vond
hij een toenemende werking bij stijgend moleculairgewicht, het-
geen met toenemende oppervlakte-activiteit overeenkomt.

Blauwzuur daarentegen had alleen een sterk remmenden in-
vloed bij temperatuurbeperking, doch niet bij lichtbeperking.

Hierin kan men een nieuw bewijs zien, dat het twee verschil-
lende processen zijn, die de snelheid van de assimilatie in deze
twee gevallen bepalen.

Vóór 1924 maakte Warburg zich van den gang van zaken
ongeveer de volgende voorstelling:

Ie. Onder opneming van lichtencrgic wordt het chlorophyl
omgezet in een hoogcren energievorm; het wordt tot „photoche-
misch primair productquot;. Dit is dus het eigenlijk photochemisch
proces.

2e. De CO2 wordt in een chemisch proces verwerkt tot een
stof, welke geschikt is om de in het photochemisch primair pro-
duct opgehoopte energie over te nemen: de COj wordt gemaakt
tot „acceptorquot;. De reactie, waarin deze acceptorvorming plaats
vindt, noemt hij de Blackman\'sche reactie. Dit is de reactie, welke
de snelheid bepaalt als de temperatuur beperkende factor is.
Deze reactie heeft plaats in een grensvlak, heeft een zwaar me-
taal (waarschijnlijk Fe) als katalysator en wordt daarom zoowel
door urethanen, als door blauwzuur geremd,

3e, De acceptor reageert met het „photochemisch primair pro-
ductquot; en ondergaat daarbij een reductie. Deze acceptorreductie

bepaalt de snelheid van de assimÜatie, wanneer het licht beper-
kende factor is; zij heeft plaats in een grensvlak en wordt wel
door urethanen, doch niet door blauwzuur geremd-

De lichtenergie wordt door de „genarcotiseerdequot; cellen op
normale wijze geabsorbeerd, doch voor een kleiner deel aan den
acceptor overgedragen, daar deze voor een deel uit het grens-
vlak is verdrongen.

Voor de argumentatie van deze theorie verwijs ik naar W a r -
burg\'s publicaties (1919, 1920, 1921). Ik bespreek deze theorie
naast die van W i 11 s t ä 11 e r slechts om deze reden, dat het hier
twee door physiologische feiten gefundeerde theorieën betreft,

In W i 11 s t ä 11 e r\'\'s theorie ondergaat het koolzuur eerst een
photochemische, dan een chemische omzetting; inWarburg\'s
theorie juist omgekeerd: hier neemt het koolzuur zelf niet deel
aan het photochemisch proces, doch eerst nadat het is omgezet,
In 1924 heeft Warburg zijn acceptortheorie zonder slag of
stoot opgegeven en W i 11 s t ä 11 e r\'s theorie als de meest

Het bleek n.1, in proeven met suspensies van Chlorella, dat
de inwerking van blauwzuur en urethanen op de Blackman\'sche
reactie ongeveer dezelfde was als op de ontbinding van H2O2
(oxydase- of katalasewerking) door datzelfde object (War-
burg enUyesugi 1924),

Ook de afhankelijkheid van de temperatuur was voor beide
reacties dezelfde (Y a b u s o e 1924). Hieruit concludeerde War-
burg, dat beide reacties door hetzelfde agens zouden worden
veroorzaakt. De Blackman\'sche reactie zou dan een oxydase-
reactie zijn, hetgeen geheel in W i 11 s t ä 11 e r\'s theorie past.

Al wijst dus de waarschijnlijkheid in deze richting, toch staat
het m.i, nog volstrekt niet vast, dat het koolzuur aan het photo-
chemiscTi proces deelneemt en zal het bewijs daartoe nog ge-
leverd moeten worden.

De bovenstaande literatuurbeschouwing is geenszins volledig,
In de laatste jaren zijn twee voortreffelijke overzichten over het
geheele gebied der koolzuurassimilatie verschenen van de hand
van Stiles (1925) en S poeh r (1926), waarin de literatuur

vollediger behandeld wordt dan het hier in mijn bedoeling ligt
en waarnaar ik den lezer verwijzen kan.

Slechts zooveel heb ik genoemd, als tot steun of kritiek van
mijn betoog diende te worden aangevoerd. Wat ik echter hoop
te hebben aangetoond is, dat de assimilatie als een ketenproces
moet worden beschouwd. Ongetwijfeld bestaat er naast een photo-
chemisch proces een chemisch proces; de namen temperatuur-
factor (Blackman), enzymfactor (Willstatter), Blach:-
mansche reactie (W a r b u r g), interne factor (Briggs) hebben
alle betrekking op dit proces of cp het agens, aan welks werk-
zaamheid dit proces moet worden toegeschreven; de termen
infiibitie (E w a r t), vermoeienis (P a n t a n e 11 i), tijdfactor
Blackman) en misschien solarisatie (Ursprung) betreffen
een teruggang in de reactiesnelheid van dit proces.

De groote onafhankelijkheid, welke dit proces in allerlei op-
zichten blijkt te bezitten ten opzichte van het photochemisch
proces, maakt de onderstelling van een afzonderlijk agens naast
het photochemisch agens — het chlorophyl — tot een zeer waar-
schijnlijke hypothese. Vermoedelijk is het van enzymachtigen
aard, daar het bij temperaturen boven 30° C. snel in werkzaam-
heid vermindert (Blackman\'s tijdfactor en theorie van het
temperatuuroptimum, 1905),

Ik wil niet zeggen, dat het proces, waarmede wij hier te doen
hebben, een enkelvoudig proces is. De groote veranderlijkheid in
de tempcratuurcoëfficiënt, die daalt, naarmate de temperatuur
hooger wordt, zooals Warburg voor de ,,Blackman\'sche
reactiequot; heeft gevonden, duidt op den samengestelden aard van
dit proces. Doch daar ons voorloopig de gegevens ontbreken om
dit proces verder te analyseeren, meen ik al de bovengenoemde
verschijnselen in één adem te mogen noemen, als betrekking
hebbende op eenzelfde chemisch proces.

Het spreekt vanzelf, dat de eigenlijke assimilatieprocessen
worden voorafgegaan door een transport van de CO2 van uit het
uitwendig milieu naar de chloroplast. Algemeen vindt men de
meening verbreid, dat een gedeeltelijke sluiting van de stomata
een daling van de assimilatiesnelheid tengevolge kan hebben, dat

dus onder bepaalde omstandigheden het COo-transport de assi-
milatiesnelheid kan bepalen.

De hypothese, dat bij lage C02-concentratie een diffusieproces
het langzaamste proces in de reactieketen is, is hiermede ge-
wettigd.

In het eerste deel van dit hoofdstuk heb ik uiteengezet, dat het
schema van de „limiting factorsquot; de verschijnselen voor een blad
niet juist weergeeft, dat het echter mogelijk is, dat voor de afzon-
derlijke chloroplast dit schema geldig is.

De eenige proeven hierover zijn van Warburg, Hij experi-
menteerde, zooals reeds is opgemerkt, met het eencellige groene
wier Chlorella, waarvan men elke cel, om zoo te zeggen, als een
enkele chloroplast met een celwand kan beschouwen. Daar het
COg-transport hier een zeer kleinen weg heeft af te leggen,
meende hij, dat dit transport nimmer de assimilatiesnelheid zou
kunnen belemmeren. Het diffusieproces zou hier dus als even-
tueele „langzaamstequot; reactie zijn uitgeschakeld en het geheel een
graad eenvoudiger zijn geworden. Warburg meende dan ook,
dat hij de C02-druk binnen en buiten de cel gelijk mocht stellen
en door dezen te varieeren den invloed daarvan op het eigenlijke
assimilatieproces in de cel kon vaststellen.

De veranderingen in C02-concentratie bereikte hij door de
wieren te suspendeeren in oplossingen van carbonaat en bicarbo-
naat. Door de verhouding van deze twee zouten te veranderen
kon hij de koolzuurconcentratie in de oplossing binnen zeer wijde
grenzen varieeren. De assimilatie bepaalde hij manometrisch, ge-
bruik makende van de verschillende oplosbaarheden van CO2
en O2 in deze oplossingen.

Hoewel Warburg\'s methode zeer ingenieus en elegant is,
heeft zi] m.i. toch nog bezwaren. In de eerste plaats is het ideaal,
waarbij alle cellen in dezelfde condities verkeeren, wat de licht-
intensiteit betreft, nog niet bereikt.

Wel heeft Warburg de voorzorg genomen, om in de proeven,
waar het licht beperkende factor was, zeer verdunde celsuspen-
sies te gebruiken, waardoor, volgens zijn eigen opgave, slechts
10—20 pCt. van het licht werd geabsorbeerd.

Indien het maximale verschil in lichtintensiteit voor alle cellen
slechts 10—20 pCt, bedraagt, is dit bezwaar niet groot. Het is
echter zeer waarschijnlijk, dat een betrekkelijk klein gedeelte
van de cellen aanzienlijk door andere cellen wordt beschaduwd
en slechts 50 pCt. of nog minder van het vereischte licht ont-
vangt. In dat geval, ook indien in totaal slechts 10—20 pCt. van
het licht wordt geabsorbeerd, zal de fout, die men maakt, veel
grooter zijn.

Immers, indien voor het gros der cellen het licht juist niet
meer beperkende factor is, zal men de intensiteit tot het dubbele
moeten opvoeren, om dit ook voor de beschaduwde cellen het
geval te doen zijn.

Een tweede bezwaar van W a r b u r g\'s methode is het feit, dat
men, om de C02-concentratie te varieeren, de cellen moet bloot-
stellen aan buffermengsels van zeer verschillenden zuurgraad, die
voor de cellen niet steeds onschadelijk zijn, en waarmede men
een nieuwe complicatie invoert.

Ik heb nu een methode uitgewerkt, waarin ik ook deze laatste
twee bezwaren meen te hebben ondervangen en waarmede ik
mij ten doel heb gesteld de volgende vragen te beantwoorden:

Ie. • Op welke wijze is de assimilatiesnelheid van de afzon-
derlijke chloroplast afhankelijk van dc COo-concentratie, de licht-
intensiteit en de temperatuur?

2e. Van welken aard zijn de processen uit de reactieketen,
welke de snelheid van het assimilatieproces kunnen bepalen?

Een geschikt object heb ik gezocht onder de eencellige lucht-
wieren, welke men overal op boomen en muren kan aantreffen.

Van materiaal van dergelijke vindplaatsen heb ik in het labo-
ratorium op verschillende manieren culturen gemaakt op anor-
ganische voedingsbodems met het doel een soort te vinden, die
geschikt was om voort te kweeken in een laag van één cel dik.

Ik achtte het niet waarschijnlijk, dat het mogelijk zou zijn om
in de experimenten het materiaal vrij te houden van bacteriën.
Dus moest ik een organisme hebben, dat zich goed vermenig-
vuldigen kon op een zuiver anorganischen voedingsbodem, waar-
door de baqteriënontwikkeling tot een minimum zou worden
beperkt.

Het water, dat voor het maken van de voedingsbodems werd
gebruikt, was steeds van glas in glas gedestilleerd, ter vermijding
van sporen koper en andere zware metalen, welke voor de wieren
zeer vergiftig zijn (oligodynamische werking). Het gebruik van
apparaten en kolven van Jenaglas bleek voor mijn doel niet
noodig te zijn.

De voor de plaatculturen te gebruiken agar werd, ter verwij-
dering van organische stoffen, twee dagen met leidingwater ge-
spoeld, vervolgens een dag in gedestilleerd water gezet.

Daarna werd een voedingsbodem gemaakt van de volgende,
door Beyerink (1898) aangegeven samenstelling,

Deze werd gesteriliseerd en in Petrischalen uitgegoten.
Kiezelzuurbodems werden gemaakt volgens het voorschrift
van Pringsheim: waterglas wordt met behulp van een areo-
meter verdund tot s.g. 1.08. Hiervan werd telkens 10 ccM. in
een bekerglaasje snel vermengd met 7 ccM. IN. zoutzuur en snel
in Petrischalen uitgegoten, waarin het spoedig gelatineert.
(Pringsheim neemt eenigszins andere verhoudingen, n.l. ge-
lijke volumina waterglas s.g. 1,08 en zoutzuur s.g, 1.1 op 1/10
verdund = ± 0,55 N.).

Deze platen worden nu een dag in stroomend leidingwater
gespoeld om het aanwezige zoutzuur uit te wasschen en daarna
overgoten met een oplossing van voedingszouten, welke na eenige
uren voldoende in het kiezelzuur doordringt; daarna kan de
vloeistof worden afgegoten.

Het bleek mij, dat voor mijn doel de kiezelzuurbodems op
den duur de voorkeur verdienen boven de agarbodems. Indien
men n.l, niet met reinculturen te maken heeft, krijgt men op
agarbodems, hoe goed de agar te voren ook is uitgewasschen,
steeds nog eenige ontwikkeling van bacteriën en schimmels, welke
op kiezelzuurbodems bijna geheel achterwege blijft.

Voor de culturen op gips werden kleine gipsplaatjes gegoten
en in Petrischaaltjes overgoten met ± 10 ccM. voedingsvloeistof.
Nu werd van verschillende muren en boomen eenige groene
substantie afgekrabd en in een reageerbuis met water geschud;
deze suspensie werd eenige malen verdund en tenslotte over de
voedingsbodems uitgegoten. Na eenige oogenblikken liet ik het
water voorzichtig afloopen.

Na een paar weken vertoonden de voedingsbodems een groot
aantal kleine groene koloniën van verschillende soorten wieren,
waaronder soorten van Protococcus, Chlorella, Hormidium, Sti-
chococcus en andere. Met een puntig mesje kan zulk een cel-
klompje van het substraat worden afgelicht, in gedestilleerd
water gesuspendeerd en over een nieuwen voedingsbodem uitge-

goten. Op deze wijze konden zonder moeite cultures van één
soort worden verkregen.

In den aanvang had ik gedacht, dat de één of andere Proto-
coccacee wel voor mijn doel geschikt zou zijn. Door een toeval
ontdekte ik echter een veel beter object.

Op het oppervlak van de voedingsvloeistof, welke één van de
gipsblokjes omgaf, zag ik n.l. na ruim een maand groene slierten
ontstaan, welke in grootte toenamen en zich aaneenlegden, zoodat
tenslotte het geheele vloeistofoppervlak bedekt was met een
dun ^roen vliesje.

Het bleek te zijn een draadwier, Hormidium spec-, dat de eigen-
schap heeft, zich aan het oppervlak van de cultuurvloeistof te
ontwikkelen. *) De celdraden vormen bij het uitgroeien kronkels,
welke zich aan elkaar leggen, zoodat een aaneengesloten vlies
ontstaat, dat door capillaire krachten aan het oppervlak wordt
vastgehouden, terwijl vrijwel niets naar beneden zinkt. Het laagje
is één cel dik. Het vertoont bij doorvallend licht een merkwaar-
dig aspect, doordat op verschillende plekken de aaneengesloten
celdraden in verschillende richtingen zijn georiënteerd, waarbij
door de lichtbreking afwisselend lichte en donkere plekjes ont-
staan. Het bleek mij, dat deze eigenschap bij Hormidium reeds
lang bekend is, door Chodat in 1915 is beschreven en in de
Flora van Pascher (1914) zelfs als soortskenmerk wordt ge-
bruikt, Deze eigenschap maakt dit wier tot een ideaal object voor
mijn onderzoek. Met behulp van kiezelzuurbodems werd op de
bovenbeschreven wijze een soortzuivere cultuur verkregen, welke
vervolgens verder op vloeibare voedingsbodems werd voortge-
k weekt.

Daar door W i 11 s t a 11 e r (1918 noot p, 168) en Benecke
(1921) een specifieke invloed van Ammoniumzouten op de
assimilatie wordt vermeld, heb ik er de voorkeur aan gegeven,
om m\'èt ammoniumvrije oplossingen te werken.

♦) Dc Heer J, H e i m a n s te Amsterdam was zoo vriendelijk, het wier
voor mij te determineeren. Het is waarschijnlijk een vorm van Hormococcus
flaccidus (Kütz.) Chodat = Klothrix flaccidus Kütz. = Hormidium flacci-
dum Kl. zz: Stichococcus flaccidus (Nag.) Gay.

geven oplossing en kvi^am na een aantal oriënteerende proeven
tot een samenstelling, waarop de wieren goed bleken te gedijen.
Ik maakte een aantal zoutoplossingen, welke in voorraad wer-
den gehouden, n,l, een van KNO3 5 pCt,, een van CaS04 ver-
zadigde opl,=0,01 pCt., een van MgSO^ 1 pCt„ een van KH2PO,
1 pCt, en een van FeS04 0,1 pCt, Alleen de laatste oplos-
sing moest voor het gebruik steeds versch worden bereid, daar
het ferrozout in oplossing spoedig oxydeert en als ferrizout
neerslaat. Bij ± 400 ccM, gedestilleerd water werden deze
oplossingen in de onderstaande hoeveelheden en volgorde
toegevoegd; de laatste kolom geeft de samenstelling van
de verkregen oplossing aan:

Ik heb meenen op te merken, dat het voor de voedingswaarde
van de oplossing niet onverschillig is, op welke wijze de zouten
bij elkander worden gevoegd.

De oplossing vk^erd niet gesteriliseerd. De wieren werden ge-
kweekt in kolfjes van 100 ccM, inhoud, waarin zich ± 15 ccM,
van de voedingsvloeistof bevond en die met een wattenprop waren
gesloten.

Het overenten geschiedde met een oog van nikkclchroomdraad,
dat een middellijn had van 5-10 mM. Als men zulk een oog in
de vloeistof onder de wieren steekt en daarna eruit licht, draagt
het een vloeistofvliesje, dat aan twee kanten met een laagje
wieren bedekt is. Brengt men dit oog in een nieuw cultuurkolfje
met het vloeistofoppervlak in aanraking, dan spreiden zich dc
wieren onmiddellijk over het oppervlak uit en kunnen zich daar
opnieuw vermeerderen.

Ik plaatste de cultuurkolfjes in een glazen bak, door een glazen
plaat afgedekt, voor het venster. Direct zonlicht werd met trans-
parant papier afgeschermd, In den beginne meende ik koolzuur

te moeten toevoegen, door dagelijks eenig koolzuur in den glazen
bak te laten stroomen. Op den duur bleek, dat uit de kamer-
lucht voldoende koolzuur door de wattenprop diffundeert om

In twee a drie weken is het geheele vloeistofoppervlak in het
kolfje met wier bedekt. De groei gaat dan niet verder, blijkbaar
is dan de voedingsvloeistof uitgeput of zijn afbraakproducten
van de stofwisseling gevormd, welke den groei belemmeren.

Komt een cultuur op deze wijze, of wel door te hooge tem-
peratuur of te sterke belichting, in slechte condities, dan begin-
nen de wierdraden naar beneden te zinken, zoodat na eenigen
tijd bijna de geheele hoeveelheid wieren als groene vlokken in de

drie dagen te voren geënt op het oppervlak van een voedings-
oplossing, welke zich bevond in een soort van vijvertje, 4 c.M,

Dit vijvertje werd gevormd door een glazen plaat 1 als bodem
en een ebonieten ring 4 als rand. Een caoutchouc ring 3, geknipt

uit een rijwielbinnenband, werd hiertusschen geklemd (voo/
waterdichte afsluiting) met behulp van de klemmen 5, 6, 7 en 8.
De klemmen 5 en 6 bestaan uit een gootvormig, witgelakt stuk
koper, waarin een vernikkeld koperen staaf 9 bewegelijk is be-
vestigd; er zijn n.l twee staafjes 11 aan vastgemaakt, welke
door spiraalveertjes worden omhooggehouden. Door het aan-
draaien van de schroeven 10 kan de staaf naar beneden worden
gedrukt, waarmede de ebonieten ring en de glazen plaat op
elkander kunnen worden geklemd.

Reepen caoutchouc 12 en schijfjes kurk 13 beschermen het
glas tegen het metaal; het springt anders spoedig stuk.

Dit vijvertje wordt horizontaal gezet en tot halverhoogte
met de voedingsoplossing gevuld. Daarop wordt een voldoende
hoeveelheid wieren erin overgeënt.

Wanneer nu een proef genomen moet worden, wordt door
middel van een klein hevelt je de voedingsoplossing grootendeels
onder de wieren uitgezogen. Dit geschiedt ook, wanneer de oplos-
sing moet worden ververscht. Het moet vooral voorzichtig ge-
beuren. Het wierlaagje blijft n.1. op zijn plaats, zoolang het uit-
einde van het heveltje onder het vloeistofoppervlak is. Doch als
het vijvertje bijna leeg is, worden luchtbelletjes meegezogen en
wordt het met wier bedekte oppervlak naar het heveltje toege-
trokken en a.h.w. mede weggeheveld, waarbij dikwijls vrij veel
materiaal verloren gaat. Dit is te verhelpen door om het uiteinde
van het heveltje, waar dit in de vloeistof steekt, een lusje van
geparaffineerd draad of dun touw op het vloeistofoppervlak te
laten drijven; dit laatste wordt aldus grootendeels van het
heveltje afgesloten en reageert dan ook niet meer, wanneer lucht-
belletjes worden medegezogen.

Ook kan men met twee geparaffineerde reepjes papier de
wieren naar het middengedeelte van het vijvertje opdrijven, al-
vorens de voedingsvloeistof te laten wegloopen. Aldus geschiedde
bij de meeste proeven.

Als de vloeistof is weggezogen, liggen de wieren op een zeer
dun vloeistoflaagje op de glazen plaat 1; deze wordt, na het weg-
nemen van de klemmen en den ring van eboniet, gemaakt tot
bodem van het assimilatievat (zie volgend hoofdstuk).

De methode heb ik in korte trekken reeds elders beschreven
tl928) en zal ik hier uitvoerig weergeven. Zij moet aan de vol-
gende technische eischen voldoen:

In het assimilatievat moeten de drie factoren: COo-concentratie,
lichtintensiteit en temperatuur, elk afzonderlijk naar willekeur
kunnen worden gevarieerd of constant gehouden. De COg-con-
centratie moet in alle deelen van het assimilatievat dezelfde
zijn en nauwkeurig kunnen worden bepaald.

