'■ ?

.r'Tf

' li

.VAN SANTEN

GROEI, GROEISTOF EN pH

RIJKSUNIVERSITEIT UTRECHT

0885 6308

GROEI, GROEISTOF
EN pH

PROEFSCHRIFT

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. F. H. QUIX. HOOGLEERAAR IN DE
FACULTEIT DER GENEESKUNDE, VOLGENS
BESLUIT VAN DEN SENAAT DER UNIVERSITEIT
TEGEN DE BEDENKINGEN VAN DE FACULTEIT
DER WIS- EN NATUURKUNDE TE VERDEDIGEN
OP MAANDAG 8 JULI 1940 TE 17 UUR

DOOR

ANNA MARTINA ADRIANA VAN SANTEN

GEBOREN TE 's GRAVENHAGE

N.V. DRUKKERIJ P. DEN BOER - UTRECHT

AAN MIJN OUDERS

fe :

-

ti,, Mnbsp;*f'

I

M™

vv - ' ■ J ; ' fsSyK.w'^ ^^ -nbsp;-nbsp;'

op dit voor mij zoo belangrijke tijdstip gaat mijn dank in de
eerste plaats uit naar mijn Ouders. De jaren aan de Universiteit,
die zij mij gegeven hebben en waarin zij mij ook zoo ten volle van
het studentenleven hebben laten genieten, maken dat alleen aan hen
de in die jaren vergaarde kennis kan worden opgedragen.

De duizenden haverkorrels, die zij voor mijn proeven gepeld heb-
ben, zijn voor mij een symbool van de liefde en zorg, waarmee zij
mij mijn heele leven hebben omringd.

In mijn dankbare herinnering leeft het beeld van D r. Blok-
huis, de Rector, die mijn gymnasiumjaren tot zulk een gelukkigen
tijd maakte. Het voorrecht, een klassikale opleiding te hebben geno-
ten, zal ik nooit genoeg kunnen waardeeren.

Hoogleeraren in de faculteit der Wis- en Natuurkunde, in de
afgeloopen jaren hebt gij mij veel gegeven, dat niemand mij in de
toekomst zal kunnen ontnemen. Het is mij een vreugdevolle taak,
U hiervoor bij het einde van mijn studie te mogen danken.

Hooggeleerde Westerdijk, Jordan, Pulle, Honing,^
Ornstein en Kruyt, het vele, dat ik van U leerde in colleges
en practica, op refereeravonden en excursies, is mij toch nooit
genoeg geweest. Hoe gaarne had ik niet in elk van de door U onder-
wezen vakken veel dieper willen doordringen, ware het niet, dat
een klein probleem onze gansche aandacht vergt, wil het grondig
onderzocht worden.

Steeds zal ik blijven beseffen, welk een voorrecht het was, te
hebben mogen studeeren onder de leiding van wijlen de Hoog-
leeraren Went en Nierstras z.

Hooggeleerde Koningsberger, Hooggeachte Promotor,
reeds in de eerste klasse van het gymnasium hebt gij in mij de^
nieuwsgierigheid naar de wonderen van het leven wakker geroe-
pen. die sommige menschen noopt om bioloog te worden. De jaren,
waarin ik als assistent op Uw laboratorium werkzaam mocht zijn
en waarin gij mij tevens in staat stelde dit proefschrift te bewerken,
zullen altijd tot de rijkste jaren van mijn leven blijven behooren. Ik
dank U wel zeer in het bijzonder voor Uw steun en leiding in de
laatste maanden, zonder welke dit proefschrift thans niet versche-

Tien zou zijn. Voor de groote gastvrijheid, die ik steeds in Uw huis
mocht genieten, ben ik Mevrouw Koningsberger en U diep
erkentelijk.

Mij n mede-assistenten en hen, die dit thans niet meer zijn, dank
ik voor hun vriendschap, hun stimuleerende samenwerking en het
vele, dat ik van hen geleerd heb.

Waarde G o m b e r t, het was tot ons beider teleurstelling, dat
de proeven met de wortels van Lupinus luteus een negatief resul-
taat gaven. Ik dank U voor de maanden van arbeid, waarop ik
voort mocht bouwen.

De velen, die door hun vriendschap mijn jaren onder den St.
Maarten tot zoo'n heel bijzonderen tijd gemaakt hebben, kan ik
niet allen persoonlijk danken. Het is mij een vreugde te weten, dat
zij meer dan woorden van mij verwachten.

Het heele personeel van het Botanisch Laboratorium en den
Hortus Botanicus dank ik voor hun hulpvaardigheid en den opge^
wekten geest, die steeds tusschen ons heeft geheerscht.