Wanneer men bedenkt, dat in de atmospheer de COo-concen-
tratie ± 0,03 pCt, bedraagt, wat dus voor de wieren de normale
toestand is, dan is het duidelijk, dat een nauwkeurigheid van
0,001 pCt. gewenscht is. Productie en verbruik van CO2 (respi-
ratie en assimilatie) moeten nauwkeurig kunnen worden bepaald.
De COa-bepalingen geschieden gasanalytisch. Het veelgebruikte
gasanalyseapparaat van H a 1 d a n e heeft slechts een nauwkeu-
rigeid van 0,01 pCt,

Krogh (1920) construeerde echter een apparaat, waarmede
van 50 ccM. lucht het COo- en 02-gehalte op 0,001 vol. pCt,
kan worden bepaald.

Het \'gasanalysetoestel, in mijn proeven gebruikt, is, behoudens
eenige kleine wijzigingen, geheel naar het toestel van Krogh
(1920) nagebouwd. De grootte van het luchtmonster is echter
niet 50 ccM., doch 10 ccM.

Een korte beschrijving moge hier volgen. Voor een uitvoerige
argumentatie van de constructie verwijs ik naar het artikel van
Krogh.

Het principe is zeer eenvoudig. Door het dalen van het kwik,
dat zich bevindt in een gecalibreerde buret 1 (zie fig. 3) wordt

een monster lucht naar binnen gezogen. Hiervan wordt het volu-
men gemeten; dan wordt dit luchtmonster in aanraking gebracht
met een 10 pCt, KOH-oplossing, welke zich in pipet 4 bevindt,
waar de CO2 geabsorbeerd wordt; het volumen wordt opnieuv/

gemeten. De vermindering van het volumen komt overeen met
de hoeveelheid CO2, welke het luchtmonster bevat.

Evenzoo gaat het met de zuurstof, die in pipet 5 wordt ge-
absorbeerd door een alkalische oplossing van pyrogallol.

Het volumen, dat een hoeveelheid lucht inneemt, is echter
afhankelijk van de waterdampspanning, de temperatuur en den
druk. Fouten, door verandering van deze drie factoren ontstaan,

In buret 1 bevindt zich boven het kwik n,l, een weinig water,
met H2SO4 even aangezuurd. De waterdampspanning in de buret

Alle buretten bevinden zich in een glazen bak, gevuld met
water, dat van tijd tot tijd met den roerder 24 wordt omgeroerd.
In dit water bevindt zich ook een compensatievat 10, dat even-
eens ± 10 ccM. lucht en een weinig aangezuurd water bevat.
Wanneer de kranen 11, 12, 13, 14, 15, 16 en 17 zóó staan, als
ze in fig. 3 zijn aangegeven, waar ze op doorsnede zijn geteekend,
wordt de lucht in buret 1 door het systeem van capillaire buizen
heen slechts gescheiden van die in het compensatievat 10 door
een petroleumdruppel, welke zich be^vindt in de manometerbuis
23, Als deze druppel stilstaat, is de kruk aan beide zijden de-
zelfde, Bij kleine temperatuursveranderingen van het water zal
in buret 1 en het compensatievat de druk met hetzelfde bedrag
toenemen: de petroleumdruppel blijft op zijn plaats. Bij een
volgende volumenaflezing moet de petroleumdruppel dus weder
op dezelfde plaats staan. Aangezien men met een geheel gesloten
systeem te doen heeft, is men onafhankelijk van veranderingen

De reden, waarom met de meeste apparaten de fouten van
de analyses niet kleiner zijn dan 0,01 pCt„ is volgens Krogh,
dat in de eerste plaats in de gasburet een inconstante hoeveelheid
vuil aanwezig is, voornamelijk ontstaan door de aanraking van
het kwik met een bewegende caoutchoucslang; in de tweede
plaats, dat de hoeveelheid water, die zich in de gasburet bevindt,
afneemt, doordat bij elke analyse eenig water overdestilleert naar
de absorptièvloeistoffen, welke een geringere waterdampspannmg
hebben dan zuiver water.

Het op en neer bewegen van het kwik geschiedt niet door
het op en neer bewegen van een niveauvat met een bewegelijke
caoutchoucslang, doch door veranderingen van luchtdruk. Door
middel van een waterstraalluchtpcmp 32 en een vacuumflesch 33
wordt door kraan 21 heen de luchtdruk verminderd boven het
kwik in vat 6, dat onderaan communiceert met buret 1. Hierdoor
kan men het kwik uit buret 1 wegzuigen, en na vat 6 door kraan
21 weder in verbinding te hebben gesteld met de buitenlucht, het
weder in buret 1 doen terugstroomen.

Aldus wordt op een zeer gemakkelijke en handelbare wijze
het kwik op en neer bewogen, terwijl het nergens met bewegelijke
caoutchoucdeelen in aanraking is.

De tweede, belangrijkste verbetering is het gebruik van drie
afzonderlijke gasburetten, waarvan de eerste (1) dient voor het
bewegen van de lucht naar en van de absorptiepipetten en voor
het verzadigen van het luchtmonster met waterdamp; de tweede
(2) voor het meten van het volumen van de lucht vóór en na de
absorptie van CO2; de derde (3) voor het meten na de absorptie
van de O2.

Deze beide laatste buretten bevatten eveneens eenig aange-
zuurd water {±: 2 cmM.), juist genoeg om een verzadigde water-
dampspanning van het luchtmonster te verzekeren en zoo weinig,
dat, wanneer het kwikniveau in het wijde gedeelte van de buret
staat, het water als een lijntje langs het kwikoppervlak te zien
is. Het moet zóó weinig zijn, dat, bij het dalen van het kwik, hel
water in het wijde gedeelte aan den wand blijft hangen en niet
mede gaat in het capillaire, gecalibreerde ondereinde, waar het
een nauwkeurige aflezing van de positie van den kwikmeniscus
zou schaden.

De inhoud van buret 2 is evenals die van buret 1 ruim 10 ccM,;
de inhoud van het gecalibreerde ondereinde is slechts 0.4 ccM, =
4 pCt. van het totale volumen. Het is in gedeelten van 1 cmM,
verdeeld, zoodat door schatting het volumen op 0,1 cmM, nauw-
keurig kan worden afgelezen.

het volumen in dezelfde buret 2 gemeten worden, daar het CO2-
gehalte van de lucht zelden meer dan 1 pCt bedraagt. Wanneer
echter de O2 uit de lucht is geabsorbeerd, is het volumen met
ziz 21 pCt, afgenomen en kan niet meer in buret 2 gemeten wor-
den. Dit geschiedt nu in buret 3, welks inhoud ± 8 ccM. is.

Het capillaire ondereinde hiervan is in mijn toestel iets minder
fijn gecalibreerd, n.l. in gedeelten van 5 cmM,, zoodat aflezingen
op 0,5 cmM. of 0.005 pCt, nauwkeurig kunnen plaats hebben.

Het op en neer bewegen van het kwik in de buretten 2 en 3
geschiedt op de reeds beschreven wijze met behulp van vat 7
en kraan 22, Dit is voldoende voor grove instelling van den
kwikmeniscus. Voor fijne instelling dient de volgende inrichting.
Boven de kranen 18, 19 en 20 zijn zijbuisjes aangebracht, elk
voorzien van een kort stukje vacuumslang, met een glazen stop
afgesloten. Door het losser of vaster draaien van de klemkraan-
tjes 29, 30 of 31 kan de hoeveelheid kwik hierin worden gewij-
zigd, waardoor een zeer fijne instelling kan worden verkregen.
De klemkraantjes zijn gemonteerd op een frame, waardoor de
slangetjes onbewegelijk worden vastgehouden en een betere
fixatie van het kwikniveau in de buretten wordt bereikt.

De 10 pCt. KOH-oplossing, welke zich bevindt in de absorptie-
pipet 4 en het daarmede communicerende vat 8, is tevoren door
schudden in evenwicht gebracht met lucht bij kamertemperatuur.

De pyrogallol-oplossing in pipet 5 en vat 9 is (naar H a 1-
d a n e\'s voorschrift) een oplossing van 10 gr. zuivere pyrogallol
(ik gebruikte hiervoor „Pyralquot; van Hauff amp; Co.) op 100 ccM,
verzadigde KOH-oplossing (s.g. 1.55). Deze oplossing moet ver-
zadigd zijn met stikstof (lucht, bevrijd van COo en Oo) en is
daartoe in een fleschje ±: 20 min. met lucht heftig geschud. De
CO2 en O2 zijn spoedig door de vloeistof geabsorbeerd; door
de stop af en toe een klein weinig te openen, zorgt men er voor,
dat dè stikstof een druk heeft van 1 atm. Het verwarmen van
het fleschje door de hand dient te worden vermeden.

De absorptiepipetten worden geledigd, schoongemaakt en ge-
vuld door de buizen 34 en 35, welke aan hare boveneinden naar
achteren zijn omgebogen en met een stukje caoutchoucslang
met stop zijn afgesloten. Aldus komt er nooit absorptievloeistof
in aanraking met het water uit den glazen bak.

Het vat 8 staat met een capillaire buis met de buitenlucht in
verbinding, waardoor heen slechts weinig CO2 uit de kamerlucht
diffundeert, zoodat de KOH-oplossing lang bruikbaar blijft.

De absorptievloeistof in vat 9 is door een KOH-oplossing in
de reservoirtjes 36 en 37 van de buitenlucht afgesloten, zooals
in de figuur te zien is.

Het gasanalyseapparaat en de overige apparatuur werden ver-
vaardigd door den Heer P, A, de B o u t e r. Amanuensis van
het Botanisch laboratorium te Utrecht, Menige technische moei-
lijkheid werd in overleg met hem opgelost. Een woord van dank
voor de degelijke en bekwame wijze, waarop hij het dikwijls
moeilijke werk tot stand heeft gebracht, is hier zeker op zijn
plaats.

Voor het maken van de buretten werden uit een groot aantal
capillaire glazen buizen eenige uitgezocht, die de vereischte,
over de geheele lengte ongeveer constante, inwendige diameter
hadden. Deze werden voorzien van de bollen 1, 2 en 3, waarvan
de inhoud werd bepaald door het geheel met kwik te vullen en
dit daarna te wegen. Door in de vlam het glas iets uit te blazen
of een weinig te doen samenvallen werd ten slotte ongeveer dc
juiste inhoud verkregen.

De buretten werden vervolgens gecalibreerd. Daartoe werd er
aan het benedeneinde een glazen kraantje aangeblazen, voorzien
van een fijn uitgetrokken punt. De buret werd gevuld met ge-
zuiverd kwik. Door hiervan een hoeveelheid te laten afvloeien
en te wegen, werd het volumen bepaald tusschen twee merk-
streepjes, boven en beneden den bol aangebracht.

Het aanbrengen van deze streepjes geschiedde met een mengsel
van zwarte lak en terpentijn, tot een kleverige substantie inge-
droogd, door middel van een aan eene zijde haarfijn uitgetrok-
ken glazen staafje. Gedurende deze bewerkingen moet het kwik
een bekende, constante temperatuur hebben. Hiertoe werd een
watermantel om den bol aangebracht en de buis bij het kraantje
door een laag watten tegen de warmte van de hand beschermd.

een punt bepaald was en een merkstreepje aangebracht, werd
de ruimte tusschen de streepjes voorzien van calibreering.

Buret 1 werd van 6,4 tot 10.3 ccM, verdeeld in deelen van
10 cmM,; buret 2 van 9,57 tot 10,03 ccM in deelen van 1 cmM,
en buret 3 van 7,0 tot 8,3 ccM, in deelen van 5 cmM,

De calibreering werd gecontroleerd op de boven beschreven
wijze. Voor het capillaire gedeelte was hiertoe het aanbrengen
van een watermantel niet noodig; het aflezen van de temperatuur
der kamerlucht was voldoende. Van de nog gevonden, geringe
afwijkingen werd een correctietabel voor elke buret samengesteld.

De buretten 1, 2 en 3 werden nu met de kranen 11, 12 en 13
tot één geheel vereenigd en met koperen staafjes op den rand
van den bak bevestigd. De glazen buizen passeeren den door-
boorden bodem van dezen bak en zijn daarmede met een stuk
zachte caoutchoucslang waterdicht verbonden, zonder dat het
glas geklemd wordt, zooals in fig, 3 bij buret 1 is aangegeven.

Een tweede geheel vormen de absorptiepipetten 4 en 5, met
de kranen 14, 15 en 16. Dit is afzonderlijk gemonteerd en kan
apart verwijderd worden.

Een derde geheel vormen het compensatievat 10, de kraan 17
en de manometerbuis 23.

Ter waarschuwing voor volgende onderzoekers wil ik hier
eenige constructiefouten vermelden, die ik in den aanvang heb
gemaakt.

In de eerste plaats vertoonden de kranen uiterst geringe lek-
ken. Het meerendeel der in den handel verkrijgbare kranen is
n.l. voor het beoogde doel niet geschikt. Door inslijpen met fijn
amarilpoeder gelukte het mij dit euvel gedeeltelijk te verhelpen.
De kranen 16 en 17 werden door andere vervangen, speciaal
voor het doel besteld. Daar ook kraan 11 goed afsloot, was een
lek naar de buitenlucht uitgesloten. Daar het verder steeds
mogelijk was, bij groote drukverschillen binnen het apparaat de
absorptiepipetten door twee kranen van de plaats van druk-
verandering af te sluiten, kan het onverhoopt opzuigen van ab-
sorptievloeistof tot in de kranen worden vermeden.

Een tweede fout was, dat het gedeelte van het apparaat, dat
buiten het water uitstak, een te groot luchtvolumen bevatte ten
opzichte van den inhoud van de buretten {± 14 pCt,). Om dit
volumen aan weerszijden van de manometerbuis gelijk te maken,
werd boven kraan 17 een verwijding aangebracht, zoodat ver-
anderingen in de kamertemperatuur nog slechts zeer geringen
invloed hadden op den stand van den petroleum druppel. Boven-
dien werden de capillairen grootendeels met watten omwikkeld
om ze af te sluiten van de warmte van de handen bij het openen
en sluiten van de kranen.

Een derde fout maakte ik bij het ijken van de buretten. Ik
heb n.I, over het hoofd gezien, dat de calibreering moet aangeven
het werkelijk volumen, vermeerderd met den inhoud van kraan 11,

Alvorens een monster lucht in het apparaat te brengen, wordt
n.l. kraan 11 in stand _1 gebracht en een weinig van de te onder-
zoeken lucht wordt door capillair 26, kraan 11 en capillair 25
gedreven om deze schadelijke ruimte door te spoelen. Zet men
kraan 11 nu in zijn ouden stand terug, dan is de inhoud van deze
kraan aan te onderzoeken lucht reeds in het apparaat gebracht,
zonder dat men nog iets daarvan heeft ingezogen.

Om deze kleine fout te elimineeren werd boven het O-streepje
op buret 1 een kleine verwijding aangebracht en daarboven weder
een streepje, zoodanig, dat het volumen tusschen deze streepjes
overeenkwam met den inhoud van kraan 11, Vóór het begin van
elke analyse werd het niveau van het water boven het kwik gezet
op het onderste streepje, bij alle volgende volumenaflezingen
(in de buretten 2 en 3) of het bovenste streepje.

Het overbrengen van een luchtmonster geschiedt met een gas-
houder 38, waarin het kwik, met behulp van een niveauvat 39
op en neer kan worden bewogen,

In bijna alle proeven heb ik mij beperkt tot COo-bepalingen
en de bepaling van het Oo-gehalte achterwege gelaten.

Daar ik echter te voren niet wist of hiermede mijn doel be-
reikt kon worden, heb ik het apparaat ook voor Oo-analyses ge-
schikt gemaakt.

ten slotte, de nauwkeurigheid der CCa-bepalingen tot±0,001 pCt,
op te voeren (men zie de dubbelbepalingen in de tabellen, die
gewoonlijk niet meer dan 0,002 pCt, van elkander afwijken).

Het aflezen van het kwikniveau in de buretten geschiedt met
een loupe, waarbij de parallaxfout op de volgende wijze ver-
meden wordt. Vóór de loupe is een wit papier aangebracht, waarin
een spleetvormig diaphragma is geknipt. Bekijkt men hierdoor
heen de kwikzuil in de buret, het diaphragma dwars houdende,
dan ziet men dit als een donker vlekje op de kwikzuil weer-
kaatst, Men zorgt nu dat dit vlekje steeds vlak onder den menis-
cus te zien is; het oog heeft dan ten opzichte van den meniscus
steeds denzelfden stand.

Verondersteld wordt, dat zich in het apparaat slechts CO2-
vrije lucht bevindt, alle menisci op hun O-punt staan (die in buret
1 op de onderste streep) en de kranen zooals in fig. 3 aan-
gegeven, De stand van den petroleumdruppel wordt afgelezen,
daarop kraan 16 en 17 in stand X gezet. Nu komt kraan 11 in
stand _J; de gashouder wordt glas op glas met buis 26 verbonden,
het niveauvat 39 eenige cM, omhoog geschoven, waardoor in den
gashouder een overdruk ontstaat en door eenige malen kraan
40 van den gashouder kort te openen, de schadelijke ruimte tus-
schen 40 en 11 doorgespoeld. Nu wordt kraan 11 in stand J
gezet, de waterstraalluchtpomp in werking gesteld, kraan 41
van de vacuumflesch in stand H , kraan 21 in stand L gezet en
kraan 40 van den gashouder opnieuw geopend. Nu wordt door het
openen van kraan 18 het luchtmonster, ±10 ccM. groot, naar bin-
nengezogen, waarna men kraan 18 sluit. Het kwik in niveau-
vat en gashouder wordt nu nauwkeurig op gelijke hoogte gesteld
door op- of neerschuiven van het niveauvat 39, kraan 40 gesloten
en kraan 11 in stand F gezet. Nu komt kraan 12 in stand H,
kraan 14 in stand/, kraan 21 in stand J en kraan 22 in stand J:
kraan 18 en 19 worden voorzichtig geopend en het luchtmonster
van buret 1 in buret 2 overgebracht. De meniscus van het water
in buret 1 komt op de bovenste streep te staan.

behulp van de KOH-meniscus in pipet 4; kraan 12 wordt in stand
T en kraan 14 in stand -\\ gezet. De KOH-meniscus verspringt
hierbij gewoonlijk van plaats en wordt door draaien aan klem-
kraan 30 op zijn plaats teruggebracht. Nu komt kraan 14 weer
in stand _L en opent men voorzichtig één voor één de kranen 16
en 17, daarbij zoolang aan klemkraan 30 draaiende, totdat de
petroleummeniscus op zijn plaats blijft, waarop de beide kranen
in stand worden gezet en de petroleumdruppel nauwkeurig
op zijn ouden stand wordt ingesteld,

Tusschen de bedrijven door wordt de roerder 24 door een
motor in beweging gebracht, om voor een gelijkmatige tempe-
ratuur van het water te zorgen.

De menisci in 1 en 4 worden gecontroleerd en de stand van
het kwik in 2 afgelezen. Meestal duurt het 2 a 3 minuten, vóórdat
het volumen van de lucht volkomen constant is geworden.

Kranen 16 en 17 komen in stand X» kraan 14 in stand
kraan 12 in stand h en kraan 22 in stand Nu wordt kraan
19 geopend en het luchtmonster uit buret 2 in pipet 4 gedreven,
waarop kraan 12 in stand _L wordt gezet. Door het ± 10 X
op en neer bewegen van het kwik in buret 1 wordt de schadelijke
ruimte tusschen de kranen uitgespoeld en alle COo, welke zich
daarin mocht bevinden, geabsorbeerd. Bij zeer hooge C02-con-
centraties\'wordt ook de schadelijke ruimte tusschen kraan 12
en den meniscus in 2 nog even doorgespoeld, hoewel dit gewoon-
lijk overbodig is. Het luchtmonster wordt dan in buret 1 en van-
daar opnieuw in buret 2 overgebracht, op de boven beschreven
wijze op den juisten druk gebracht en gemeten. De vermindering
in volumen komt overeen met het gehalte aan CO^. Eventueele
correcties voor de fouten in de calibreering van de buret worden
aangebracht en het C02-gehalte in pCt, berekend.

Daarna wordt de lucht door kraan 16 uit het apparaat ge-
dreven, terwijl men den meniscus in buret 1 weer op de onderste
streep zet. Men is nu weer voor een nieuwe analyse gereed.

Indien zoowel het COo- als het Oo-gehalte moet worden be-
paald, geschiedt dit op analoge wijze, alleen moet dan vóór het
begin der analyse het apparaat met stikstof gevuld zijn. Het uit-
spoelen van de schadelijke ruimte bij de Og-absorptie duurt lan-

ger dan bij de COg-absorptie; ik bewoog het kwik in buret 1
daarbij 30-40 X op en neer. K r o gh doet dit slechts 6 X, waar-
schijnlijk omdat in zijn toestel de schadelijke ruimte naar ver-
houding zooveel geringer is,

Eenige analyses van atmospherische lucht (van het dak van
het laboratorium) volgen hier.

K r O g h vindt bij atmospherische lucht van een straat in Ko-
penhagen een COa-gehalte, dat varieert tusschen ± 0,030 en 0,039
pCt, en een Nz-gehalte, dat varieert tusschen ± 79.040 pCt. en
79.055 pCt, Al waren mijn Oa-bepalingen niet zoo nauwkeurig
als ik gewenscht had, toch moge uit de overeenstemming van
bovenstaande analyses met K r o g h\'s bepalingen een behoorlijke
ijking van het apparaat blijken.

Moeten de buretten worden schoongemaakt, dan laat men het
kwikniveau dalen tot vlak beneden de genoemde zijbuisjes, ver-
wijdert de stukjes vacuumslang en verbindt met een ander stukje
caoutchoucslang het zijbuisje met een rechthoekig omgebogen
buis, waardoor men een oplossing van kaliumbichromaat in ver-
dund zwavelzuur in de buret laat loopen, waarna het caoutchouc-
slangetje wordt dichtgeklemd. Na een dag staan wordt de kalium-
bichromaatoplossing weder afgetapt, de buret zorgvuldig met
gedestilleerd water uitgewasschen, dat schoon moet afloopen
zonder aan den wand druppels te vormen en ten slotte gedroogd
door het doorzuigen van lucht.

Om het aangezuurde water, dat boven het kwik moet staan,
in de buret te brengen, verwijdert men de kraan aan het boven-
einde, brengt het kwikniveau tot boven aan toe, en brengt ver-
volgens met een klein pipetje de vereischte hoeveelheid water
boven het kwik, dat men met het klemkraantje langzaam doet
dalen.

Voor het invetten van de kranen gebruikte ik rubbervet, be-
staande uit 1 deel ongevulcaniscerde rubber, bij ± 100° C, in
5 deelen vaseline opgelost,

Ik wil thans een beschrijving geven van de proefopstelling,
die in fig. 4 half-schematisch is aangegeven en die voldoen moest
aan de eischen, aan het begin van dit hoofdstuk genoemd.

De wieren bevinden zich in het assimilatievat 15, Hier door-
heen gaat een stroom lucht, die tevoren in den COg-generator 1
is voorzien van een constant, bekend gehalte aan CO2. De
lucht, die het assimilatievat verlaat, wordt in den aspirator 29
opgevangen boven kwik, dat met een constante snelheid weg-
loopt. Hieruit wordt de lucht naderhand afgetapt en geanalyseerd.

Wanneer de bovengenoemde luchtstroom het assimilatievat
bij 14 binnenkwam en bij 16 weer verliet, zou bij verbruik van
CO2 een aanzienlijk verval in COo-concentratie van 14 naar 16
moeten bestaan; de concentratie zou niet gelijk zijn in alle deelen
van het vat. Daarom is een circulatie-inrichting aangebracht, die
de lucht grondig mengt door een circulatiestroom, die veel sneller
is, dan die van aan- cn afvoer. Hierdoor wordt een zeer gering
verval in COa-concentratie in het assimilatievat bereikt.

De aan- en afvoerstroom is in de figuur door uitgetrokken
pijltjes, de circulatiestroom door gestippelde pijltjes aangegeven.

Het was niet mogelijk de circulatie-inrichting binnen het assi-
milatievat te vervaardigen; daarom is zij daarbuiten aangebracht
in den vorm van een zuigperspompje 11, dat alle CO2 houdende
lucht, die bij 10 het systeem binnenkomt, dadelijk in snellen
stroom medevoert. De binnengekomen CO« wordt voor een deel
door de wieren in 15 verbruikt, voor het overige bij 26 afgevoerd.
De lucht, die daar het systeem verlaat, heeft dezelfde C02-con-

centratie als die in het assimilatievat; uit het verschil in concen-
tratie van aan- en afvoerlucht benevens de snelheid van aan- en
afvoer wordt de assimilatie in cmM, COg per uur berekend.

De snelheid van aan- en afvoer wordt bepaald door de snel-
heid, waarmede het kwik uit den aspirator 29 wegloopt; deze
snelheid wordt langs electrischen weg geregeld en automatisch
constant gehouden. Aspirator 29 staat door het geheele buizen-
systeem heen bij 2 in open communicatie met de buitenlucht;
evenveel lucht als per minuut het vat 29 binnenkomt, wordt bij
2 in den generator gezogen, treedt bij 10 het circulatiesysteem
binnen en verlaat het bij 26, Na eenigen tijd stelt zich een even-
wicht in tusschen aanvoer, verbruik en afvoer van CO2. De af-
voerlucht is dan voor de analyse geschikt en wordt daartoe,
zonder onderbreking van den constanten stroom, op een tweeden
aspirator 49 overgeschakeld.

Een beschrijving van de constructie en de werking van de
afzonderlijke apparaten moge hier volgen.

De regeling van de C02-concentratie berust evenals bij W a r-
b u r g\'s methode op het gebruik van buffermengsels van car-
bonaat en bicarbonaat.

De generator is afgebeeld in fig, 5. Hij bestaat uit een glazen
buis 1, 40 cM. lang en Wi cM. breed, gevuld met glazen kralen
van 2 m,M, diameter. Hier doorheen druppelt uit het vat 3, dat
met een kurk (niet luchtdicht) is gesloten, een waterige oplossing
van NaoCO.T en NaHCOa in een bepaalde verhouding, te samen
0,5 grammol. p, L.nbsp;\'

Deze oplossing loopt af in het vat 4, dat van tijd tot tijd door
buis 5 wordt leeggeheveld. Het geheel is bevestigd op een statief
met zwaren looden voet en staat in een thermostaat (fig. 4, 6),
waarin het water door een gasvlam met toluol-regulator en roer-
inrichting nauwkeurig op 30° C. wordt gehouden (temperatuur-
schommelingen i 0.02° C.).

Het niveau van het thermostaatwater wordt door dc streeplijn
7 in fig, 5 aangegeven.

De lucht treedt door buis 2 in den generator, passeert onge-
hinderd de openingen tusschen de kraaltjes, waarlangs de op-
lossing neervloeit (tegenstroomprincipe) en is, boven aangeland,
daarmede in evenwicht. Lucht, bij een bepaalde temperatuur
in evenwicht gebracht met een dergelijke bufferoplossing van
Na2C03 en NaHCOg, heeft n.l. een zeer bepaalde COg-concen-
tratie, die des te hooger is, naarmate de oplossing meer NaHCOs
en minder Na2C03 bevat.

De buis 6 is van binnen geparaffineerd, om het capillair opkrui-
pen van het buffermengsel langs den wand tot buiten het bereik
van het thermostaatwater te verhinderen.

De druppelsnelheid is niet goed met een kraan te regelen;
daarom wordt, na het ingieten van het buffermengsel in 3, met
een pincet bij 8 een propje watten aangebracht en stevig aange-
drukt, zoodanig, dat er elke 4 of 5 seconden één druppel valt,
hetgeen bij 9 gecontroleerd wordt, In het S-vormig gedeelte 10
komt het mengsel op de juiste temperatuur, alvorens de generator-
buis 1 binnen te komen.

Het is meermalen voorgekomen, dat ik vergat het vat 4 tijdig
leeg te hevelen. Er wordt dan in plaats van lucht buffermengsel
door den generator gezogen in het circulatiesysteem en zelfs in
den aspirator. Het kost dan zeer veel tijd om al deze apparaten
weer schoon te krijgen.

Daarom is er een veiligheidsbuisje 11 aangebracht, waarin
zich een weinig water bevindt. Zoodra door het opzuigen van
buffermengsel in buis 1 een onderdruk ontstaat, wordt buiten-
lucht door 11 en 10 naar binnen gezogen, waarbij men in de
verwijding 12 luchtbelletjes door het water ziet borrelen.

Aan buis 6 is een buis verbonden, die het luchtmengsel naar
het circulatiesysteem voert (fig, 4, 7), Deze buis is voorzien van
een verwijding 8, waarin zich eenige druppels van een aange-
zuurde 25 pCt, NaCl-oplossing bevinden, om de waterdampspan-
ning van de lucht te verlagen, ter voorkoming van condensatie-
water in het overige buizensysteem.

Bij bepalingen van de respiratie wordt meestal COo-vrije aan-
voerlucht gebruikt. Daartoe wordt de buis 9 (fig, 4) verbonden
met buis 55 van een generator 56, waar doorheen uit het vat 57

een 2 pCt.-oplossing van KOH druppelt. Deze oplossing loopt
weder langs kraaltjes naar beneden, waar tusschendoor de lucht
strijkt, die aldus van CO2 wordt bevrijd.

Hieronder versta ik het assimilatievat te samen met de inrich-
ting voor luchtcirculatie, in fig, 6 afzonderlijk afgebeeld. Zij zijn

samen gemonteerd op een statief van zwaar vernikkeld koper,
dat vóór en na de proeven in zijn geheel in en uit den thermo-
staat (fig, 4, 25) wordt genomen.

Het assimilatievat (zie figuur 6 en 7) wordt gevormd door
twee glazen platen (1 en 2) als boven- en benedenwand. De
benedenwand heeft, zooals reeds in Hoofdstuk Hl is gezegd, de
bodem gevormd van het vijvertje (fig, 2, 1) waarin de wieren
zijn gekweekt, welke nu op een zeer dun vloeistofvliesje op deze
plaat liggen,. Dezelfde 5 mM, breede caoutchouc ring (fig. 2, 3),
als daar gebruikt werd, dient nu als zijwand van het assimilatie-

vat. Daar deze ring ± 0,8 m,M, dik is, is dit dus tevens de hoogte
van het assimilatievat. Deze ring wordt met vaseline een weinig
ingevet en met de twee vernikkeld koperen klemmen 5 en 6 tus-
schen de boven- en benedenwand ingeperst; daardoor wordt
een lucht- en waterdichte afsluiting bereikt en een assimilatievat
gevormd, dat 24 c.M. lang, 4 c.M. breed en 0,8 m.M. hoog is.

Aan de beide uiteinden van het assimilatievat zijn gaten in
den bovenwand aangebracht, waar doorheen de aan- en afvoer-
buis gestoken zijn; de wijze waarop deze luchtdicht aan den
bovenwand zijn bevestigd is in fig. 7 op doorsnede afgebeeld,
Dc verschillende deelen zijn hier met dezelfde cijfers aangeduid
als in de figuren 2 en 6,

Om de aanvoerbuis 14 bevindt zich een conisch gesneden
caoutchouc stop 15, die door een conisch uitgehold stuk vernik-

keld koper 16 met behulp van de schroeven en moeren 17 stevig
op den bovenwand 2 van het assimilatievat wordt vastgedrukt. De
caoutchoucring 3 loopt juist buiten de uitmonding van de buis
14 om, doch blijft binnen de koppen van de schroeven 17,

Het assimilatievat kan in een doos van vernikkeld koper van
het licht worden afgesloten (in fig. 6 met stippellijn aangegeven).
De eigenlijke doos wordt gevormd door een voorwand (fig, 7,
18) en twee zijwanden en is aan het statief vast verbonden. De
twee zijwanden dragen uitsteeksels, waarop het assimilatievat
rust, zoodanig, dat de deksel 19, welke de boven-, onder- en
achterwand vormt, er ongehinderd op- en afgeschoven kan
worden.

Het circulatiepompje vindt men in fig, 6 en op doorsnede in
fig, 8 afgebeeld. Oorspronkelijk had ik voor dit doel bestemd
een inrichting, waarbij twee caoutchouc membraantjes bij wijze

van zuigers beurtelings op en neer werden bewogen. Het bleek
echter, dat zulke caoutchouc membranen, aan één zijde in aan-
raking met de buitenlucht of met het water van de thermostaat,
met groote snelheid COo doorlaten. Dit hangt samen met het feit,
dat CO2 in caoutchouc oplosbaar is.

Om mij van deze oplosbaarheid een denkbeeld te vormen nam
ik het volgende proefje.

In een aan eene zijde gesloten glazen buis werd een stuk
caoutchouc gedaan, de buis met C02-gas gevuld en het open
einde verbonden met een capillaire buis, waarin zich een ge-
kleurde petroleumdruppel bevond; daarna werd de buis snel in
het water van een thermostaat geplaatst, waarvan de tempera-
tuur 20° C, was. Aan de verplaatsing van den petroleumdruppel
kon de snelheid van opneming van de CO2 van minuut tot minuut
worden gevolgd. Op overeenkomstige wijze kon worden vastge-
steld, hoe de COg weder door het caoutchouc werd afgegeven,
wanneer in de buis de CO2 weder door lucht was vervangen.
Om uit te maken of de CO2 slechts in het buitenste laagje op-
lost, of in het coutchouc doordringt, werd een vergelijkende
proef genomen met een dun stuk rijwielbinnenband en een dik
stuk vacuumslang, waarvan men het resultaat vermeld vindt in
tabel 2.

Men ziet hieruit, dat de snelheid, waarmede de CO2 wordt
opgenomen, in het eerste geval zeer snel, in het tweede geval
zeer langzaam afneemt. Blijkbaar is het 1 m.M. dikke stuk bin-
nenband spoedig tot in zijn binnenste met COg verzadigd, ter-
wijl hiervoor bij het dikke stuk slang veel meer tijd noodig is;
de COo dringt dus met behoorlijke snelheid in het caoutchouc
door.

Tevens blijkt, dat een stuk binnenband in een uur reeds bijna
M van zijn volumen aan CO^ kan opnemen.

Caoutchouc is dus voor C02-dichte afsluiting geen ideaal
middel. Het is echter moeilijk, om iets beters te vinden. Insmeren
met vaseline heeft weinig invloed. Ook allerlei andere stoffen,
zooals celloïdine en zelfs vaste paraffine, bleken met aanmer-
kelijke snelheid COo te absorbeeren.

door het membraantje, dat als zuiger dienst doet, afgesloten te
houden van het water in de thermostaat (zie fig. 8). De kracht-
overbrenging, noodig voor het op en neer bewegen van het mem-
braantje 20, geschiedt door een electrische spoel 21, die een
staafje week ijzer 22, dat zich in het van boven gesloten glazen
buisje 23 bevindt, op en neer trekt.

Het membraantje 20 zit geklemd tusschen twee cylindertjes
24 en 25, elk voorzien van een aan- en afvoerbuis 26 en 27, die
elk weder van een ventieltje 30 en 31 zijn voorzien.

De luchtdichte bevestiging van het glazen buisje 23 geschiedt
weder met een kegelvormige, doorboorde caoutchouc stop 28,
stevig aangedrukt door het aandraaien van de moeren 29, waar-
door tevens de twee cylindertjes op elkander worden geklemd.

Het membraantje mag niet te strak gespannen zijn. Het stukje
week ijzer moet in zijn glazen omhulsel vrij kunnen bewegen,
zoodat het rammelt wanneer men er tegen tikt.

De electrische spoel wordt van het water van de thermostaat
afgesloten door een huls, die uit twee deelen 32 en 33 bestaat,
met caoutchoucslang 34 waterdicht verbonden. Met de geleidings-
draden 35 wordt de spoel, met tusschenschakeling van een lamp-
weerstand, op den stadsstroom aangesloten.

Met behulp van den electromotor, die ook de roerders van de
beide thermostaten in beweging brengt, wordt de hartvormige
schijf 36 (fig. 6) rondgedraaid, waardoor de electrische spoel
op en neer gaat en het pompje functioneert. Het pompje maakt
± 88 slagen per minuut en veroorzaakt een circulatiestroom van
5 L. per uur.

De uentieltjes moeten buitengewoon weinig weerstand hebben.
Dit wordt bereikt door ze te maken als op fig. 9\'is aangegeven.
Een glazen capillair 1 wordt aan zijn eene einde zoodanig ge-
slepen, dat de eigenlijke uitmonding 2 iets uitsteekt en daarna
in de vlam even glad gesmolten. Over deze uitmonding wordt,
met een weinig gesmolten was en hars, een reepje uiterst dun
caoutchouc 3 bevestigd, zoodat het de opening juist afsluit. Ecn
overdruk van enkele c.M. water in de eene richting moet echter
voldoende zijn om de lucht er door te drijven, terwijl bij een-
zelfden druk in de andere richting het membraantje de opening
2 luchtdicht moet afsluiten.

Het buisje 1 wordt nu met zeer dun touw 4 omwonden, zoodat
het, gestoken in het buisje 5, daarin een weinig klemt.

Met een gesmolten mengsel van was en hars, dat men tusschen
het touw laat loopen, worden ds beide buisjes aan elkaar ge-
kit, zooals bij B te zien is.

In het circulatiesysteem is opgenomen een klein waschfleschje
37 (fig. 6), dat ecn weinig gedestilleerd water bevat. Aan het
borrelen van de luchtbelletjes daar doorheen kan de circulatie-
stroom worden gecontroleerd. Het houdt de lucht op verzadigde
waterdampspanning en voorkomt het uitdrogen van de wieren.

De verschillende deelen van het circulatiesysteem zijn met
stukjes vacuumslang aan elkaar verbonden; dit geschiedt steeds
glas op glas, met het oog op de groote doorlaatbaarheid van
caoutchouc voor COo, Dc ring, welke het assimilatievat afsluit
levert, wat dit betreft, nog dc meeste kans op lekken van CO^;
deze bleken echter in de practijk minimaal te zijn en konden
bovendien in rekening worden gebracht.

De thermostaat (fig, 4, 25) waarin het circulatiesysteem kan
worden geplaatst, is een bak met wanden van spiegelglas en
is van een roerinrichting voorzien. De bak is gevuld met leiding-
water, dat dikwijls vcrverscht moet worden, daar het door bac-
teriënontwikkeling spoedig troebel wordt. Ook gedestilleerd water
blijft niet lang helder,

In deze thermostaat kan de temperatuur door het bijvoegen
van warm of koud water naar willekeur worden veranderd en
door een gasvlam met verstelbaren toluolregulator binnen 15

minuten constant gemaakt worden op minder dan 0,1°. Voor
de regeling van temperaturen bij of beneden de kamertemperatuur
bevindt zich in den bak een meermalen gebogen looden buis, waar-
doorheen men het koude water uit de waterleiding kan laten
loopen.

De belichting (fig. 4, 23) heeft plaats door één tot zes 50-kaars
lampjes (Philips H Watt 6-8 Volt autolampjes), welke op een
accumulatoren-batterij branden, terwijl door middel van een
regelbaren weerstand het voltage kan worden geregeld en de
lichtintensiteit op 1 pCt. constant kan worden gehouden. Voor
nog hoogere lichtintensiteiten dient een Philips projectielamp
(± 1650 kaars), welke veel minder constant licht geeft, daar zij
op het stadsnet brandt, waarvan het voltage vrij sterk schommelt.

Het licht valt op een spiegel (fig. 6, 38), welke onder een
hoek van 45° onder het assimilatievat is aangebracht, en treft
de wieren uitsluitend loodrecht van onderen. Ander licht word\',
door zwart papier afgeschermd.

Ik heb aan deze wijze van belichting de voorkeur gegeven
boven een belichting van twee zijden. Daar n,l. de wieren aan
de bovenzijde aan de lucht grenzen, zou door het groote ver-
schil in brekingsindex waarschijnlijk een lenswerking ontstaan,
waardoor men groote verschillen in lichtintensiteit binnen de cel
zou krijgen.

Deze regelt de snelheid van den luchtstroom, die het circulatie-
systeem in- en uitgaat, door middel van kwik, dat met constante,
regelbare snelheid wegloopt.

De manier, waarop dit wordt bereikt, is in fig. 4 schematisch
aangegeven. Uit het vat 29 loopt het kwik door de caoutchouc-
buis de driewegkraan 31 en vervolgens door een glazen capil-
lair met een zeer nauw gedeelte 32, waarin de kwikstroom grooten
weerstand ondervindt, en druppelt bij 33 in het vat 34, dat dient
om het op te vangen. De snelheid van dezen kwikstroom wordt
beheerscht 1° door de hoogte van de kwikzuil boven de uitmon-
ding 33, 2° door den constanten weerstand in 32,

Wanneer in het vat 29 het kwikniveau daalt, zou de stroom-
snelheid afnemen, wanneer niet de uitmonding 33 tegelijkertijd
daalde.

Dit nu geschiedt automatisch. Aan de driewegkraan 31 is n,l,
verbonden een capillaire glazen buis 35, waarin het kwikniveau
even hoog staat als in het vat 29, daar deze beide communicee-
rende vaten vormen. Capillair 35, kraan 31, weerstand 32 en
vat 34 zijn gemonteerd op een houten blok 36, dat langs
staaf 37 schuiven kan en aan ketting 38 is opgehangen. Deze
ketting loopt over een tandrad 39, dat met een schroef op de
as 40 kan worden vastgezet. Draait deze as, dan wordt door
middel van een aantal tandraadjes 41 (er zijn er slechts twee
geteekend) het windvleugeltje 42 in snel draaiende beweging ge-
bracht. Dit windvleugeltje wordt gestopt wanneer de hefboom
43 naar beneden wordt getrokken, hetgeen geschiedt, wanneer
door den electromagneet 44 een zwakke electrische stroom gaat;
hierdoor worden tevens de as 40, het tandrad 39 en het blok 36
gefixeerd.

Nu is van boven af in de capillair 35 een ijzerdraad 45 ge-
stoken, die voorzien is van een fijne platinapunt 46. Maakt
deze punt contact met het kwik, dan gaat, via het schakelaartje
51, een stroom uit den accumulator 47 door den electromagneet
44: het windvleugeltje wordt vastgehouden. Daalt nu in het vat
29, dus ook in den cappillair 35, het kwikniveau, dan wordt het
contact met de platinapunt verbroken; het windvleugeltje wordt
losgelaten en het blok 36 begint langzaam naar beneden te schui-
ven, waardoor het windvleugeltje in draaiende beweging raakt.
Zoodra de platinapunt het kwik weer bereikt, wordt de bewe-
ging weer gestopt.

Aldus wordt de kwikzuil boven de uitmonding 33 steeds ge-
houden op eenzelfde hoogte, welke bepaald wordt door den stand
van de platinapunt in capillair 35, Op een daarachter aange-
brachte reep millimeterpapier 48 kan men dezen stand aflezen.
Elke stand komt overeen met een bepaalde hoogte van de kwik-
zuil, dus met een bepaalde stroomsnelheid, welke vooraf door
ijking voor een aantal punten werd bepaald. Aldus kan de snel-
heid van den kwikstroom van O tot 160 ccM, per uur naar wille-

keur worden geregeld, met niet meer dan Yi pCt, fout voor de
gemiddelde snelheden.

De lucht, die aan het begin van een proef het vat 29 binnen-
komt, heeft nog geen constante samenstelling; eerst nadat een
bepaalde hoeveelheid lucht het circulatiesysteem is gepasseerd,
heeft zich een evenwicht tusschen aanvoer, verbruik en afvoer
van CO2 ingesteld en is het C02-gehalte van de afvoerlucht con-
stant geworden, die nu voor analyses kan worden gebruikt. Nu
wordt de luchtstroom zonder onderbreking geleid naar een tweede
vat 49, voorzien van eenzelfde inrichting en ingesteld op de-
zelfde stroomsnelheid. Daartoe worden de vlogende voor-
bereidingen getroffen. Het tandrad 39 wordt met een schroef
(niet in dc figuur geteekend) aan het statief vastgezet, zoodat
het niet meer draaien kan, en van de as 40 losgemaakt. Het over-
eenkomstige tandrad aan de rechterzijde van de as 40 wordt nu
op deze as vastgezet.