Waarde Visser, de analyses, die gij voor mij uitvoerde, zijn
voor dit proefschrift van groote waarde geweest.

Waarde P. A. d e B o u t e r, £/ dank ik voor Uw niet genoeg te
waardeeren technische hulp en vindingrijkheid.

Tenslotte ben ik U, waarde A. de Bouter, zeer erkentelijk
voor de keurige verzorging van het teekenwerk.

INHOUD.

Bk.

Hoofdstuk I. Inleiding............3

Hoofdstuk II. Literatuur over den invloed van de water-
stof-ionenconcentratie op den groei ... 9

Hoofdstuk III. De tweetoppige krommen van Strugger

voor den invloed van de pH op den groei

van Helianthus annuus.......23

A.nbsp;De kromme voor Helianthus wortels.

B.nbsp;De kromme voor Helianthus hypoco-
tylen.

Hoofdstuk IV. De invloed van de pH op den wortelgroei 30

A.nbsp;Literatuur over wortelgroei.

B.nbsp;Methode.

C.nbsp;Proeven met Pisum sativum.

D.nbsp;Proeven met Helianthus annuus.

Hoofdstuk V. Bestaat er een groeiproces zonder groeistof? 44

A.nbsp;De groei van geïsoleerde cylinders van
Avena coleoptielen.

B.nbsp;Onderzoek naar het verdwijnen van
groeistof met de „deseeded testquot; van
S k O O g.

C.nbsp;Proeven met Lupinus luteus als groei-
stof-testobject.

D.nbsp;Onderzoek naar het vferdwijnen van
groeistof met de „quartered coleoptile
testquot; van Thimann en Schnei-
der.

Hoofdstuk VI. Groeistof en pH..........63

Samenvatting.................69

Literatuuroverzicht...............71

Als gevolg van de tijdsomstandigheden verschijnt dit proefschrift
in den vorm van een samenvatting van een uitvoerige publicatie,
welke ter gelegener tijd zal verschijnen in het „Recueil des Tra-
veaux botaniques néerlandaisquot;.

Ter wille van de internationale verspreiding is de volledige
publicatie in de Engelsche taal geschreven. Uit practische over-
wegingen zijn daarom de bijschriften in de figuren in deze taal
gesteld.

HOOFDSTUK 1.
INLEIDING.
„Zonder groeistof geen groeiquot;.

Dit veel omstreden axioma van Went (1928) vormt het thema
van deze dissertatie.

Volgens de gangbare opvatting wordt groeistof in het licht ge-
vormd in jonge organen van groene planten en tijdens de vrucht-
rijping opgehoopt in het zaad. Wanneer het zaad ontkiemt, wordt
de groeistof in onwerkzamen vorm naar den top van het kiem-
plantje gevoerd, daar geactiveerd en in actieven vorm getranspor-
teerd naar de zone van maximalen groei vlak onder den top.

Hier regelt groeistof de strekking van de jonge cellen door de
rekbaarheid van de celwanden te vergrooten, waarna de turgor de
plastisch gemaakte wanden gemakkelijk kan uitrekken. Tevens ver-
oorzaakt zij de vorming van nieuwe cellulose micellen in de inter-
micellaire wandsubstantie. Hierdoor wordt de rekking gefixeerd
en de celstrekking is voltooid.

In 1931 werd de stof in zuiveren vorm geïsoleerd door Kögl
en Haagen Smit, die haar den naam auxine gaven. Een aan-
tal chemisch zuivere stoffen hebben een werking analoog aan die
van auxine. Van deze stoffen is heteroauxine of indol-3-azijnzuur
zeer belangrijk geworden, omdat het gemakkelijk in grootere hoe-
veelheden zuiver te verkrijgen is en niet zoo snel als auxine on-
werkzaam wordt gemaakt door licht en andere factoren. Om deze
redenen en omdat indol-3-azijnzuur in veel groeiprocessen ten
naaste bij dezelfde orde van activiteit heeft als auxine, worden de
meeste proeven over groeistofproblemen gedaan met deze stof, die
echter in hoogere planten in werkelijkheid niet is aangetoond.

Voor een overzicht van het uitgebreide groeistofonderzoek der
laatste kwarteeuw mag ik verder verwijzen naar de meest recente
samenvattingen (Boysen Jensen, Avery en Burkholder
1936; von Guttenberg 1932—1939; Jost 1935, 1937; Otte

1937; Schlenker en Rosenthal 1937; Went en Thi-
mann 1937; Söding 1938; Bünning 1939).
Kunnen planten nu werkelijk niet groeien, wanneer deze groei-
stof ontbreekt?