De kraan boven 49 wordt naar de toevoerbuis 27 geopend en
het schakelaartje 51 naar rechts gezet.

Door nu gelijktijdig kraan 54 te openen en kraan 31 te sluiten,
wordt de luchtstroom van vat 29 naar vat 49 overgeschakeld.

De lucht in het vat 29 kan nu naar buiten worden gedreven.
Hiertoe wordt uit kraan 50 het afgevloeide kwik afgetapt en in
vat 52 gegoten; vervolgens wordt kraan 28 naar links opengezet.
Door het openen van kraan 53 kan men het vat 29 weder geheel
met kwik vullen.

Daar het rechter gedeelte van de toevoerbuis 27 een schade-
lijke ruimte vormt, die nog niet met de te analyseeren lucht was
doorgespoeld, verdient het aanbeveling, om den luchtstroom op-
nieuw naar het vat 29 over te schakelen.

De lucht, die nu wordt opgevangen, kan worden geanalyseerd
en wordt daartoe met behulp van een kort caoutchouc slangetje
in den gashouder (fig, 3, 38) overgebracht. Daarbij wordt dc
schadelijke ruimte weder zorgvuldig doorgespoeld,

Terwille van de eenvoudigheid zijn in fig, 4 verschillende bij-
zonderheden weggelaten. Zoo is de capillaire toevoerbuis 27 in
werkelijkheid niet aan de vaten 29 en 49 vastgesmolten, doch
daarmede glas op glas met caoutchouc buisjes verbonden. De

buizen 30 zijn elk vervangen door een viertal glazen buisjes,
verbonden door korte dikwandige caoutchouc verbindingen. Een
doorloopende caoutchouc buis van een dergelijke lengte heeft,
zelfs indien zij uit vacuumslang bestaat, bij verandering van
den kwikdruk een te wisselend volumen. In het ondereinde van
de capilair 35 is een zeer nauw gedeelte aangebracht, zoodat
het kwik er slechts langzaam in en uit kan loopen. Dit dient
ont bij voorkomende stooten of trillingen het schommelen van
den kwikmeniscus in deze capillair zooveel mogelijk tegen te
gaan.

De kwikstroomweerstanden 32 zijn eveneens met caoutchouc
buisjes aan de kranen 31 en 54 vastgemaakt en kunnen daarvan
gemakkelijk worden verwijderd om te worden schoongemaakt.
Oorspronkelijk had ik deze weerstanden vervaardigd, door een
glazen capillair op één plaats in de vlam zoolang te doen samen-
vallen, totdat slechts een haarfijne opening overbleef, waarbij
door telkens probeeren tenslotte ongeveer de vereischte weer-
stand werd verkregen, In zulk een kort, zeer nauw gedeelte
blijft echter, zelfs indien het kwik zorgvuldig is gereinigd, spoedig
eenig vuil achter. Met de loupe ziet men in dit gedeelte dan
minimale luchtbelletjes ontstaan. De stroomsnelheid van het
kwik wordt hierdoor aanzienlijk vertraagd.

Daarom zijn deze kwikstroomweerstanden door nieuwe ver-
vangen, waarvan een ± 15 c,M, lang gedeelte bestaat uit een ca-
pillair van ± 0,3 m.M, inwendige diameter. Het verdient aanbe-
veling in dit nauwe gedeelte geen bochten aan tc brengen.

Deze weerstanden behoeven slechts af en toe te worden schoon-
gemaakt. Dit geschiedt door het doorzuigen van een oplossing
van kalumbichromaat in verdund zwavelzuur, goed schoonspoelen
met gedestilleerd water cn droogzuigen met lucht, waarbij geen
spoor vocht in de capillair mag achterblijven.

Door bij verschillende hoogten van de kwikzuil de hoeveelheid
kwik, in een bepaalden tijd uitgevloeid, in een buret te meten,
werd voor beide weerstanden een ijkingskromme geconstrueerd.
Zet men op de abscis de stroomsnelheid af en op de ordinaat
de hoogte van de kwikzuil in 35, dan verloopt de kromme eenigs-
zins convex naar de abscis.

Een kleine versnelling van den kwikstroom bij verhooging van
de temperatuur werd gevonden (±: 0.08 pCt. per 1° C.), Neemt
men dit in aanmerking, dan kan men de nauwkeurigheid tot 0,1
pCt, opvoeren. Ik heb mij echter met een nauwkeurigheid van
^ pCt. voor de gemiddelde snelheid (±: 100 ccM. per uur) te-
vreden gesteld. Deze snelheid kan tijdens de proeven gecontro-
leerd worden door het aantal kwikdruppels per minuut te tellen.

De in dit hoofdstuk beschreven apparatuur voldoet aan de ge-
stelde eischen (zie pag, 28). In het assimilatievat kan de CO2-
concentratie worden gevarieerd door de toevoer van CO2 in het
circulatiesysteem te veranderen. Dit geschiedt 1° door wijziging
van de samenstelling van de bufferoplossing in den generator,
2° door wijziging van de snelheid van den luchtstroom met den
aspirator. Het verschil in C02-concentratie tusschen aan- en af-
voerlucht kan zeer groot zijn, waardoor het verbruik op enkele
pCt, nauwkeurig bepaald kan worden. Toch is, door de snelle
circulatie, het concentratieverval van CO2 in het assimilatievat
tot een minimum beperkt, terwijl de COo-concentratie aldaar vrij-
wel gelijk is aan die van de afvoerlucht, welke wordt geanaly-
seerd.

De zuurgraad van de oplossing, waarop de wieren drijven,
wordt door de verschillen in C02-concentratie slechts zeer weinig
veranderd. Want door de aanwezigheid van KH2PO4 reageert
deze oplossing bij totale afwezigheid van CO2 reeds zwak zuur,
terwijl door toevoeging van het zwak dissocieerende koolzuur de
concentratie van de waterstofionen slechts weinig zal toenemen.

Het varieeren van de temperatuur geschiedt door het water
van de thermostaat op hooger of lager temperatuur te brengen.

Voor het varieeren van de lichtintensiteit gebruikt men een
grooter of kleiner aantal lampjes of wel de projectielamp. Hoe
daarbij de lichtintensiteit is berekend, vindt men in het volgende
hoofdstuk vermeld.

In 4 L, leidingwater worden oplossingen gemaakt van NaHCO
en NaoCO. in verschillende verhoudingen, te zamen steeds 0,5
grammol p, L,

Bijzondere voorzorgsmaatregelen voor de zuiverheid van de
zouten e,d, zijn hierbij niet noodig, aangezien de COo-waarde
van elk nieuwgemaakt mengsel door gasanalyses wordt bepaald
als een gemiddelde uit minstens vijf dubbelbepalingen.

Deze mengsels worden bewaard in flesschen van 4 L, inhoud,
met geparaffineerde kurken stop gesloten en van een hevel-
inrichting voorzien. Hoewel de COo-concentratie van de lucht, bij
30° met deze mengsels in evenwicht, steeds experimenteel werd
bepaald, heb ik deze toch vooraf bij benadering berekend, met
behulp van de twee dissociatieconstanten van koolzuur (resp,
kl en ko) en de absorptiecoëfficiënt van CO2 in water («).

waarin de uitdrukkingen tusschen vierkante haken het aantal
grammol, p, L, beteekenen, volgt de waarde voor de COg-con-
centratie in de waterige oplossing:

Neemt men volgens Kolthoff (1923) ki = 3 X 10-^ en
k2 = 6 Xnbsp;(voor 30° C, waarschijnlijk te laag), neemt men

« = 0,66 en stelt men de concentraties van HCOsquot; en CO3
gelijk aan die van NaHCOs en NasCOs, dan vindt men bij bena-
dering de waarde voor de C02-concentratie in de lucht in
grammol, p, L,, welke tot volumen-eenheden kan worden herleid.
Deze werd nu experimenteel door gasanalyses voor oplossin-
gen met verschillende verhoudingen der beide zouten (te zamen
0,5 grammol, p. L,) vastgesteld. Hiertoe werd de COo-generator
direct met den aspirator verbonden, de schadelijke ruimte met
de te onderzoeken lucht doorgespoeld en het daarna opgevangen
luchtmonster geanalyseerd.

Bij de snelheden van den luchtstroom, welke ik in mijn proeven
toepaste (beneden 160 ccM, per uur) en een druppelsnelheid
van de bufferoplossing van ± 1 druppel per 5 seconden, bleek
de COo-concentratie in de doorgezogen lucht van deze beide snel-
heden onafhankelijk te zijn.

Voor vier van dergelijke oplossingen vindt men de C02-ana-
lyses vereenigd in tabel 3, waarin men de gevonden C02-con-
ccntraties, evenals in alle andere tabellen, in eenheden van 0.001
volumen pCt, vindt aangegeven.

Men ziet in deze tabel, dat een zeer constant C02-gehalte van
de lucht kan worden bereikt en krijgt uit de dubbelbepalingen
tevens een indruk van de nauwkeurigheid der COo-analyscs,

De oplossingen konden maanden lang bewaard worden zonder
van C02-waarde te veranderen,

Wanneer zich in het circulatiesysteem C02-vrije lucht bevindt
en men begint er lucht van een bepaald C02-gehalte door te
zuigen, zal de COo-concentratie daarin eerst snel, dan langzaam
toenemen en asymptotisch een eindwaarde naderen, welke met
die van de instroomende lucht overeenkomt.

Zoowel een berekening als het experiment kunnen leeren, hoe-
veel lucht het circulatiesysteem passeeren moet, alvorens een
ongeveer constante COo-concentratie wordt bereikt en de afwij-
kingen zoo gering zijn, dat ze kunnen worden verwaarloosd.

In fig, 10 wordt het geheele circulatiesysteem schematisch door
het vat A voorgesteld. Bij B stroomt in het vat COa-houdende
lucht, die onmiddellijk gemengd wordt. Aangenomen wordt, dat
voor die menging geen tijd noodig is.

Bij C stroomt de gemengde lucht weer af. In den beghTtoestand
is-de COo-concentratie in het vat = O, Ik noem nu:
X = volumen in- en uitgestroomde lucht;
c = concentratie COo van de instroomende lucht;
a = volumen assimilatievat,
y = COo-concentratie in het assimilatievat.
De COa-concentratie y wordt vermeerderd door toevoer van
CO.o bij B en tegelijkertijd verminderd door afvoer van CO2 bij C,
Komt dx lucht binnen, dan bevat deze cdx CO2, die over vo-
lumen a verdeeld wordt. Dc stijging van dc concentratie is dus

De uitstroomende lucht heeft een concentratie y; er wordt
ydx COo afgevoerd. De afname van de concentratie is daardoor

X = —aln(c-y) k.
Om de waarde van de integratie-constante k te vinden, be-
denke men, dat in den beginne x en y beide = O waren:

Wil men nu weten, hoeveel lucht moet worden doorgezogen,
opdat de concentratie in het assimilatievat nog slechts 2 pCt, van
die van de instroomende lucht afwijkt, dan stelt men:

Wanneer in het assimilatievat een constant COo-verbruik plaats
heeft, verandert er in principe niets. Men kan eenvoudig zeggen,
dat de toevoer van CO2 met een gedeelte b wordt verminderd.

Men kan eenvoudig in de formule c door c(l-b) vervangen.
Ik ga nu de afgevoerde lucht opvangen, telkens in porties, 2a
groot, Hoe zal de concentratie van COo zijn in de le, 2e,enz,
portie?

Hiertoe wordt als volgt de aan- en afvoer van COo uit het
assimilatievat berekend.
Aangevoerd cx;
verbruikt bcx;
in quot;het vat aanwezig ay.
Afgevoerd dus cx - bcx - ay.
Voor de le portie is x = 2a. Bedenkt men, dat

De tweede portie bevat deze hoeveelheid, verminderd met die
van de eerste portie:

Het volumen der porties is 2a; de concentraties krijgt men
door de berekende hoeveelheden CO2 door 2a te deelen:

De afwijkingen van de eindwaarde c(l-b) bedragen bij de le
portie 43.2 pCt., bij de 2e 5.9 pCt., bij de 3e nog slechts 0.8 pCt.

Nadat een hoeveelheid lucht, groot 4 X het volumen van het
circulatiesysteem, is gepasseerd, kan, volgens dc berekening, de
daarna opgevangen lucht veilig voor analyses worden gebruikt.

Hoe kleiner dus de inhoud van het circulatiesysteem, hoe beter.
Om deze reden is bij de constructie van het assimilatievat en
het circulatiepompje naar een minimum inhoud gestreefd.

De berekening werd nu door proeven gecontroleerd. Daartoe
was het noodig, den inhoud van het circulatiesysteem tc kennen.
Dit werd gemeten, door de aanvoerbuis af te sluiten en door dc
afvoerbuis heen de lucht in het systeem onder verhoogden druk
te brengen door middel van een waterzuil. De hoogte van de

waterzuil, benevens de volumenafname van de lucht door de
samenpersing werden gemeten en hieruit de inhoud van het cir-
culatiesysteem berekend. Deze bedraagt ± 17 ccM,

Bij de controleproeven werden nu porties lucht van telkens
35 ccM, opgevangen en op CO2 geanalyseerd. De uitkomsten en
de afwijkingen van de theoretische eindwaarde, die de COo-con-
centratie bereiken moet, vindt men in de volgende tabel, naast
de berekende afwijkingen, op geheele percenten van de C02-con-
centratie afgerond,

Er blijkt hieruit een goede overeenkomst met de berekening.
Bij voortzetting van de proef zou men moeten verwachten, dat
de C02-concentratie van de uitstroomende lucht geheel gelijk
zou worden aan die van de instroomende lucht. Dit is echter niet
het geval wegens de geringe COo-lekkage, welke het circulatie-
systeem vertoont, vooral door den caoutchoucring, welke het
assimilatievat afsluit.

Bij een C02-concentratie van 450 X 0,001 pCt. (ik zal voortaan
altijd de concentraties van CO2 in 0.001 pCt, uitdrukken) vond
ik een gemiddeld lek van 10 cmM. COo per uur.

Aannemende, dat de lekkage evenredig is aan de C02-con-
centratic, kan men de lekkage voor elke concentratie berekenen,
bijvoorbeeld voor een concentratie 200 4,4 cmM, per uur. Ik
vond experimenteel 5 cmM, per uur,

Onder assimilatie wordt verstaan het COo-verbruik bij belich-
ting, vermeerderd met de C02-afscheiding in het donker (respi-
ratie) .

COo-verbruik of -afscheiding worden berekend uit het verschil
tusschen de hoeveelheid CO^,, welke het assimilatievat binnen-
komt en die, welke het verlaat, in cmM. per uur,

In de tabellen wordt in de kolommen COgi en COgu aange-
geven de COa-concentratie in de instroomende, resp, uitstroo-
mende lucht in 0„001 pCt„ d,w.z, het aantal cmM. CO. per
100 ccM. Wanneer de snelheid van de luchtstroom juist 100 ccM,
per uur bedraagt, geven deze kolommen dus tevens het aantal
cmM, COo aan, dat per uur wordt aan- en afgevoerd,

Is de snelheid van den luchtstroom grooter of kleiner, dan is
de aan- en afvoer van CO2 naar evenredigheid grooter of kleiner-
is deze snelheid bijv, 0.6 X 100 ccM, = 60 ccM, per uur, dan
wordt de aan- en afvoer berekend door het in de kolommen COoi
en CO2U aangegeven getal met 0.6 te vermenigvuldigen.

Maakt men voor het assimilatievat een COo-balans op, dan
krijgt men de vergelijking:

Gewoonlijk nam ik aan het begin van elke proevenserie een
donkerproef met COs-vrije aanvoerlucht, waarbij de respiratie
werd bepaald, In sommige gevallen gebruikte ik hierbij COo-
houdende aanvoerlucht met hetzelfde COo-gehalte, als in de rest
van de serie werd gebruikt. Ik bepaalde dan experimenteel:

Volgens pag, 160 gaat voor elk pCt, COo, dat in het assimilatie-
vat circuleert, per uur 22 cmM. COo door lekken verloren; deze
hoeveelheid moet opgeteld worden bij de hoeveelheid COo, die
met de lucht wordt afgevoerd, om de totale hoeveelheid\'cOo,
die het assimilatievat verlaat, aan te geven.

In proeven, waarin de C02-concentratie niet veel meer dan
100 X 0,001 pCt, bedraagt, is deze correctie verwaarloosd, daar
zij dan binnen de proeffouten valt.

zaam. Daar een proevenserie dikwijls lang duurt (12 uur en meer)
werd het raadzaam geacht ook deze foutenbron niet te verwaar-
loozen.

Daar het niet mogelijk was, del celdraden aan het begin en
het einde van de proeven te meten of te wegen, werd de groei-
snelheid op andere wijze vastgesteld. Ik bepaalde daartoe aan
het begin en het einde van verschillende proevenseries de assi-
milatie onder dezelfde condities, d.w.z. dezelfde temperatuur en
lichtintensiteit en overmaat CO2. De vermeerdering van de assi-
milatiesnelheid was een maat voor de vermeerdering van het
assimileerend celmateriaal gedurende dien tijd, waaruit de groei
per uur kon worden berekend.

Daar vele proeven toch al lang duurden, is niet bij elke proe-
venserie deze groei bepaald, doch slechts voor een aantal ge-
vallen en het gemiddelde van de aldus bepaalde groeisnelheden
als correctie voor de overige proeven gebruikt. Aangenomen is
hierbij, dat de vermeerdering door groei een lineair verloop heeft.

In de tabellen is het uur, waarop de eerste assimilatiebepaling
plaats vond, als O-punt van tijd aangenomen; de volgende be-
palingen zijn door aftrek van het berekende groei-percentage op
de „O-uur-waardequot; herleid.

De groeibepalingen zijn in tabel 5 vereenigd. Bij 20° bedroeg
de groei gemiddeld 1.04 pCt. per uur, bij 12° 0.42 pCt. Een aan-
zienlijk verschil is te zien tusschen de verschillende bepalingen;
blijkbaar had ik dezen factor nog niet geheel in de hand. Daar
het echter om kleine correcties gaat, is dit niet zulk een groot
bezwaar.

Bij de proeven, waarbij de groei niet werd gecontroleerd, zijn
de volgende correcties in rekening gebracht:

Deze correctie betreft niet de assimilatie zelf, doch de COo-
concentratie, waarbij de assimilatie plaats vindt.

Hoewel de snelheid, waarmede de lucht door het assimilatievat
circuleert (± 5 L, per uur) zeer groot is in vergelijking met de
snelheid van aan- en afvoerstroom (40—160 ccM. per uur), is er
toch steeds bij COa-verbruik in het assimilatievat een klein ver-
val van COa-concentratie. Dit wordt als volgt berekend.

Door het assimilatievat stroomt 5 L. lucht per uur. In dit uur
wordt verbruikt a cmM. CO2. De lucht bevat dan, nadat zij het
assimilatievat is gepasseerd, per 5 L, a cmM. CO, minder dan

De lucht, die juist het assimilatievat verlaten heeft, wordt in
de proeven voor analyses gebruikt. Het verschil van de CO2-
concentratie daarin met de gemiddelde C02-concentratie in het
assimilatievat, bedraagt de helft van het bovengenoemde bedrag,

Alleen bij de proeven over den invloed van de C02-concentratie
werd deze correctie in rekening gebracht.

Om vergelijkbare waarden te krijgen voor de assimilatie onder
verschillende omstandigheden, moeten de gevonden waarden
herleid worden tot een bepaalde hoeveelheid celmateriaal. Vaak
neemt men hiervoor 1 gr, drooggewicht. De hoeveelheden, in mijn
proeven gebruikt, waren echter te gering, om met voldoende
nauwkeurigheid te wegen. Ik heb dus een andere eenheid ge-
kozen, en wel die hoeveelheid, die onder bepaalde, gedefinieerde
omstandigheden 100 cmM, CO2 per uur assimileert.

Deze omstandigheden zijn: overmaat CO2, belichting met 6
lampjes (lichtintensiteit 6,18) en temperatuur 20° C, Onder
deze omstandigheden is de temperatuur beperkende factor. In
dit punt vallen dus alle krommen samen (zie fig. 12),

De bedoelde hoeveelheid celmateriaal bevat 40 a 50 M. cel-
draad en weegt, aan de lucht gedroogd, ± 1 m,gr.

*) Hierbij is een lineair verval van COï-concentratie in het assimilatievat aan-
genomen. Hoewel dit niet altijd het geval zal zijn, vallen de fouten, hierdoor
ontstaan, zeker binnen de proeffouten.

Na het in rekening brengen van de verschillende correcties,
zijn dus de gevonden assimilatiewaarden tot die van deze hoe-
veelheid herleid door vermenigvuldiging met een voor elke proe-
venserie verschillenden factor, dien ik herleid in gsfac tor heb ge-
noemd; de aldus herleide waarden zijn in de tabellen in de
laatste kolom aangegeven. Hierin is de waarde, die gediend heeft
tot de berekening van den herleidingsfactor, cursief gedrukt,

Het was voor mij niet noodzakelijk de absolute lichtsterkte
van de lampen te weten, maar wel de verhouding van de inten-
siteiten onderling.

De meting van het aantal meterkaarsen met een visueele me-
thode is hiervoor niet geschikt. Want bij verschil van energie-
verdeeling in het spectrum van de lampen, kunnen twee inten-
siteiten, die voor het oog gelijk zijn, voor de assimilatie een ver-
schillende waarde hebben.

Een bolometrische bepaling van de totale stralingsenergie is om
dezelfde reden ongeschikt. De eenige juiste methode is, de wieren
zelf als photometer te gebruiken. Bij de lage lichtintensiteit van
één lampje is het licht beperkende factor (zie volgende hoofdstuk)
en de assimilatie recht evenredig met de lichtintensteit. De inten-
siteit van één van de lampjes (n,l- lampje A) werd daarbij wille-
keurig = 1 gesteld en de intensiteit van de andere lampjes en
ook die van de projectielamp in deze eenheid uitgedrukt.

De afstand van den gloeidraad van, de lampjes tot den glazen
wand van de thermostaat was in alle proeven gelijk, n.l, 3 cM,
Bij alle proeven, waarin het licht beperkende factor was, be-
vonden de wieren zich steeds in het middelste 1/3 gedeelte van
het assimilatievat. Hoewel de afstand van de verschillende lamp-
jes \'tot de wieren niet volkomen dezelfde was, bleef deze voor
elk lampje in alle proeven gelijk. De afstand van het gloeilichaam
van de projectielamp tot den glazen wand van de thermostaat
bedroeg in de hier vermelde proef 75 cM., in de overige proeven
12 cM. Hoe de lichtintensiteit in het assimilatievat van dezen
afstand afhangt, leert de volgende berekening (zie fig. !1),

Wanneer de glazen wand van de thermostaat zich bij B be-
vindt en het assimilatievat bij C, zal het licht van een lamp, die
zich in A^ bevindt, door de lucht den weg a^ en door het water
(via den spiegel) den weg b afleggen. De dikte van de beide
glazen wanden wordt hierbij verwaarloosd. Een lichtbundel, die
onder een hoek « uit de lamp treedt, heeft in het assimilatievat
een doorsnede ci d.

Wanneer de lamp verplaatst wordt naar Ao, dan heeft dezelfde
lichtbundel in het assimilatievat een doorsnede C2 d. De inten-
siteiten van het licht aldaar in deze twee gevallen (ii en io) zijn
omgekeerd evenredig met de tweede macht van deze doorsnede:

Bevinden zich in Ai en A2 lampen met verschillende inten-
siteiten Il en I2, dan krijgt men:

De proevenserie, waarmede aldus de lichtintensiteiten voor
alle lampen afzonderlijk werd gemeten, vindt men vermeld in
tabel 6.

Hieruit berekende ik voor dc projectielamp een lichtsterkte
van 31,0 X die van lampje A,

In de volgende proeven bedroeg de afstand a voor de projectie-
lamp 12 cM., waaruit volgens formule 1) een intensiteit van
13.2 in het assimilatievat werd berekend.

Als foutenbron moet nog genoemd worden het uitdrogen van
de wieren. Hoewel in de circulatiestroom van de lucht een wasch-
fleschje met water is ingeschakeld, komt het soms voor, dat het
vloeistofvliesje, waarop de wieren zich bevinden, voor een ge-
deelte opdroogt. Ik vond in zulke gevallen een aanmerkelijke
daling van het assimilatievermogen; de proeven waren dan waar-
deloos.

Er bevindt zich in de cultures een geringe hoeveelheid bac-
teriën; deze hoeveelheid zal niet steeds dezelfde zijn. Daaraan
schrijf ik het toe, dat de gevonden waarden voor de respiratie
naar verhouding niet steeds gelijk zijn. Daar de respiratie
steeds vooraf wordt bepaald, meen ik dat de aanwezigheid van
bacteriën geen foutenbron oplevert.

In de volgende proeven werd achtereenvolgens de invloed van
de lichtintensiteit, de temperatuur en de COg-concentratie op
de assimilatiesnelheid vastgesteld, waardoor een aantal corres-
pondeerende krommen werd verkregen,

Door achtereenvolgens te belichten met 1, 2, 3, 4 of 6 lampjes
of wel met de projectielamp, werd de lichtintensiteit gevarieerd.
De temperatuur bedroeg in deze proeven 20° C.; de C02-con-
centratie werd in overmaat gehouden, d,w.z, zoo hoog, dat zij geen
invloed had op de assimilatiesnelheid.

Uit een aantal voorproeven was gebleken, dat dit het geval
was boven een concentratie van 40 X 0,001 pCt,

De resultaten vindt men graphisch voorgesteld in fig, 12, waarin
op de abscis de lichtintensiteit, op de ordinaat de assimilatiesnel-
heid is afgezet.

De teekens A e^i X geven drie proevenseries weer met
wieren op versche voedingsoplossing (resp, tabellen 7, 8 en 9);
de teekens O (tabel 10) een proevenserie met wieren op een
oude, uitgeputte voedingsoplossing. Hieruit blijkt, dat de wieren
onder constante omstandigheden moeten worden gekweekt, om
vergelijkbare resultaten te verkrijgen. Daarvoor werd dan ook
gezorgd en steeds met versche voedingsoplossingen gewerkt.

Men ziet, dat bij de lichtintensiteit 6,18 de maximale assimi-
latie bij 20° reeds bijna bereikt is; een ruim tweemaal zoo groote
lichtintensiteit kan nog slechts 5 pCt, verhooging van de assimi-
latiesnelheid teweeg brengen; practisch is de temperatuur hier
dus beperkende factor.

Uit de figuur is tevens te zien, dat in normale gevallen de
assimilatiesnelheid tot een lichtintensiteit van 1,99 daarmede
recht evenredig is (de kromme is tot hiertoe een rechte lijn);
bij die intensiteit is het licht dus nog beperkende factor.

De zeer goede overeenstemming tusschen de bepalingen uit
drie verschillende proevenseries pleit voor de eenvormigheid van
het celmateriaal, wat mij het recht geeft de assimilatie als maat
te gebruiken voor de hoeveelheid cellen.

De assimilatie werd bepaald bij een hooge lichtintensiteit
(6.18), achtereenvolgens bij 12quot;, 16°, 20° en 24°.

Het resultaat van de proeven (tabel 11 en 12) wordt in fig. 13
door de teekens O en Z\\ voorgesteld.

Tusschen 12° en 20° kan uit deze bepalingen een vrijwel con-
stante Qio van 1.87 worden berekend.

Aan de bepalingen bij 24° hecht ik geen groote waarde. Mis-
schien begint bij deze hooge assimilatiesnelheid de lichtintensiteit
beperkend te werken of treedt de „tijdfactorquot; op, waardoor men
de\'S-vormige ombuiging van de kromme zou kunnen verklaren.
Daarom heb ik in dit gedeelte de kromme slechts door een ge-
stippelde lijn aangegeven.

Bij een lage lichtintensiteit (1.00) werd eveneens de assimi-
latie bij verschillende temperaturen bepaald en wel bij 12° en
20° (tabellen 13 en 14; fig. 13, en □).

Om hierbij de assimilatiewaarde voor de eenheid van cel-
materiaal te vinden, werd gebruik gemaakt van de proeven, sub
a vermeld (zie fig. 12),

Uit die proeven blijkt n,l,, dat de eenheid van celmateriaal
bij 20° en een lichtintensiteit 1.00 29 cmM, CO2 per uur assi-
mileert.

In de tabellen 13 en 14 werd dus de assimilatie onder deze
omstandigheden == 29 gesteld (cursief gedrukt).

Daar het licht in deze proeven beperkende factor was, zou men
een Qio = 1 verwachten.

Uit de proeven werd een Qio ^^ 0,90 berekend, dus een be-
hoorlijke overeenkomst.

Deze proeven werden begonnen met een overmaat van CO2,
dan werd de COg-concentratie verlaagd tot deze beperkend
werd en de afhankelijkheid van de assimilatie daarvan bepaald,
en wel onder drie verschillende omstandigheden, t.w,:
lo. bij 20°, lichtintensiteit 6.18;
2o. „ 12°,nbsp;„nbsp;6,18;

Deze proeven zijn in de tabellen 15—17, 18—19 en 20—23
vermeld en zijn in fig, 14 resp, door de teekens O, cn A
aangegeven.

Om de assimilatie tot die van de eenheid van celmateriaal te
herleiden, werd weder gebruik gemaakt van gegevens uit de voor-
afgaande proeven. Uit fig. 13 kan men zien, dat de eenheid van
celmateriaal bij 12° en een lichtintensiteit 6.18 gemiddeld 61
cmM. CO2 per uur assimileert; uit fig. 12 ziet men, dat de-
zelfde eenheid bij 20° en een lichtintensiteit 1,99 gemiddeld
57 cmM.. CO2 assimileert. De onder deze omstandigheden ge-
vonden assimilatiesnelheden bij het hoogste, in de proevenserie
voorkomende COa-gehalte, werden dus resp. = 61 en == 57 ge-
steld (cursief gedrukt).

Aldus werd de invloed van de temperatuur en de lichtinten-
siteit bepaald op dat gedeelte van de kromme, waar de CO2
beperkende factor is. Zooals uit fig. 14 blijkt, is dit gedeelte tot
zeer dicht bij het overgangspunt een rechte lijn en hebben (binnen
het bereik der nauwkeurigheid van de proeven) hier noch de
temperatuur, noch de lichtintensiteit eenigen invloed op de assi-
milatiesnelheid; immers hier (op de lijn AF) vallen de krom-
men voor hooge en lage temperatuur, zoowel als voor hooge en
lage lichtintensiteit geheel samen.

Beziet men de gevonden resultaten in verband met wat in het
eerste en tweede hoofdstuk werd gezegd, dan blijkt in de eerste
plaats, dat B 1 a c k m a n\'s formuleering het gedrag van de assi-
milatie voor de afzonderlijke cel vrij juist weergeeft. In de figuren

waar deze in het overgangspunt {B en C) 25 tot 30 pCt, bedraagt.
Ik schrijf dit toe aan het feit, dat ook in de enkele chloroplast
vrij veel licht wordt geabsorbeerd en dus de verschillende deelen
van de chloroplast aan verschillende intensiteiten zijn bloot-
gesteld, zoodat niet voor alle deelen gelijktijdig het licht beper-
kend wordt. Vooral het voor de assimilatie meest werkzame
roode licht wordt sterk geabsorbeerd.

Het bezwaar, dat voor bladen in zoo sterke mate geldt, is
blijkbaar zelfs bij een laag van één cel dik nog niet geheel over-
wonnen. Toch komt deze kromme vrij veel beter met Black-
man\'s schema overeen, dan de kromme, die Warburg (1919,
fig. 11) geeft voor Chlorella, Ik vermoed daarom, dat in W a r-
b u r g\'s proeven nog een gedeelte van de wieren door de andere
werd beschaduwd (zie pag. 20).

100 110 120 130 140 130

De krommen in fig. 14 geven een bijna ideaal Blackman-
schema. De afwijkingen in de overgangspunten B, D en F be-
dragen 10 tot 15 pCt. Waarschijnlijk zijn ook deze afwijkingen
nog voor een deel daaraan toe te schrijven, dat de C02-voor-
ziening niet voor alle deelen van de chloroplast gelijk is, zoodat
voor een gedeelte de CO2 eerder beperkend wordt, dan voor
de rest.

Welke zijn nu de processen, die, elk op hun beurt, de assi-
milatiesnelheid kunnen bepalen?

Als de temperatuur beperkende factor is, zijn de eigenschap-
pen van de assimilatie zoodanig, als men van een chemisch proces
verwachten mag, al is de Qio = 1.87 aan den lagen kant (zie
pag. 6).

Als de lichtintensiteit beperkende factor is, kan men evenzoo
de eigenschappen in overeenstemming achten met die van een
photochemisch proces (zie pag. 5).

Ik meen nu te kunnen aantoonen dat, niettegenstaande de
kleine afmetingen van het object, de assimilatiesnelheid hier door
een diffusie proces wordt bepaald.

Zooals op pag. 4 werd betoogd, zal men, wanneer alle aan-
gevoerde koolzuur in de chloroplast onmiddellijk wordt ver-
bruikt en de COg-druk aldaar practisch = O is, een rechte even-
redigheid met de COg-concentratie van het milieu moeten ver-
wachten.

Zulk een rechtlijnige afhankelijkheid vertoont inderdaad de
lijn A F D B in fig, 14,

In dit deel van de kromme heeft volgens mijn proeven het
licht geen invloed, zooals voor een diffusieproces begrijpelijk is.

Echter zou men geneigd zijn een invloed van de temperatuur
te verwachten, daar voor diffusieprocessen een Qio van 1.2 tot
1.3 wordt aangegeven.

Bij nader inzien is deze overweging echter niet juist. De cel-
wand en het protoplasma, waardoor de CO2 moet diffundeeren,
kunnen we een oogenblik beschouwen als een waterig milieu.
Om in de cel door te dringen, moet de COo beginnen met in het
buitenste laagje van den celwand op te lossen.

Men mag aannemen, dat in het allerbuitenste laagje van den
celwand de COo-concentratie in evenwicht is met die van de
aangrenzende lucht. ¹) Nu wordt de oplosbaarheid van CO2 in
water bij hoogere temperatuur geringer. De z.g. absorptiecoëffi-
ciënt is bij 20° 0.9 en bij 12° 1.1. Bij deze temperatuurs-
stijging van 8° wordt de concentratie aan het begin van den
diffusieweg en dus ook het concentratieverval X zoo klein.
De diffusiesnelheid neemt per 10° toe met een factor 1,3, dus
per 8° met een factor (1„3)V Door de verandering van het con-
centratieverval neemt het geheele proces toe met een factor
(1.3)nbsp;1, waarmede de gevonden Qio=l verklaard is,

Uit mijn proeven is de diffusie weerstand bekend. Berekent
men nu de dikte van een waterlaagje, dat denzelfden diffusie-
weerstand heeft, dan moet deze dikte, althans wat grootheids-
orde betreft, overeenkomen met de lengte van den diffusieweg
in de cel.

Om dit te berekenen moest ik het totale voor COo-diffusie
beschikbare oppervlak van de cellen kennen. Bij benadering heb
ik dit bepaald op de volgende wijze.

De gezamenlijke hoeveelheid cellen, waarmede een assimilatie-
proef is gedaan, worden gespoeld in een kolfje met warme 10 pCt.
gelatineoplossing, die daarna tot 100 gr. wordt bijgevuld. Deze
oplossing wordt flink omgeroerd, zoodat een zeer gelijkmatige
verdeeling van dc wieren plaats vindt. De celdraden breken
daarbij in kleine stukjes.

Nu worden eenige ccM, hiervan uitgegoten in een glazen
schaaltje, waar de oplossing spoedig gelatineert. Een klein blokje
wordt er uitgesneden en op een objectglaasje zorgvuldig tot op
0.1 m,gr, gewogen. Daarna wordt er een dekglaasje opgelegd,

1nbsp; Romcll (1926 b) is van mccning, dat dit niet juist is en dat het grensvlak
de zetel is van een diffusie-weerstand. Hij brengt hier, zij het ook onder voor-
behoud, dc door Bohr experimentcel bepaalde z.g. invasiecoëfficiënten in rekening.
Aangezien Krogh (1919) heeft aangetoond, dat hetgeen men als invasiccoëfficiënt
meent tc bepalen, steeds berust op den diffusieweerstand van een zeer dun vloci-
stoflaagje, heeft het geen zin daarmede nog rekening te houden.

waaronder, na voorzichtig verwarmen, de gelatine zich tot een
dun laagje uitspreidt.

Onder het microscoop wordt dit laagje met de kruistafel sys-
tematisch afgezocht en met behulp van een teekenspiegel elk cel-
draadje op een vel papier overgetrokken. Tevens wordt met een
objectief-micrometer de aldus bereikte vergrooting vastgesteld.
De totale lengte van de op het papier getrokken lijntjes wordt
met een curvimeter gemeten en die van de celdraadjes, in het
blokje gelatine aanwezig, berekend. Aangenomen, dat de ver-
deeling in de gelatine volkomen regelmatig is, kan hieruit het
gezamenlijke aantal meters celdraden, in de proef aanwezig, wor-
den berekend.

Daar het van belang is, deze lengte voor de eenheid van cel-
materiaal te weten, wordt het gevonden aantal meters vermenig-
vuldigd met een herleidingsfactor, aan de laatste assimilatiebe-
paling van de proef ontleend. Men vindt zoo het aantal M, cel-
draad, dat bij overmaat CO2, lichtmtensiteit 6,18 en 20° C, 100
cmM, CO2 per uur assimileert.

Neemt men aan, dat de cylindervormige cel draden tot halver-
wege uitsteken boven het vloeistoflaagje, waarop ze drijven, dan
komt men tot een voor de C02-diffusie beschikbaar oppervlak
van 6 qcM.

Voor het gemak voer ik de berekening uit voor een tempera-
tuur van 15°, daar de absorptiecoëfficiënt van COo in water dan
juist 1 bedraagt; het aan de lucht rakende grenslaag je water
heeft dan dezelde C02-concentratie als de lucht (Ci),

S is de hoeveelheid CO2, welke per dag diffundeert, in wille-
keurige eenheden (ik neem hiervoor eenheden van 1 cmM.).

Cl—C2 is het verschil in concentratie aan het begin en het
eind van den diffusieweg, in dezelfde eenheden per ccM. uit-
gedrukt.

De grootheden S en Ci zijn nu in fig, 14 te vinden; immers
de lijn A B geldt voor alle temperaturen, dus ook voor 15°,
Men ziet, dat bij een C02-concentratie van 10 X 0.001 pCt.
(Cl = 0,1) de diffusiesnelheid 40 cmM, quot;per uur bedraagt
(S = 960),nbsp;i \'

Vult men nu de waarden in voor de diffusieconstante van COo
in water bij 15° (k = 1,4 qcM,/dag) en voor de doorsnede van
den diffusieweg (q=6 qcM,), dan vindt men voor de dikte van
het waterlaagje 8 f^.

Nu zijn de cellen, zooals gezegd, ± S fi dik; de dikte van
de chloroplasten kan op sommige plaatsen reeds 4 ,u bedragen.
Daar hoogstwaarschijnlijk de COo in celwand en protoplasma
langzamer diffundeert dan in water, kan de overeenstemming,
wat grootheidsorde betreft, bevredigend worden genoemd.

De hypothese, dat men hier met een diffusieproces heeft te
doen, welke nu aan vier verschillende criteria (invloed van CO2-
concentratie, lichtintensiteit, temperatuur een grootheidsorde van
diffusieweerstand) is getoetst, acht ik hiermede bewezen.

W a rb u r g \'s meening, dat bij Chlorella de diffusie geen be-
lemmering kan opleveren, houd ik voor onjuist, temeer, daar in
W a r b u r g\'s proeven de COo-beperking ongeveer bij dezelfde
concentratie begint op te treden, als in de mijne. Wel vindt

Warb u r g bi) COg-beperking een zeer hooge temperatuur-
coëfficiënt (Qio ± 5); hij geeft hiervan echter slechts één bepa-
ling (1919, l.c, tabel IV no. 1). Misschien heeft de schadelijke
invloed van het alcalische buffermengsel hem parten gespeeld.
Ik heb berekend, dat de diffusiesnelheid recht evenredig is
met de C02-concentratie buiten de cel, zoolang deze in de chlo-
roplast O is!. Omgekeerd kan men, aangenomen dat men met
een diffusieproces te doen heeft, zeggen dat, zoolang rechtlijnige
afhankelijkheid bestaat, de concentratie in de chloroplast prac-
tisch O is en zoodra de rechtlijnigheid ophoudt, de concentratie
daarbinnen boven O begint te stijgen.

Nu ziet men uit fig, 14, dat de afwijkingen van de rechte lijn
AB eerst beginnen, wanneer de maximale assimilatiesnelheid
reeds bijna bereikt is. Bij een C02-concentratie binnen de chloro-
plast, overeenkomend met 0.001 pCt, CO2 in de lucht, werkt de
assimilatie reeds bijna op volle kracht. Men moet wel aannemen,
dat op de plaats, waar de reactie, volgend op het diffusieproces,
zich afspeelt, dan reeds bijna evenveel CO2 aanwezig is als bij
veel hooger C02-spanning.

Het assimileerend agens (hetzij chlorophyl, hetzij een enzym)
bezit blijkbaar een enorme affiniteit tot koolzuur, zoodat het

zich nog bijna quantitatief met CO2 te verzadigen.
Ik kom hierop in het laatste hoofdstuk terug.

Het punt, waarbij twee factoren evenveel invloed hebben op de
snelheid van de assimilatie, heb ik het overgangspunt genoemd
(zie pag. 2). Het is het punt, waarbij twee processen, indien zij
elk voor zich, ongehinderd konden plaatsgrijpen, dezelfde snel-
heid zouden hebben.

Het overgangspunt karakteriseert het praestatievermogen van
twee processen ten opzichte van elkaar en daarmede tevens de
verhouding van de in de plant aanwezige factoren, die deze
processen beheerschen.

Het overgangspunt van C02-beperking in temperatuurbeper-
king bijvoorbeeld, bepaalt niet alleen een diffusiesnelheid ten
opzichte van een reactiesnelheid, doch kan ook beschouwd wor-
den als een maat voor de verhouding van een structuurelement
(diffusieweerstand) tot een chemisch agens (W i 11 s t ä 11 e r\'s
„enzymfactorquot;),

In een blad bijvoorbeeld zal, op grond van de structuur, de
CO2 veel moeilijker binnendringen dan in een Hormidiumcel,
Bij een gelijke hoeveelheid „enzymfactorquot; zal dus het overgangs-
punt bij veel hooger C02-concentratie worden gevonden, dan bij
Hormidium (de lijn A B in fig. 14 zal een grooteren hoek maken
met de ordinaat).

Evenzoo geeft het overgangspunt van lichtbeperking in tempe-
ratuurbeperking niet alleen de verhouding weer tusschen een
photochemische en een chemische reactiesnelheid, doch ook tus-
schen een photochemisch en een chemisch agens.

Ik meen daarom, dat het overgangspunt principieele waarde
heeft. Het heeft echter slechts dan waarde, wanneer de uitwen-
dige factoren, die op de processen in quaestie invloed uitoefenen,
geheel zijn vastgelegd.

Dit is het geval voor het diffusieproces en het chemisch proces
welke door de C02-concentratie en de temperatuur volkomen
zijn gedefinieerd.

Anders is het bij het photochemisch proces, dat van de licht-
intensiteit afhankelijk is. Om de snelheid van dit proces op dezs
wijze te definieeren, zou men moeten kennen:
lo, de lichtintensiteit in absolute eenheden;
2o, de energiever deeling in het spectrum;
3o, de lichtverdeeling in de cel.