Went (1928) concludeerde, dat groeistof noodzakelijk was uit
de overweging van de volgende feiten.

Ten eerste zag hij, dat tot een bepaalde grens de groei van het
coleoptiel van Avena sativa evenredig was met de hoeveelheid aan-
wezige groeistof. Dit werd bevestigd door T h i m a n n en J. Bon-
ner (1933) voor Avena coleoptielen, door van Overbeek
(1933) voor Raphanus hypocotylen en door Dijkman (1934)
voor Lupinus hypocotylen.

In de tweede plaats was Dolk erin geslaagd om den groei van
haver-coleoptielen te doen ophouden door de onttrekking van groei-
stof en dezen opnieuw te doen beginnen door de toevoeging daar-
van (Dolk 1930, vermeld door Went 1928).

Went zelf echter constateert in zijn samenvatting van 1937:
„Op zichzelf beschouwd, is de directe evenredigheid tusschen
de toegediende auxine en den daardoor veroorzaakten groei geen
absoluut bewijs, dat auxine onmisbaar voor den groei is. Het be-
wijs is pas volledig, wanneer aangetoond kan worden, dat de groei
van een plant stopt, wanneer zij vrij van auxine gemaakt is, en ver-
volgens weer hervat wordt na het aanbrengen van groeistof.quot;

Niemand heeft echter ooit kunnen aantoonen, dat een plant vrij
van groeistof was. We kunnen dus ook niet weten, hoe een der-
gelijke plant op groeistof zou reageeren.

Wel slaagden een aantal onderzoekers erin om planten te ver-
krijgen, waarvan de groei bijna stilstond. Bij critische beschou-
wing van deze gegevens valt echter op, dat de groei nooit geheel
stilstond.

Dolk (1930) liet gedecapiteerde haver-coleoptielen de in hun
cellen aanwezige groeistof opgebruiken en decapiteerde na 150
minuten den geregenereerden physiologischen top om te voor-
komen, dat de cellen daaruit nieuwe auxine zouden kunnen ont-
vangen. Volgens hem kon men zeggen, dat deze coleoptielen niet
meer groeiden, maar gemiddeld bedroeg hun groeisnelheid nog 5%
van de groeisnelheid der onbehandelde coleoptielen.

J. Bonner (1933) mat den groei van geïsoleerde coleoptiel-
cylindertjes in water. Omdat deze kleine stengelstukjes alleen de
auxine in de cellen op kunnen gebruiken, „daalt hun groeisnelheid
gestadig, tot zij na 7—8 uur een zeer lage waarde bereiktquot;. Maar
deze inderdaad zeer lage, gemeten waarde is nog 22 % van de be-
ginsnelheid.

In de proeven van T h i m a n n (1935) groeiden zulke cylinder-
tjes in een zure bufferoplossing, waarin men mag verwachten, dat
alle in de cellen aanwezige groeistof opgebruikt wordt (J. B o n-
ner 1934, zie hoofdstuk II). De groei stond vrijwel stil, maar
was na 18 uur nog 5—15 % van den groei in het eerste uur.

Went (1935) constateerde, dat zones aan de basis van het
coleoptiel na 12 uur niet meer groeiden. Deze metingen waren ech-
ter niet fijn genoeg, om te kunnen beslissen, of de groei werkelijk
stilstond of nog in een uiterst vertraagd tempo doorging.

In een voorloopige mededeeling (van Santen 1938) heb ik
vermeld, dat de groei van geïsoleerde cylindertjes van Avena
coleoptielen zelfs na drie dagen in water nog niet geheel stilstaat.
Ook door de coleoptielen vóór het snijden van de cylindertjes zoo-
veel mogelijk groeistofvrij te maken, kon ik er niet in slagen den
groei absoluut stop te zetten.

Schneider (1938) zag, dat coleoptiel-cylindertjes, die in
water bijna niet meer groeiden, hun groei hervatten na de toe-
voeging van suiker. Het was nu de vraag, of in dit geval het axioma
van W ent niet opging, of dat de cellen in suiker opnieuw be-
gonnen te groeien, omdat wel hun suikervoorraad maar niet de
auxine-reserve uitgeput was geweest.

Went (1928, 1935) concludeerde nl., dat niet alleen groeistof,
maar ook de zg. „food factorquot; onmisbaar was voor den groei. Vol-
gens Schneider bestaat deze food factor voornamelijk uit
suiker.