Op deze wijze kan de snelheid van het photochemisch proces
dus onmogelijk worden gedefinieerd.

Nu kan men echter ook de snelheid van het chemisch proces
bepalen in verhouding tot de hoeveelheid photochemisch agens
(chlorophyl), in de plant aanwezig, al bepaalt men hierbij een
verhouding van twee heterogene grootheden. Deze verhouding
is het assimilatiegetal van Willstätter (1918), De definitie
ervan luidt:

Natuurlijk moet men het bepalen onder omstandigheden, waar-
bij de temperatuur beperkende factor is. Hierbij wordt stilzwij,-
gend verondersteld, dat het chlorophyl in alle planten dezelfde
activiteit bezit; op grond van de door \'Willstätter gevonden
identiteit van het chlorophyl uit alle planten, heeft deze onder-
stelling een zekere mate van waarschijnlijkheid,

Om het chlorophyl-gehalte te bepalen gebruikt Willstätter
een colorimetrische methode. De standaardoplossing, hiervoor
benoodigd, moet telkens versch gemaakt worden door verzeeping
van een bepaalde hoeveelheid zuiver chlorophyh

en voor de meeste onderzoekers niet verkrijgbaar. Een tweedp-
groot bezwaar is de instabiliteit van de standaardoplossing. ¹)

Weigert (1916) heeft echter een spectrophotometrische me-
thode uitgewerkt, waarmede zonder standaardoplossing chloro-
phyl-concentraties kunnen worden bepaald.

Ik wil het principe van deze methode hier in \'t kort weergeven.
Wanneer voor een klein golflengte-gebied A -j- dA de wet van
L a m b e r t—B eer geldig is (wanneer bijv, bij verdunning de
opgeloste kleurstof geen veranderingen door dissociatie e,d, on-
dergaat), geldt voor de lichtabsorptie door die kleurstof de door
B u n s e n aangegeven formule:

Hierin beteekent ix de z,g, extinctie, Io de intensiteit van
den invallenden lichtbundel, I de intensiteit van den lichtbundel,
die door de kleurstof wordt doorgelaten (de absorptie door het
oplosmiddel niet medegerekend), c de concentratie in gr, per
ccM„ d de dikte van de absorbeerende laag in cM en k^ een
constante, bij een bepaalde kleurstof voor elke golflengte speci-
fiek.

Bepaalt men de ^ voor een aantal golflengten in het zichtbare
spectrum, voor een oplossing van de concentratie c, dan kan
men een extinctiekromme construeeren, door op de abscis de
golflengten en op de ordinaat de gevonden extinctie af te zetten.
Men krijgt bijv, een kromme met één of meer maxima, welke
met absorptiebanden van de kleurstof overeenkomen.

Construeert men nu zulke extinctiekrommen voor de concen-
traties 2c en 4c, dan ziet men direct uit de formule, dat deze
krommen bij elke A resp, 2 en 4 X zoo hoog komen te liggen;
de krommen krijgen een anderen vorm met in de richting van
de ordinaat uitgerekte maxima.

Zet men echter op de ordinaat, in plaats van £ , log e af,
dan wordt elke vermenigvuldiging een optelling en verkrijgt men
de krommen voor 2c en 4c door de eerste kromme evenwijdig aan

1nbsp; Kort vóór het beëindigen van dit onderzoek verscheen een artikel van
Guthrie (1928), waarin een stabiele, anorganische standeaidoplossing wordt
aangegeven.

zichzelf in de richting van de ordinaat te verschuiven over een
bedrag van log 2, resplt; log 4,

Zulk een kromme, waarvan de vorm onafhankelijk is van de
concentratie, karakteriseert een bepaalde kleurstof volkomen en
wordt daarom door Weigert typische Farbkurve genoemd,

Is deze kromme bekend voor de eenheid van concentratie en
bepaalt men nu zulk een kromme voor een onbekende concen-
tratie, dan kan men deze laatste berekenen, door den afstand te
bepalen, over welke deze kromma moet worden verschoven, om
de eerste tot bedekking te brengen.

Voor een van Willstätter en Stoll afkomstig mengsel
van chlorophyl a en b in de natuurlijke verhouding bepaalde
We i g e r t nu de typische Farbkurve, in fig, 15 bij A afgebeeld.
Deze kromme geldt voor het geval, dat bij een laagdikte van
1 cM, de concentratie 1 gr. per ccM, bedraagt.

Op een willekeurigen afstand daaronder is de kromme B afge-
zet, welke Weigert verkreeg met een extract van spinazie-
bladen in 85 pCt, aceton. Legt men deze op de bovenste (dit
gaat het beste met behulp van transparant papier), dan ziet men,
dat in het golflengtegebied boven 550 f^fi de beide krommen
samenvallen. Daar beneden beginnen de in het bladextract aan-
wezige Carotine en xanthophyl sterk te absorbeeren, zoodat in
het blauw de kromme voor het bladextract veel hooger ligt. Hoe-
wel het chlorophyl niet van de gele kleurstoffen is gescheiden,
kan toch aldus de concentratie worden vastgesteld.

Het is op deze wijze, dat ik getracht heb het chlorophylgehalte
van mijn wieren te bepalen. Ik heb dit eerst geprobeerd met een
opstelling, bestaande uit een monochromator van v, C i 11 e r t en
een thermozuil van Moll, Het bleek echter, dat het golflengte-
gebied van het te meten licht niet klein genoeg kon worden ge-
maakt, zonder aanzienlijke veranderingen in de opstelling aan
te brengen, zoodat ik tot een ander instrument moest over-
gaan, Ik wil echter niet nalaten mijn groote erkentelijkheid
te betuigen aan Prof, Dr, L, S, O r n s t e i n en Dr. P, H, van
Gittert voor de moeite, die zij zich hebben getroost om mij
in te wijden in de techniek der spectrophotometrie.
Het toestel, waarmede ik ten slotte de chlorophylbepalingen

Prof, Dr. N, Schoorl dank ik op deze plaats ten zeerste
voor de bereidwilligheid, waarmede hij mij toestond dit prachtige
instrument te gebruiken; evenzoo dank ik Prof, Dr, T, M, K o 11-
h o f f voor zijn hulp.

quot;Wat de constructie van dit apparaat betreft, verwijs ik naar
een korte beschrijving van van Tussenbroek (1927). Hier
wil ik slechts enkele bijzonderheden mededeelen. Twee volkómen
gelijke lichtbundels vallen door twee buizen van 10 c.M. lang,
waarvan de ééne de oplossing, de andere het zuivere oplosmiddel
bevat. Daarna valt het licht op een photometer, waarin zich twee
snel roteerende sectorschijven bevinden, die een gedeelte van
het licht intermitteerend doorlaten, dat echter voor het oog con-
tinu schijnt. Dit doorgelaten gedeelte kan voor één der beide
lichtbundels grooter of kleiner gemaakt worden ten opzichte van
de andere, door de grootte van de sectoren te varieeren. Daartoe
draait men aan een trommel, waarop een schaalverdeeling is aan-
gebracht.

Het licht valt daarna door een spectrometer, die op elke wil-
lekeurige golflengte kan worden ingesteld. Men ziet hierin twee
aan elkaar grenzende lichtvlekj es, welker intensiteit door het
draaien aan den bovengenoemden trommel gelijk wordt gemaakt.
Men kan dan direct het door de opgeloste stof doorgelaten licht

Ik heb op deze wijze voor eenige chlorophyl-oplossingen in
85 pCt, aceton de „typische Farbkurvequot; bepaald. Voor de waarde

aflezingen. Deze krommen zijn in fig. 15 op willekeurige afstan-
den onder elkaar afgezet.

Fig. 15, C. geeft een kromme weer voor de beide chlorophyl-
kleurstoffen uit Selaginella, volgens W i 11 s t ä 11 e r\'s voorschrift
gezuiverd en mij door Mej, J. Koning welwillend afgestaan.
Men ziet, dat deze kromme, wat vorm betreft, grootendeels met
de kromme A overeenkomt, behalve in het blauw, waar de
eerste kromme aanzienlijk hooger ligt, wat op rekening van de
nog aanwezige Carotinoiden mag worden geschoven. Voor de
zuiverheid van een chlorophyl-preparaat is zulk een kromme
dus een mooie controle.

De beide onderste krommen geven de absorptie weer van ex-
tracten van een lindeblad en van een hoeveelheid Hormidium.

Daartoe werd het materiaal versch met aceton 85 pCt. geëxtra-
heerd; daarbij werd het in een mortiertje met amarilpoeder of
diatomeeënaarde fijngewreven onder bijvoeging van een weinig
calciumcarbonaat ter* neutraliseering van plantenzuren. De op-
lossing werd daarna afgefiltreerd.

De beide laatste krommen vertoonen in het blauw veel grooter
afwijkingen van W e i g e r t\'s kromme voor chlorophyl, dan de
vorige kromme C, zooals te verwachten was.

Om concentraties te bepalen scheen het mij aanbevelenswaar-
dig om absorptiemetingen te doen in het maximum van de roode
absorptieband (663—665 jquot;^.), dat zóó hoog ligt, dat men niet
behoeft te vreezen voor fouten, door absorptie van bijgemengde
stoffen ontstaan.

Nu vond ik in al mijn krommen een maximum, dat een weinig
lager ligt, dan hetgeen Weigert voor zuiver chlorophyl aan-
geeft, Ook W e i g e r t\'s kromme voor spinazie-extract ligt hier
iets lager. Deze afwijkingen, die in een kromme voor log e zeer
gering schijnen, geven bij concentratieberekening verschillen van
10—20 pCt.

Ik kan niet zeggen, waaraan deze afwijkingen zijn toe te
schrijven. Ik acht het waarschijnlijk, dat de verhouding van de
hoeveelheden chlorophyl a en b hier een rol speelt; het gemeten
maximum is n,l. dat van chlorophyl a. Toch is het niet uitge-
sloten, dat W e i g e r t\'s methodiek zuiverder is, dan de mijne.

Uit de kromme A heb ik nu de absorptieconstante overgenomen
als standaard voor mijn concentratiebepalingen:
log k;^ = 4.78 (A = 664-665).

Om de betrouwbaarheid van mijn concentratiebepalingen vast
te stellen, heb ik eenige voorproeven genomen. Daartoe maakte
ik van willekeurige bladextracten twee verdunningen in een be-

sorptie van deze oplossingen in een willekeurig gebied van het
spectrum. Het resultaat vindt men in de tabellen 25, 26 en 27.

doorgelaten licht zijn in deze bepalingen vrij groot, in vele ge-
vallen meer dan 50 pCt, Nu doet men de nauwkeurigste bepa-
lingen (volgens Weigert), indien ± 10 pCt. van het licht door
de oplossing wordt doorgelaten. Men ziet dan ook, dat de resul-
taten in tabel 27 veel beter zijn, al is een fout van slechts 0.2 pCt,
zeker beneden het gemiddelde.

Ik ben vervolgens overgegaan tot de bepaling van het assimi-
latiegetal, Daartoe deed ik eerst een assimilatiebepaling op de
gewone wijze. Daarna werden de wieren aan de lucht gedroogd,
van het glas afgekrabd en in een klein mortiertje fijngewreven
onder toevoeging van ±: 1 gr. diatomeeënaarde, een weinig cal-
ciumcarbonaat en 85 pCt, aceton, zoodat een dunne brei ontstond.
Op den geperforeerden bodem van een zeer klein B ü c h n e r-
trechtertje werd een filtreerpapiertje gelegd en bedekt met een
dun laagje diatomeeënaarde. Hier doorheen werd zoolang 85 pCt,
aceton gezogen tot de vloeistof volkomen helder doorliep. Daarop
werd het chlorophylextract afgefiltreerd, de oplossing in een
zuigreageerbuis opgevangen en eenige malen zuiver oplosmiddel
toegevoegd, totdat dit kleurloos doorliep. De oplossing werd
in een geijkt maatkolfje bijgevuld tot 25 ccM, en de chlorophyl-
concentratie spectrophotometrisch bepaald. Daaruit werd dan het
aantal m,gr, chlorophyl berekend in 25 ccM, oplosmiddel, d.i, dus
de totale hoeveelheid, in de proef aanwezig.

De uitkomsten van deze bepalingen, benevens de berekende
assimilatiegetallen, vindt men in tabel 28,

Het gemiddelde assimilatiegetal van 6.75, door mij gevonden,
komt goed overeen met de bepalingen van Willstatter, die
voor normale bladen bij 25° assimilatiegetallen tusschen 5 en 12
vindt.

Zooals uit de tabel is te zien, vertoonen de afzonderlijke be-
palingen onderling geen groote verschillen. Bij de uiterst geringe
hoeveelheden koolzuur (cmM, per uur) en chlorophyl (duizendste
m.grammen en minder), waar het hier om gaat, bedraagt de ge-
middelde afwijking slechts ±: 3.6 pCt. van de gemiddelde waarde.
Des te meer spijt het mij, dat ik niet in de gelegenheid ben ge-
weest, de waarde van den door Weigert aangegeven ab-
sorptiecoëfficiënt beter te controleeren.

Het chlorophylgehalte van de eenheid van celmateriaal bere-
kende ik op 27,1 X 10quot;® gr,.

Aan het einde van mijn onderzoek heb ik enkele bepalingen
gedaan van het assimilatiequotient

Om deze verhouding voor het assimilatieproces, onafhankelijk
van de respiratie, te bepalen, nam ik eerst een donkerproef, waar-
bij C02-rijke lucht in het assimilatievat werd gezogen. Van de
uitstroomende lucht werd het CO2- en 02-gehalte bepaald. Daarna
geschiedde hetzelfde bij belichting. Uit de vermeerdering van
de O2 en de vermindering van de CO2 in de uitstroomende lucht
werd het assimilatiequotient berekend.

De proeven zijn vermeld in de tabellen 29 en 30, waarin de
concentraties van de O2, evenals die van de COo, in eenheden
van 0,001 pCt, zijn aangegeven. Zooals men zien zal, vond ik

ringen van Maquenne en Demoussy (1913) en van
Willstätter en Stoll (1918), die voor het eigenlijk assimi-
latieproces steeds eene waarde van 1 vinden voor de verhouding

Nu is Hormidium een organisme, dat olie als eerste zichtbaar
assimilatieproduct heeft. Wanneer bij de assimilatie niet eerst
suikers gevormd zouden worden, doch dadelijk olie zou worden
gesynthetiseerd, zou men een quotient, hooger dan 1, mogen ver-
wachten.

Ik hecht aan mijn eigen bepalingen geen beslissende waarde.
Zij zouden herhaald moeten worden onder nauwkeurige controle
van alle eventueele foutenbronnen. Ik deel ze hier in de eerste
plaats mede, om te doen zien, dat ook voor dit doel mijn metho-
diek te gebruiken is. Toch kan ik niet nalaten, deze uitkomsten
onder de aandacht van andere onderzoekers te brengen, daar het
hier zeker een quaestie betreft, die de moeite waard is om nader
te worden onderzocht.

De eigenaardigheden van het assimilatieproces hebben we be-
schouwd als een speciaal geval van den algemeenen regel, welke
voor opvolgende reacties geldt: de langzaamste reactie uit de
keten beheerscht de snelheid, waarmede het eindproduct wordt
gevormd.

Nu is in deze zegswijze iets paradoxaals, hoewel ieder begrijpt
wat ermee bedoeld wordt. Want indien geen intermediaire pro-
ducten worden opgehoopt, loopen alle reacties in de keten even
snel. De „langzaamstequot; reactie zou men dus kunnen noemen die
reactie, welke de langzaamste zou zijn, indien alle reacties vrij
en ongehinderd konden verloopen.

Naar het mij voorkomt is de regel voor de ketenreacties zelf
weer een speciaal geval van een veel algemeener regel, welke
men overal terugvindt.

Ik zou deze aldus willen formuleeren: als een stroom, van
welken aard ook, achtereenvolgens verschillende weerstanden
ondervindt, wordt de stroomsnelheid beheerscht door de grootste
van die weerstanden. Of het hier geldt een stroom van electrici-
teit of stof, of de verplaatsing geschiedt door convectie of dif-
fusie, of dat zij is van intermoleculairenaard,zooalsbijchemische
reacties, steeds vindt men hetzelfde principe van toepassing.

In al deze gevallen geldt de regel slechts bij benadering en
gaat slechts op, \'indien één weerstand zeer veel grooter is dan
de andere. Zijn twee of meer weerstanden van dezelfde groot-
heidsorde, dan treden er belangrijke afwijkingen op, In zulke
gevallen kan een quantitatieve uitdrukking voor de stroomsterkte

of stroomsnelheid zeer ingewikkeld worden. Eenige eenvoudige
gevallen wil ik hier echter bespreken.

Wanneer onder invloed van een electromotorische kracht E
een electrische stroom gaat door twee in serie geschakelde ge-
leiders met weerstanden Ri en R2, dan is de stroomsterkte I vol-
gens de wet van Ohm:

Neemt men E cn R2 constant, bijvoorbeeld resp. 1 (volt) en
1 (ohm) en gaat men nu Ri van 00 tot O varieeren, dan kan men
de variatie van de stroomsterkte I (in amp,) berekenen.

Een graphische voorstelling hiervan geeft fig. 16, Ik heb op
de ordinaat afgezet de stroomsterkte I, op de abscis de omge-
keerde waarde van den weerstand = het geleidingsvermogen ~

van den eersten geleider. Laat men dit geleidingsvermogen toe-
nemen, dan zal de stroomsterkte stijgen, doch des te minder,

een electrischen stroom een vloeistofstroom, welke achtereenvol-
gens twee even nauwe buizen passeert, dan geldt hiervoor volko-
men dezelfde berekening. Men vervange slechts het aantal amp,
door het aantal ccM, per tijdeenheid, de electromotorische kracht
door het drukverval en de weerstanden Ri en R2 door de lengten
Ij en I2 van de beide buizen, vermenigvuldigd meteenjzekerecon-

stante. Varieert men nu de lengte en laat men constant,
dan krijgt men voor de stroomsnelheid (aangenomen dat de wet
van P O i s e u i 11 e opgaat) weder een kromme van volkomen
dezelfde gedaante.

Een derde geval, waarvoor deze formule geldigheid bezit, is
voor twee op elkander volgende diffusieprocessen. Men vervangt
dan E door het concentratieverschil Ci—C2 aan het begin en
het eind van den diffusieweg. Den diffusieweerstand in het eerste
traject (Ri) kan men weder varieeren, terwijl die in het tweede
traject (R2) constant wordt gehouden.

Een voorbeeld hiervan is misschien de diffusie van COo in een
blad. Immers in de stomata is de weerstand variabel; bij geheel
gesloten stomata diffundeert geen CO2 in het blad, terwijl bij
geheel geopende stomata, volgens de meening van verschillende
onderzoekers (Schroeder 1924, R 0 m e 11 1926b en anderen)
de diffusiesnelheid geheel beheerscht wordt door den constanten
weerstand in de intercellulairen, de celwanden en het proto-
plasma.

In al deze voorbeelden geldt, zooals men in fig, 16 ziet, bij
benadering de genoemde regel voor de stroomsterkte of stroom-
snelheid; immers in het gedeelte AB wordt deze voornamelijk
beheerscht door den weerstand Ri, in het gedeelte B C voorna-
melijk door den weerstand R2,

Zou men hier B 1 a c k m a n\'s formuleering willen toepassen,
dan zou de stroomsnelheid uitsluitend afhankelijk zijn van den
grootsten weerstand, terwijl de kleinste in \'t geheel geen invloed
zou hebben; volgens deze definitie zou dan de stroomsterkte
door de kromme A D E worden voorgesteld.

Nu ziet men, dat in het overgangspunt B de berekende kromme
juist 50 pCt, van de ideale B 1 a c k m a n-kromme (punt D) af-
wijkt.

Zou men het assimilatieproces met dit eenvoudige voorbeeld
kunnen vergelijken, dan zou men daarbij in het overgangspunt
eveneens afwijkingen van 50 pCt, mogen verwachten. •

R O m e 11 grondt op overwegingen van geheel denzelfden aard
zijn kritiek op B 1 a c k m a n\'s formuleering. Hij gebruikt dezelfde
formule 3) in iets anderen vorm (l.c. p. 752) en geeft een model.

dat de samenwerking der factoren aanscliouwelijk voorstelt:
eenige in serie geschakelde elementen, welke een electrischen
stroom leveren, die een motor drijft. De elementen kunnen elk
tot geringer of grooter hoogte gevuld worden, waarvan de arbeids-
levering van den motor afhankelijk is. Ook in dit model gaat
het dus om eenige achter elkander geschakelde weerstanden, die
gezamenlijk de stroomsterkte bepalen,

In principe heeft R o m e 11 zeker gelijk, wanneer hij meent,
dat steeds alle factoren gelijktijdig van invloed zijn op het assi-
milatieproces en dat theoretisch de ideale B 1 a c k m a n-kromme
onbestaanbaar is.

Na het bovenstaande zal het duidelijk zijn, dat het niet de
minste moeite kost, om afwijkingen van de ideale Blackman-
kromme te verklaren. Moeilijker is het, om te verklaren, waarom
de in de proeven gevonden afwijkingen zoo gering zijn, temeer,
daar zij zeker nog voor een deel daaraan toegeschreven moeten
worden, dat de licht- en C02-voorziening niet volkomen gelijk
is voor alle deelen van den chloroplast. Ware dit wel het geval,
dan zouden m,i, de gevonden afwijkingen nog geringer zijn.

De richting, waarin naar mijn meening deze verklaring moet
worden gezocht, wil ik met een voorbeeld trachten duidelijk te
maken.

Als voorbeeld wil ik nemen een diffusieproces, waarmede CO2
in de plant diffundeert, gevolgd door de binding van CO2 aan
chlorophyl en de photochemische omzetting van koolzuurchloro-
phyl.

Wat deze binding betreft, neem ik aan dat er, zooals op pag, 5
werd verondersteld, een dissociatie-evenwicht bestaat tusschen
koolzuur en chlorophyl:

CO2 chlor. COzchlor.
Ik wil nu op dit evenwicht de wet van de massawerking toe-
passen, Ik ben mij bewust, dat ik daarbij een kleine fout bega.
Voor reacties in een grensvlak, zooals die, waar het hier om
gaat, is n;l, de wet van de massawerking niet geldig, doch liggen
de quantitatieve verhoudingen eenigszins anders. Freund-
1 i c h\'s formule voor de adsorptie-isotherm zou hier misschien
van toepassing zijn.

Het volgende is dan ook slechts te beschouwen als een half-
quantitatieve uiteenzetting.

waarin k de dissosiatieconstante voorstelt, of, als men de in
totaal aanwezige hoeveelheid chlorophyl = 1 stelt:

In fig, 17 is op de abscis de C02-concentratie, op de ordinaat
de concentratie van koolzuurchlorophyl afgezet; voor de disso-
ciatieconstante k is resp, de waarde 1, 0.1 en 0,01 gekozen. Men
krijgt dan de dissociatiekrommen a, b en c, welke den vorm
hebben van een gelijkzijdige hyperbool.

Neemt men aan, dat dit dissociatie-evenwicht zich spontaan
instelt, dus geen tijd kost, dan zal de hoeveelheid koolzuurchlo-
rophyl steeds aldus door de C02-concentratie in de chloroplast
worden bepaald. Bij een zekere, constante lichtintensiteit mag men
aannemen, dat de snelheid van het photochemisch proces recht
evenredig is met de hoeveelheid koolzuurchlorophyl. De ordinaat
in de figuur geeft dan niet alleen de concentraties van koolzuur-
chlorophyl aan, doch tevens de reactiesnelheden yan het photo-
chemisch proces, in afhankelijkheid van de C02-concentratie in dc
chloroplast.

Hoewel het niet mogelijk is de concentraties van koolzuurchlo-
rophyl direct te bepalen, kan men deze dus toch te weten komen,
door de reactiesnelheden daarvoor als maat te nemen. Op deze
wijze zou het dus mogelijk zijn, de dissociatiekromme te bepalen.
Dît alles geldt voor de C02-concentratie binnen de chloroplast.
Men bepaalt echter niet deze, doch de CO2-concentratie buiten dc
cel, welke steeds hooger is. Zooals we gezien hebben is de diffusie-
snelheid (dezelfde als de reactiesnelheid) recht evenredig met

dit concentratieverschil; omgekeerd hoort een bepaald concentra-
tieverschil bij elke diffusie- af reactiesnelheid.

Dit rechtlijnig verband geeft in fig. 18 de lijn A B, waaraan
men direct kan zien, hoe groot bij elke reactiesnelheid het bij-
behoorende concentratieverschil zijn moet.

Om nu te vinden hoe de reactiesnelheden van het photoche-
misch proces afhankelijk zijn van de C02-concentraties buiten
de cel, moet men eenvoudig bij de concentraties in fig. 17 dc
bijbehoorende conccntratieverschillen optellen; anders gezegd:
men construeert nu de krommen met A B in fig. 18 als ordinaat.
Men krijgt dan de krommen ai, bi en Ci (fig, 18),

Men ziet uit deze figuur duidelijk, dat, hoe kleiner de k wordt,
d.w.z, hoe grooter de affiniteit van chlorophyl tot CO2, hoe meer
de kromme voor de reactiesnelheid de ideale Blackman-
kromme nabij komt. Een zeer groote affiniteit van het assimi-
leerend agens tot COo is dus in staat, om een vrijwel ideale
B l ac km a n-kromme, zooals in mijne proeven gevonden, te ver-
klaren.

In het bovenstaande werden de krommen in fig. 18 afgeleid
uit die in fig, 17, Men kan echter ook omgekeerd te werk gaan.
Gaf een kromme uit fig, 18 een experimenteel bepaalde kromme
weer, dan zou men daaruit de werkelijke dissociatiekromme te
weten kunnen komen, niettegenstaande de voorgeschakelde dif-
fusieweerstand.

Ik had, voor dat ik mijn proeven begon, de hoop, de disso-
ciatiekromme van koolzuurchlorophyl te zullen vinden; dit is
echter niet gelukt. Het punt, waarbij het assimileerend agens nog
slechts voor de helft aan CO2 is gebonden, ligt zeker niet boven
een CO^-druk vannbsp;atm.

Wanneer de stijgende tak van de dissociatiekromme zou liggen
bij een meetbaren C02-druk, zou het mogelijk zijn, om aan te
toonen, of het koolzuur inderdaad aan het chlorophyl wordt ge-
bonden, zooals Willstätter denkt, dus deelneemt aan het
photochemisch proces, of dat dit niet het geval is.

Om dit in te zien stelle men zich voor, dat er geen diffusieweer-
stand bestaat, dat men dus te doen heeft met fig, 17, Zooals
gezegd, stelt de ordinaat hier niet alleen de hoeveelheid kool-
zuurchlorophyl voor, doch ook de reactiesnelheid van het photo-
chemisch proces. Daling van de C02-concentratiè zou dus het
photochemisch proces vertragen en daarom alleen invloed mogen
hebben als het licht beperkende factor was.

Omgekeerd, wanneer de CO2 eerst een niet-photochemische
omzetting zou ondergaan, (zooals in W a r b u r g\'s acceptor-
theorie) zou men zich kunnen voorstellen, dat het een dissocieer-
bare verbinding aanging met een „enzymquot;, op dezelfde wijze
als hierboven voor chlorophyl is uiteengezet. Dan zou verlaging
van de C02-concentratie het chemisch proces vertragen, dus
alleen invloed hebben, als de temperatuur beperkende factor was.

Deze verschijnselen liggen nu bij zulke lage COo-concentraties,
dat ik niet heb kunnen vinden, welke van de beide veronder-
stellingen de juiste is. Of het nu chlorophyl is, of een „enzymquot;,
dat zulk een enorme affiniteit bezit voor CO2, is nog niet uitge-
maakt.

Toch heb ik een kleine indicatie gevonden, die wijst in de rich-
ting van het eerste geval. Wanneer men n.l, fig, 14 aandachtig
bekijkt, zal men zien, dat de afwijkingen van de ideale Black-
m a n-kromme iets grooter zijn bij de kromme A F G (overgang
van COg-beperking in lichtbeperking), dan in de kromme ADE
en ABC (overgang vanCOg-beperking in temperatuurbeperking).
Dit zou dus pleiten voor de theorie van Willstätter,

Een zekere conclusie mag men hier echter niet uit trekken.
Ik geloof ook niet dat, zelfs indien de nauwkeurigheid van de
CO2-bepalingen verder kon worden opgevoerd, op deze wijze het
bewijs zou zijn te leveren, temeer, omdat men steeds last heeft
van den diffusieweerstand.

Daar het gebleken is, dat de dissociatiekromme niet op directe
wijze kon worden bepaald, moest het mogelijk zijn, deze op kunst-
matige wijze te verleggen naar hooger COo-spanningen, Het
schijnt mij toe, dat dit mogelijk is met behulp van oppervlakte-
actieve stoffen (narcotica), die de eigenschap hebben zich in een
grensvlak op te hoopen en daarvan de aldaar reageerende stoffen
te verdringen.

Hierop immers berusten W a r b u r g\'s proeven met urethanen,
waaruit gebleken is, dat de reactie, waar het hier om gaat!
grensvlak-reacties zijn en de reageerende stoffen (waarschijnlijk
ook de COo) geheel of gedeeltelijk uit dat grensvlak kunnen wor-
den verdrongen.

Dat wil dus zeggen, dat onze dissociatiekromme naar omlaag
wordt gedrukt. Het is nu maar de vraag, op welke wijze dat ge-
beurt.

Wanneer in fig. 19 de kromme a weder de dissociatiekromme
voorstelt onder normale omstandigheden (aangenomen k = 0.1),
dan zou, bij aanwezigheid van een bepaalde concentratie van
urethaan, deze kromme bijvoorbeeld overal tweemaal zoo laag
kunnen liggen (kromme b).

Dit zou beteekenen, dat de helft van het aanwezige aantal chlo-
rophylmoleculen van het koolzuur wordt afgesloten, wordt „ge-
blokkeerdquot;, terwijl de andere helft onveranderd beschikbaar
blijft.

O conc Cpj

Het is echter ook mogelijk, dat de kromme niet naar beneden,
maar naar rechts wordt gedrukt (kromme c). Dit zou beduiden,
dat wel alle chlorophyl beschikbaar bleef, doch door toevoeging
van urethaan de dissociatieconstante k aanzienlijk zou worden
verhoogd (de kromme is geconstrueerd voor k = 10).

In dit laatste geval zou de stijgende tak van de kromme bij
meetbare COz-concentraties komen te liggen en zou het mogelijk
zijn experimenteel te bewijzen, of het koolzuur al of niet aan het
photochemisch proces deelneemt.

Er zijn cijfers bij Warburg, die in deze richting wijzen.
Warburg vermeldt n.1,, ook bij dc allerlaagste C02-spannin-
gen, waarbij de C02-concentratie beperkende factor is, een sterk
remmenden invloed van geringe hoeveelheden urethaan (1920, l.c.
tabel 8).

De gebruikte methode zou ik aldus willen karakteriseeren: in
het ketenproces maakt men de afzonderlijke reacties één voor
één „het langzaamstquot; door wijziging van de uitwendige omstan-
digheden en kan dan de eigenschappen van elk van deze reacties
bestudeeren. Zooals gebleken is, is het mogelijk om zoo, zonder
in de structuur van het organisme in te grijpen, verschillende
phasen van het proces te onderzoeken, die scherp van elkander
te scheiden zijn.

Het spreekt vanzelf, dat alleen langzaam verhopende proces-
sen op deze wijze kunnen worden gevonden. Spontaan verloo-
pende reacties (bijv. ionen-reacties) zal men zoo niet vinden.

Om twee reacties van elkaar te kunnen onderscheiden moeten
zij van eigenschappen verschillen, d.w.z. zij moeten op verschil-
lende wijze afhankelijk zijn van één of meer uitwendige fac-
toren. Twee reacties, die geheel dezelfde eigenschappen hebben,
zullen met deze methode niet van elkaar kunnen worden ge-
scheiden.

Over de volgorde van de verschillende processen is slechts in
bijzondere gevallen iets te zeggen. Zoo is het bijvoorbeeld wel
duidelijk, dat de assimilatie begint met het diffusieproces, doch
heb ik de volgorde van het photochemisch en chemisch proces
niet kunnen vaststellen.

De assimilatie bestaat hoogstwaarschijnlijk uit meer dan drie
processen. Ik ben dan ook overtuigd, dat de analyse in dezelfde
richting verder kan worden doorgevoerd, In de eerste plaats zal
daarbij\'het chemisch proces in verschillende deelen moeten wor-
den gesplitst.

Een vingerwijzing vindt men in de proeven van Warburg,
die bij stijgende temperatuur een zeer groote verandering van
Qio vond, waaruit men reeds tot den samengestelden aard van
dit proces mag concludeeren. Bij een nauwkeurige bepaling van
de temperatuurkromme van de assimilatie bijv, van 0° tot 25°,
zal men misschien een sprongsgewijze verandering van de tem-
peratuurcoëfficiënt vinden, op de wijze, zooals C r o z i e r (1924)

zich dat voor alle mogelijke levensprocessen voorstelt, waaruit
men zal kunnen besluiten tot het bestaan van twee chemische
reacties met verschillende Qio-

De uitv/endige factoren, van welker invloed men gebruik kan
maken, zijn niet beperkt tot de COa-concentratie, de lichtinten-
siteit en de temperatuur. Want ook blauwzuur en urethanen,
zooals door Warburg gebruikt, vallen onder dezelfde rubriek,
mits hun werking reversibel is en geen veranderingen in de
structuur van het organisme teweegbrengt,.

Als verder mogelijke hulpmiddelen zou ik willen noemen am-
moniumzouten, waarvan door Benecke (1921) een specifieke
werking op het assimilatieproces wordt vermeld en de spanning
van den waterdamp, waarvan ik een belangrijken invloed op het
assimilatieproces heb meenen waar te nemen. De spanning van
den waterdamp lijkt mij voor dit doel daarom zoo geschikt, omdat
zij tot de „natuurlijkequot; invloeden kan worden gerekend en een
organisme als Hormidium uitdroging zonder schade weerstaat,
terwijl complicaties, zooals zij zich bij bladen voordoen door
het sluiten van de stomata, hier zijn vermeden. Over onderzoe-
kingen hieromtrent zie men het overzicht bij Stiles (1925,
p, 108),

Tenslotte kan men trachten invloed uit te oefenen op de con-
stitutie van de cel, door het organisme te laten opgroeien onder
verschillende omstandigheden, bijvoorbeeld bij weglating van
één of meer voedingszouten. Een poging tot analyse in deze
richting vindt men bij B r i g g s (1923 b,). Men zie verder Stiles
(p, 115),

Op al deze manieren is het misschien mogelijk, iets meer te
weten te komen van den aard van de afzonderlijke processen,
waaruit de assimilatie bestaat en het agens, waardoor ieder van
hen wordt teweeggebracht.

De koolzuurassimüatie is een ketenreactie, bestaande uit
minstens drie op elkander volgende processen, n.l, een diffusie,
een photochemisch en een chemisch proces. Dit valt af te leiden
uit B 1 a c k m a n \'s principe der beperkende factoren en ver-
schillende andere verschijnselen. Deze processen kunnen elk
afzonderlijk de snelheid van de assimilatie beheerschen.

Volgens een aantal onderzoekers vallen belangrijke afwijkin-
gen van B1 a c k m a n \'s formuleering te constateeren. Deze
moeten echter bijna geheel worden toegeschreven aan het feit,
dat de verschillende chloroplasten van een blad of plant niet in
gelijke condities verkeeren wat licht en koolzuur betreft.

Een methode werd uitgewerkt, waarbij dit wel het geval is.
Als materiaal werden ééncellige luchtwieren (Hormidium spec.)
gebezigd, in een laag van één cel dik.

Het koolzuurgehalte van de lucht in het assimilatievat werd
geregeld door de instroomende lucht te doen strijken langs een
bufferoplossing van carbonaat en bicarbonaat. Het verbruik van
koolzuur werd gasanalytisch bepaald,

In een aantal proeven werd de ivloed van de lichtintensiteit,
de temperatuur en de COg-concentptie vastgesteld. De ver-
kregen resultaten zijn vrij goed in overeenstemming met de door
Blackman gegeven formuleering. De afwijkingen van de
„ideale B 1 a c k m a n-krommequot; zijn gering,

Tusschen 12° en 20° C, werd een Q^^ van 1,87 gevonden, wan-
neer de temperatuur beperkende factor wasj evenzoo een Q^^
\\ an 1, wanneer het licht beperkende factor was.
Wanneer de concentratie van het koolzuur beperkende factor

factor is, wordt de snelheid van de assimilatie, zelfs bij zeer
kleine, ééncellige organismen, steeds door een diffusieproces
beheerscht.

Het proces, dat in de reactieketen op het diffusieproces volgt,
wordt veroorzaakt door een agens (vermoedelijk chlorophyl),
dat een buitengewoon groote affiniteit tot koolzuur bezit. Bij

vastgesteld. Daartoe werd het chlorophylgehalte langs spectro-
photometrischen weg bepaald. Het assimilatiegetal bedroeg
6,75 bij 20° C,

hooger dan 1, hetgeen misschien verband houdt met het feit,
dat olie het eerst zichtbare assimilatieproduct is.

Het in de voorafgaande hoofdstukken beschreven onderzoek
werd verricht in het Botanisch Laboratorium te Utrecht, Ik wil
hier een woord van bijzonderen dank richten aan mijn promotor,
Prof. Dr, F, A, F, C, W e n t, voor velerlei hulp en kritiek, doch
bovenal voor het vertrouwen, in mij gesteld,

B e n e c k e, W, Beiträge zum Problem der Kohlensäureassimilation. Zeitschr.
f. Bot. 13, p. 417, 1921.

Beyerink, M. W. Notiz über Pleurococcus vulgaris. Centralblatt f. Bac-
teriologie u. Parasitenkunde, Jena, 2c Abt, 4, p. 785, 1898.

- and M a 11 h a e i, G, L. C. Experimental Researches on Vege-
table Assimilation and Respiration, IV. A Quantitative Study of Carbon
Dioxide Assimilation and Leaf Temperature in Natural Illumination.
Proc, Roy. Soc, London, B, 76, p. 402, 1905.

Method for Estimating the Gaseous Exchange of submerged Plants. Proc,
Roy. Soc. London, B, 83, p. 374, 1911,

lation of submerged Water-Plants and its Relation to the Concentration
of Carbon Dioxide and other Factors. Proc. Roy. Soc. London., B, 83,
p, 389, 1911,

Boysen Jensen, P. Studies on the Production of Matter in Light- and
Shadow-Plants. Bot. Tidsskr. 36, p. 219, 1918,

Briggs, G. E. Experimental Researches etc. XIIL* The Development of
Photosynthetic Activity during Germination, Proc. Roy, Soc. London,
B, 91, p. 249, 1920,

--Experimental Researches etc. XV. The Development of Photosyn-
thetic Activity during Germination of Different Types of Seeds, Proc.
Roy, Soc. London, B, 94, p. 12, 1922a,

normal Photosynthetic Activity Resulting from Deficiency of nutrient
Salts, Proc. Roy Soc, London, B, 94, p. 20, 1922b.
Brown, W. H. The Theory of Limiting Factors. Philippine Journ, Sc. C.

Bot., 13, p, 345, 1918,
- and H e i s e, G, W, The Application of Photochemical Tempe-
rature Coefficients to the Velocity of Carbon Dioxide Assimilation.
Philippine Journ, Sc, C, Bot,, 12, p, 1, 1917a,

Diplopod. Journ, Gen, Physiol. 7, p. 123, 1924.
C h o d a t, R. Monographies d\'Algues cn culture pure. Matériaux pour la

Flore Cryptogamique Suisse, 4, Fasc. 2., 1913.
Engel mann, T. W. Ueber Sauerstoffausscheidung von Pflanzenzellen im
Microspectrum. Bot. Zeit. 40, p. 419, 1882.

Absorption des Lichtes und Assimilation in Pflanzenzellen. Bot. Zeit.
42, p. 81, 1884.

Bot.\', 31, p. 364, 1896.
__Further Observations upon Assimilatory Inhibition, Journ. Linn.

of Bot., 12, p. 363, 1898a.
_ The Action of Chloroform on COa-Assimilation. Annals of Bot.,

Guthrie, J. D. A stable Colorimetric Standard for Chlorophyll Deter-
minations, Amer. Journ. of Bot., 15, p. 86, 1928.
Harder, R. Kritische Versuche zu Blackman\'s Theorie der begren-
zenden Factoren bei der Kohlensäureassimilation. Jahrb. f. wiss, Bot.,
60, p. 531, 1921.

Honert, T. H. van den. Onderzoekingen over beperkende factoren bij
de kooizuurassimilatie. Versl, Kon. Akad. v. Wetensch. Amsterdam 37,
p. 295, 1928.

Horn, T rude. Das gegenseitige Mengenverhältnis der Kohlenhydrate im
Laubblatt in seiner Abhängigkeit vom Wassergehalt. Bot. Arch., 3, p.
137, 1923.

Chlorophyll. Annals of Bot., 24, p. 805, 1910.
K o 11 h o f f, T. M. Der Gebrauch von Farbenindicatoren. 2e Aufl. Berlin.

Krogh, Aug. The Rate of Diffusion of Gases through Animal Tissues,
with some Remarks on the Coefficient of Invasion. Journ. of Physiol.
52, p. 392, 1919.

for Respiratory Exchange Work. Biochem. Journ. 14, p. 267, 1920.
Kruyt, H. R. Inleiding tot de Physische Chemie, de Kolloidchemie in het

bizonder, voor Biologen en Medici, 3e druk. Amsterdam, 1926,
Lewis, William C. M\'C. A System of Physical Chemistry, I, Kinetic

Theory. London, 1918.
Lundegärdh. H. Der Kreislauf der Kohlensäure in der Natur. Jena,

L u n d e g â r d h, H, Der Temperatur Factor bei Kohlensäureassimilation
und Atmung, Biochem, Zeitschr. 154, p, 195, 1924.

Maquenne, L, et Demoussy, E. Sur la valeur des coefficients
chlorophylliens et leur rapports avec les quotients respiratoires réels.
Comp. rend. Acad. sc., 156, p. 506, 1913.

M a 11 h a e i, G, L. C. Experimental Researches etc, III. On the Effect of
Temperature on Carbon Dioxide Assimilation, Phil. Trans. Roy Soc.
London, B, 197, p. 47, 1904,

Pantanelli, E, Abhängigkeit der Sauerstoffausscheidung belichteter
Pflanzen von äusseren Bedingungen, Jahrb. f. wiss. Bot., 39, p, 167, 1903.

Pascher, A. Die Süsswasserflora Deutschlands, Oesterreichs und der
Schweitz. Heft 6; Chlorophyceae IIL Jena, 1914.

Pringsheim, E, G, Kulturversuche mit chlorophyllführenden Microor-
ganismen. V Mitt. Methoden und Erfahrungen. Beitr. Biol. d. Pflanzen,
14 p. 283, 1926.

R o m e II, L, G. Über das Zusammenwirken der Productionsfactoren, Eine
kritische Studie. Jahrb. f. wiss. Bot., 65, p. 739, 1926a.

----Über die Bedingungen des Kohlensäuretransportes zu den Chlo-
roplasten. Flora, 121, N. F, 21, p, 125, 1926b.

Schroeder, H. Die Kohlendioxydversorgung der Chloroplasten. Flora,
117, N. F. 17, p. 270, 1924.

Kohlenhydrate im Laubblatt in seiner Abhängigkeit vom Wassergehalt.
Vorl. Mitteilg. Biochem. Zeitschr. 130, p. 165, 1922.

Smith, A. M. The Temperature-coefficient of Photosynthesis: A Reply to
Criticism. Annals of Bot,, 33, p. 517, 1919.

Stocker, O. Physiologische und ökologische Untersuchungen an Laub-
und Strauchflechten. Ein Beitrag zur experimentellen Ökologie und
Geographie der Flechten. Flora, 121, N. F. 21, p, 334, 1927.

Timiriaseff, C. The Cosmical Function of the Green Plant, (Croonian
Lecture). Proc. Roy. Soc, London, B, 72, p. 424, 1903.

T u s s e n b r o e k, M. J. van. Vergelijkend Onderzoek van verschillende
Colorimeters, Chem. WeekbL 24, p. 240, 1927,

Ursprung, A, Über die Stärkebildung im Spectrum, Ber, deut, bot, Ges,,
35, p. 44, 1917,

Ursprung, A. Über das Vorhandensein einer photochemischen Extinction
beim Assimilationsprocess. Ber. d. d. Bot. Ges., 36, p. 122, 1918b.

W a 11 h e r, O. A, Zur Temperaturabhängigkeit der Assimilation bei Vicia
Faha. Flora /2/, K F. 2/, p. 301, 1927.

W a r b u r g, O. Über die Geschwindigkeit der photochemischen Kohlen-
säurezersetzung in lebenden Zellen, I. Biochem, Zeitschr,, JOO, p, 230,
1919.

Zeitsch., M6, p. 486, 1924,
Weigert, F. Über Absorptionsspectren und über eine einfache Methode
zu ihrer quantitativen Bestimmung, Ber. d. d, Chem. Ges., 49, I, p. 1497,
1916,

der Kohlensäure, Berlin, 1918,
Y a b u s o e, M, Über den Temperaturkoeffizienten der Kohlensäureassimi-
lation, Biochem. Zeitschr,, 152, p. 498, 1924.

Bepaling van de snelheid, waarmede CO2 door caoutchouc wordt
opgenomen en afgegeven, in cmM. per uur. Temp. 20° C.

COz-gehalte (in 0,001 »/o) van lucht, in evenwicht met oplossingen van
NaaCOa en NaHCOg bij 30° C.

0,182
0,318

0,126
0,374

0,259
0,241

0,325
0,175

IJking van de lichtsterkte der lampjes door assimilatiebepalingen.
Temp. 20° C. Groeicorrectie berekend uit Nos. 2 en 8
(1,22 o/o per uur).

TABEL 8. (Fig.
Invloed

van de lichtintensiteit. Temp. 20° C.

T^ . j.nbsp;fnbsp;100

Herleidmgsractor

Invloed van de temperatuur. Lichtintensiteit 6,18
Q,o van de respiratie aangenomen 1,8

Invloed van de COg-concentratie. Temp. 20° C.
Lichtintensiteit 6,18.
Groeicorrectie berekend uit Nos. 3 en 6. (1,38 °lo per uur.)

Herleidingsfactor
Groeicorrectie berekend uit de Nos. 2 en 7. (0,50 \'\'/o per uur.)

15-l-\'28.

20-1-\'28.

17-2-\'28.

TABEL 22. (Fig. 14).

Herleidingsfactor g^ •
Groeicorrectie berekend uit de Nos. 2 en 7 (0,68 % per uur).

21^2-\'28.

Spectrophotometrische bepaling van de concentratie van
bladkleurstoffen in oplossingen 1 en 2,
concentratieverhouding —2

Oplossing
No.

^ berekend.
C2

0,824
0,411
0,642
0,317
0.544
0,260
0,510
0,252
0,526
0,258
0,556
0,274
0,577
0,284
0,564
0.276
0,526
0,250
0,450
0,218

15,0
38,8
22.8
48,2
28.6
55,0
30,8
56,0
29,8
55,2
27,8

53.2
26,5
52,0

27.3
53,0
29,8
56.2
35,5
62,0 -

645
640
635
630
625
620
615
610
605
600

2,00
2,03
2,10

2.03

2.04
2,03

2.03

2.04
2,10
2,07

Spectrophotometrische bepaling van de concentratie van
bladkleurstofFen in oplossingen 3 en 4,

Spectrophotometrische bepaling van de concentratie van
bladkleurstoffen in oplossingen 5 en 6,

Oplossing
No.

^ berekend.
Mi

1,469
1,497
1,524
1,497

0,2 o/o

4,95
13,00
4,25
12,20
4,55
13,25

Temp. 20° C. Lichtintensiteit 6,18.
Chlorophyl opgelost in 25 ccM aceton 85 quot;/q.
Laagdikte d = 10 cM.

Wanneer de koolzuurconcentratie beperkende factor is, wordt
de snelheid van de koolzuurassimilatie bij een groene plant
steeds door een diffusieproces beheerscht,

Wanneer de koolzuurdruk in de chloroplast meer dan 10 atm,
is, heeft het chlorophyl in de levende plant zich bijna geheel
aan koolzuur gebonden,

Het chlorophyl in de levende plant is in een lipoïd opgelost
cn in een grenslaag polair geadsorbeerd volgens de theorie van
Langmuir en Harkin s,

Het feit, dat E, G, Pringsheim en F, Mainx voor de
chemotaxis van Polytoma uvella Ehrb,, bij homologe reeksen van
verschillende stoffen met stijgend moleculairgewicht, een opti-
male werkzaamheid vinden bij een koolstofketen van vier atomen,
moet volgens de optimumtheorie van Blackman verklaard
worden uit een stijgende en een dalende kromme; de stijgende
kromme stelt de toenemende oppervlakte-activiteit voor, de
dalende kromme de afnemende permeabiliteit van het proto-
plasma voor stoffen met grooter moleculairgewicht,

De aggregatietheorie van H i 11 geeft geen bevredigende ver-
klaring van de S-vormige dissociatiekromme van haemoglobine,

De alles-of-niets-wet kan ook voor Vertebraten niet als alge-
meen geldig worden beschouwd,

Terecht neemt V e r s 1 u y s aan, dat binnen de orde der
Selachii een sprongsgewijze verandering van het aantal kieuw-
bogen heeft plaatsgehad,

Terecht zoekt L o e b de zwellingsverschijnselen van gelatine
te verklaren met behulp van een Donna n-evenwicht.

\' V. j\'.i-\';.\'

	COj	Oï	N.
	0,028	20.951	79.021
	0.030	20.934	79.036
	0,030	20.926	79.064
	0,033	20,885	79.082
	0,027	20,921	79,051
Gemiddeld. .	0.030	20.923	79.051

		afwijking in %		afwijking in%	berekende afwijking in %
CO2 in 0,001 °/o van de instroomende lucht	203		460
idem Ie 35 ccM van dc uitstroomende lucht	120	11	246	47	43
,. 2e35ccM	188	7	409	11	6
.. 3e35ccM......	199	2	446	3	1

d	.H a	Gewogen gelatine.	Gemeten lengte.	Totale lengte.	Herleidings- factor.	Lengte v. d. eenheid van celmateriaai.
la	19	18,8 mgr.	21.2 mM.	112,9 M.	61	41.7 M.
b		15.8 „	14.6 „	92.5 „	165	34.2 „
2a	H	26.6 „	45.2 „	170.4 „	29	59.4 „
b	gt;	28.6 „	39.1 „	136.6 „	83	47.6 „
					Gemiddeld 45.7 M.

ó 2	u	d a JS			CO2 u.	é	0 u 0	03 B u II 5
3 P	IJ c/i O	6 u	Ana- lyses.	Ge- midd.	so co lt;	u 1 Ü
1	1.00	0	100	204	220 220	220
2	2.20	A	n	t)	144 141	142	78	0	1,00
3	3.35	B	n	11	133 133	133	87	1,5	1.10
4	5.10	C	ff	n	139 136 138	138	82	3,5	1,02
5	6.40	D	n	n	140 138	139	81	5,5	0,99
6	10.25	E	n	1)	127 127	127	93	10,0	1,09
7	11.35	F	n	f)	134 136	135	85	11,5	0,98
8	12.45	A	n	n	132 133	132	88	13,0	1,00
9	2.05	Proj. lamp afst. 75 cM.	n	11	120 120	120	100	14,5	1,12

ö		JS			COt u.		S	ë u . O	a\'s
2	D	u J	•3 a a js w u	8	Ana- lyses.	Ge- midd.	ü 0 U	1	\'S O (- Ü	co -lt;
1	2.00	0	100	460	476 479	478	10
2	3.45	1	n	«	401 404	403	9	76	0	28
3	5.15	1.99	n	»	326 328	327	7	154	1,5	56
4	9.00	3,08	n	ff	264 264	264	6	218	5	76
5	10.55	4,18	»	n	222 221	222	5	261	7	89
6	12.30	6,18	»	if	187 185	186	4	298	9	100
7	2.15	13,2	n	71	171 172	171 1	3	314	10,5	104

	23
KH2P04	0.02	pCt.
MgS04	0.02	pCt,
CaCl2	0.01	pCt.
FeS04	0,0001 4	pCt.

begin van de proef.			1
1	2	2
5	280	185	33	45
10	190	100	30	30
15	130	85	30	24
20	105	60	30	17
25	85	45	31	16
30	60	36	30	14
35	50	30	32
40	40	24	31
45	30	20	30
50	20	16	29
55	15	13	28
60	9	9	27
65	7	7	26 .
70	5	6	26
75	4	4	25
80			24
100			19
120			16

Datum.	Uit tabel.	Temperatuur.	Licht- intensiteit.	Groei per uur in
21-l-\'28	16	20° C	6,18	1,38
15-1-\'28	20	20° C	1,99	1,32
17-2-\'28	22	20° C	1,99	0,60
21-2-\'28	23	20° C	1.99	0,68
ll-l-\'28	6	20° C	1,00	1,22
8-2-\'28	18	12° C	6,18	0,50
ll-2-\'28	19	12° C	6,18	0,34

ö			9 J3 ij		COi u.		■ a	O i O
2	D	U j	a x: w u	8	Ana- lyses.	Ge- midd.	u u O u	1	y \'S O u Ü	fel
1	2.50	0	120	210	220 219	220	3
2	4.20	1	»		187 186	187	2	41	0	29
3	5.35	1,99	i »		154 152	153	2	81	1	57
4	12.35	3,08		n	129 131	130	1	110	8	71
5	1.55	4,18	n	n	106 104	105	1	140	9,5	91
6	3.15	6,18	n	n	93 89	91	1	157	11	100
7	4.40	13,2		n	82	82	1	168	12	106

ó	u	■S	J 2		COo u.		è	t O .y =	P
	3 3	s ^ e oo u	ö\'	Ana- lyses.	Ge- midd.	fc 0 U	co co lt;	u	CO w^ lt;ï
1	12.00	0	100	460	482 481 480	481	11
2	3.00	1	11		411 413	412	10	70	0	31
3	4.30	1,99	quot;	1*	349 343 347	348	8	136	1,5	59
4	6.10	6,18	n	»	251
					252	252	6	234	3	100
					252

é			JS		CO, u.	jj	B	ü U, O y ó	Éi
P	u ij	■3 12 0 js Ui y	6 u	Ana- lyses.	Ge- midd.	u	1	u O	lt;J
1	4.00	0	100	460	479 479	479	10
2	5.55	1	n	tl	409 409	409	9	71	0	42
3	7.45	1,99	n	ft	360 360	360	8	121	2	70
4	9.30	3,19	n	tt	324 326	325	7	157	3,5	89
5	11.50	4,18	n	»	317 315	316	7	166	6	92
6	1.20	6,18	n	»	299 299	299	7	183	7,5	100
7	2.50	13.2	n	»	289 287	288	7	194	9	105

d 2	u 3 P	.S u J	d 1	4 J3 ii •4» i2 0 J3 C/D U	d u	CO:	■i u.	Respiratie.	il c3	S lt;	u u 0 . u 0 s Ü	é-È w u
Ana- lyses.	Ge- midd;	Be- paald.	Bere- kend.
1	11.40	0	11.95°	100	0	28
						28	28	28		0
2	1.40	6.18	JJ	JJ	497	285
						287	286		28	6	233	0	59
3	3.50	n	16,0°	yy	»	223
					224	224		35	5	303	1	76
4	6.15	j)	20,0°	ff		133
					133	133		45	3	406	3,5	100
5	7.30	w	23,9°	»		76
					75	76		57	2	476	5\'	116

Q	u		Cu B H	\'Mê		CO2 u.	Respiratie.	.M u	J	U 0 . U 0	E:2
Z	3 D	u	•3 s e J: cfl u	d u	Ana- lyses.	Ge- midd.	Be- paald.	Bere- kend.	t 0 U	VI UI lt;	r Ü
1	12 30	0	12°	100	0	35 36	36	37		1
2	2.30	6,18	yf	120	497	311 308	310		37	7	254	0	62
3	3.50	»	16°	»	n	258 258	258		42	6	323	1	78
4	5.00		20°	tf	ff	184 187 184	185		49	4	419	2	100
5	6.10		240	»	tt	146 145	146		56	3	474	4	111
6	7.15	W	w	100	0	54 55	55	56		1

Q	5 D	.S	tx B	si u 5 U		CO2 u.	«	a	U u 0 U i 9	0:2
Z	O U	t!	to	8	Ana- lyses.	Ge- midd.	u u ö	co co lt;	u 0	co JZ co u
1	3.25	0	12°	120	204	231 230 139 139	231	5
2	4.40	1,0	n	yy	n	139	3	112	0	31
3	5.50	n	20°	n	n	151 151	151	3	106	1	29
4	7.00	0	n	n	n	240 236	238	5

				Tl		co	2 u.	w	a \'a lt;	U u Q	II
ó Z			M* s	u P J3 b Ü !2 a JB w 0	H			—	quot; ó
a D	u J	8	Ana- lyses.	Gc- midd.	t: ó	0 u Ü
1	1,40	0	12°	100	0	33 31 148 148	32	0
2	3,20	1,0	n	tf	209	148	3	90	0	32
3	4,50	quot;	20°	n	W	160 159	160	3	83	1,5	29
4	6,05	0	»	n	0	37 36	37	0

d	3 D	u ij	a é 1 S 2 W J3 u ^	8quot;	CO s a la	2 u. •d •a a u ogt;	a lt;3 tn lt;	6 s u	u ü 0 b O O u 4J t, Ü 0 u	Ét co ^ co u lt; ^
1	12.30	0	100	0	28	29
					30
2	2.30	6,18	120	204	88	87	169	0
			86	89	61
3	4.00		80	ff	30	29	169
				28	1	31	60
4	5.40		70	tt	20	20	158
				19	1,5	22	56
5	8.15	n	50	tt	11	11	126
					10	3	12	44
6	10.15	ff	60	tt	13	13	144
					13	4	14	50
7	1.00		120	tt	80	80
					80	178	5	82	61

			é		co., u.			. 0
ó Z	u a D	O ij	. O :S S O) 4= u	Ë	M U W H a co	13 -0 E 05	B (0 Vi lt;	.JL c lU 2 ^ ^ 8	M 6 6	li lt;J
1	2.50	0	100	0	35 34	35
2	4.30	1,99	150	90	50 50	50	95	0	51	57
3	5.50	ff	60	ff	14 16	15	80	1	16	48
4	9.05	ff	70	ff	15 16	16	87	3	17	51
5	11.00	n	80	tf	23 23	23	89	4.5	24	51
6	12.30	n	90	ff	28 26	27	92	5,5	28	52
7	1.45		150	n	46 46	46	101	6.5	47	57

A in fxfx,	Oplossing No.	^ X 100 lo	£ = log. ^j«	c, C4	berekend.
650	3	11,3	0,949		2,02
	4	34,0	0,469
645	3	17,7	0,753		2,04
	4	42,8	0,369
640	3	23,6	0,627		2,13
	4	50,8	0,294
635	3	30,8	0,511		2,10
	4	57,2	0,243
630	3	34,8	0,458		2,09
	4	60,4	0,219
6 5	3	34,7	0,460		2,07
	4	59,8	0,223
620	3	33,8	0,470		2,08
	4	59,4	0,226
			Gemiddeld	2,08
			Fout		4 %

666	5
	6
664	5
	6
662	5
	6

d	U	.S	-al		CO2 u.	e	IH 8 .	ü Èo 0 0	E\'S a
Z	D	u ij	-3 J3 a w u	8	Ana- lyses.	Ge- midd.	IA lt;	t-i ü	a .
1	12.00	0	100	0	28 29	29
2	1.35	6,18	150	204	76 74	75	223	0	77	100
3	4.45		100	ff	23 23	23	210	3	25	91
4	6.05	»	110	ff	30
					27	30	220	4,5	32	94
					32
5	7.15	yy	50	ff	12 11	12	125	5,5	13	53
6	10.20	n	80	ft	18 17	18	178	9	20	73

			B		CO2 u.			u
d 2	é D	u IJ	. 0 a S quot;1	8quot;	M quot;(3 a (0	13 •0 a amp;gt; Ö5	a lt;	^ 8	8 S lt;J n Ü 0 u	a :2 w Ji Ui U lt; ^
1	1.15	0	100	0	35 35	35
2	3.15	6,18 lt;	80	204	18 19	18	184	0	i9	69
3	4.25	»	150	ff	47 47	47	270	1,5	50	100
4	5.50	»	50	ff	11 11	11	132	3,5	12	48
5	8.25	ff	140	ff	27 27	27	283	7	30	99
6	9.30	ff	160	ff	46 44	45	289	8,5	48	100

			B		CO	2 U.			u Q
d 2	c D	u ij	. O O t Ü a !2 C/3 ^	8\'	i M a w	-d -a B u 03	B lt;	ü ë u	Ü b u O 0 u O u u	i :2 w ^ n k, lt; ^
1	11.30	0	100	0	29 29	29
2	2.15	6,18	140	209	139 138	139	127	0	140	100
3	330	n	100	ft	112 110	111	127	1	112	99
4	5.45	ft	60	9t	37 39	38	132	3,5	39	100
5	8.25	n	50	ft	25 25	25	121	6	26	90
6	11.15	ft	70	90	11 12	12	84	9	13	61

			è		CO	2 u.			ü
i	b 3 D	u i3	é 2 ^	g	w quot;3 §	a u	è \'tc Ui lt;	quot; 8	S i; O oo	B -i II
1	2.50	0	100	0	19 19 67 69	19
2	4.15	6,18	100	209	68	160	0	70	61
3	5.30		120	90	9 9	9	116	0,5	10	45
4	8.00	»	50	n	4 6	5	61	1	6	23
5	9.30	n	80	n	7 8	8	85	1.5	9	32
6 7	12.10 1.35	n n	150 100	n 209	11 9 11 64 62	10 63	139 165	2.5 3	11 65	52 61

			a		CO	2 u.			u
6 Z	u 3 D	u J	. 0 £ S lt;j s O ^ u	8quot;	d t/j gt;gt; 1 «	T3 e «j , O)	a \'co co lt;		u a fe O 8 quot; U M OO	Éi co w u lt;
1	1.00	0	100	0	36 34 99 97	35
2	2.50	1,99	120	204	98	162	0	100	57
3	4.05	»	100	M	69 70	70	169	1.5	72	59
4	6.00	»	80		40 40	40	166	4	42	56
5	8.30	1)	60	»	11 11	11 .	151	8	13	49
6	10.50		50		11 9	10	132	10	11	42
7	12.40		120		81 81	81	183	13	83	57

			é		CO2 u. 1			ü
ó 2	3 P	.2 u J	. O s s « C/2 O	8\'	w u (0 13 a	-d •O a tgt; 05	B lt;	^ 0 •5 = 2 ü ë tj	C C i; 0 s quot; ^ IN og	a 3 VI u. lt; ^
1	12.10	0	100	0	30 31	31
2	4.00	1,99	60	204	25 24	25	138	0	26	54
3	5.20	W	120	90	12
					10 11	11	126	1,5	12	49
					12
4	6.25	tf	130	M	11 12	11	132	2,5	13	51
5	7.15	n	60	»	6 9 6 8	7	81	3,5	8	31
6	10.15	n	70	204	41 39	40	146	6	42	54
7	11.55	»	120	90	100 100	100	156	8	102	57

	ê D	ji:			co2 u.	ë	.y 0	. u k: a u 0 8 quot;	b:2 ■ËJi
o z	u ij	S i2 a j3 c/5 o	8	Ana- lyses.	Ge- midd.	lt;	im ü	u 00	lt; -
1	1.00	0	100	0	35 35	35
2	4.40	1,99	120	209	117 117	117	146	0	118	57
3	6.30	n	80	m	74 75	75	142	1	76	53
4	9.00	n	55	}f	28 29	29	134	2,5	30	51
5	11.-	»	50	»	19 20	20	130	3,5	21	49
6	12.40	tf	120	n	112 110	111	153	5	113	57

ö Z	a 3 rt Q	3 ü d. J O 1 ^ 1 1 ^ O 0	O ^ O \\o 1 1-. •= ^	03 co	fc, O, ? 0 S ,2 u	ü 1 -3 E ïï .5 C33 lt;	a lt;ü ra -O gt; quot;3 S 1 i e lt;
1	21-2-\'28	191	5,19	1,785	0,0533	6,56	— 2,8 %
2	23-2-\'28	130	16,37	0,786	0,0326	7,29	8,0 %
3	23-2-\'28	183	6,37	1,196	0,0496	6,75	± 0 %
4	28-2-\'28	139	12,52	0,902	0,0374	6,81	-f 0,9 %
5	28-2-\'28	161	7,57	1,121	0,0465	6,34	— 6,1 %
					Gemiddeld 6,75	± 3.6%

No.	Licht	Snelh. lucht- . stroom	CO., 1.	CO	2 u.	O,	u.
analyses.	gemidd.	analyses.	gemidd.
1	0	100	1006	1031		20560
				1033	1028	20540	20549
				1021		20547
2	6,18			553	549	21068
			545	21077	21072 «
				CO.	= 479	O	= 523

No.	Licht	Snelh. lucht- stroom	CO2 i.	CO;	i u.	O2	u.
analyses.	gemidd.	analyses.	gemidd.
1	0	100	1006	1037		20579
				1034	1035	20560	20568
				1035		20565
2	6,18	n		564		21100
				555	559	21120	21105
				558		21096
				CO,	= 476	0	= 537