Bij cylindertjes, die in suiker groeiden, daalde de groeisnelheid
geleidelijk en was na 20 uur practisch nul. De groei werd hervat
na de toevoeging van heteroauxine, terwijl heteroauxine plus suiker
den groei nog meer versnelde, waarschijnlijk omdat van tevoren
het suikerverbruik in de cellen grooter was dan de mogelijke aan-
vulling uit het omringende milieu. Evenzoo kon Schneider

cylinders hun suiker voorraad laten uitputten, door ze in hetero-
auxine te laten groeien.

Niettemin toonen S c h n e i d e r's curven duidelijk, dat de
groei onder geen enkele voorwaarde absoluut stilstaat. Toen hij
heteroauxine toevoegde aan groeistof-arme cylinders, die 20 uur
in suiker geweest waren en bijna niet meer groeiden, was hun
groei op dat tijdstip toch nog 16 % van den groei in het eerste
uur. Zelfs na 48 uur in suiker groeiden de cylindertjes nog heel
langzaam.

We hebben dus gezien, dat er bij een aangenomen gebrek aan
groeistof geen groeistilstand intreedt en dat toevoeging van groei-
stof niet anders doet dan het zeer langzame groeitempo versnellen.

Over den aard van deze zeer langzame restgroei zijn twee theo-
riën mogelijk.

De eerste is, dat er een fundamenteel langzaam groeiproces be-
staat, dat geen groeistof noodig heeft maar er wel zeer door
versneld wordt. (Cholodny 1931).

De tweede, dat de restgroei te wijten is aan zeer kleine hoeveel-
heden auxine, die nog in de cellen zijn achtergebleven.

Aangezien de vraag, of groeistof werkelijk noodig is voor den
groei, op de bovenbeschreven wijzen niet opgelost kon worden,
staan er nu nog twee wegen open.

In de eerste plaats kunnen we onderzoeken, of groeistof als
groeibevorderend agens vervangen kan worden door andere fac-
toren.

Strugger (1932, 1933, 1934) concludeerde, dat elke factor,
die den ionisatiegraad van het protoplasma verandert, een primaire
groeifactor kan worden. Volgens hem is auxine geen primaire
groeifactor, omdat het alleen invloed, uitoefent op den toestand van
het protoplasma via zijn invloed op het cel metabolisme.
S t r u g g e r's theorie is gebaseerd op tweetoppige krommen, die
hij vond voor den invloed van de H-ionenconcentratie op den groei
van wortels en hypocotylen van Helianthus annuus. Deze krom-
men vertoonden gelijkenis met de tweetoppige krommen voor den
invloed van de cH op den zwellingsgraad van het protoplasma.
Verder vond hij bij een aantal verschillende objecten, dat altijd
een intensief groeiende cel aanmerkelijk zuurder is en visceuzer
protoplasma heeft dan een niet groeiende.

Hij concludeerde, dat elk groeiproces begint met een door vrije
waterstof-ionen veroorzaakte zwelling van het protoplasma. Door
deze zwelling wordt de turgor langs anosmotischen weg verhoogd.
Hierdoor worden de celwanden elastisch gerekt en tenslotte wordt
deze rekking door afzetting van celwandsubstantie gefixeerd.

Of S t r u g g e r's theorie juist is, hangt af van de betrouwbaar-
heid van zijn tweetoppige krommen. Want de door hem geconsta-
teerde verhoogde viscositeit en aciditeit in groeiende cellen kan
evengoed oorzaak als gevolg van den groei zijn en bewijst daarom
niets.

Die tweetoppige kromme is voor het Avena coleoptiel ontkend
door J. Bonn er (1934). Deze zag, dat de pH alleen invloed uit-
oefent op den groei, door de dissociatie van het zwakke zuur auxine
terug te dringen. Het ongedissocieerde molecule is de werkzame
vorm. Met nauwkeuriger feitenmateriaal kon ik deze conclusie be-
vestigen (van Santen 1938) voor het coleoptiel van Avena, ter-
wijl eenige maanden later D. M. Bon ner de bevestiging voor het
epicotyl van Pisum bracht. Voor het Helianthus hypocotyl vond
Schulte (1937) een ééntoppige i.p.v. een tweetoppige kromme.

Hoewel een aantal onderzoekers de theorie van Strugger als
weerlegd beschouwt, is dit toch niet juist, want na hem is de in-
vloed van de pH op den groei van wortels nog nooit onderzocht.
Wanneer bij wortels inderdaad een tweetoppige kromme bleek te
bestaan, dan zou dit beteekenen, dat groei zonder groeistof althans
bij wortels mogelijk was.

Sinds gebleken is, dat groeistof den groei bij stengel en wortel
op dezelfde wijze bevordert, is het noodzakelijk geworden om ook
hier de rol van de waterstof-ionen op te helderen.

Jarenlang is het verband tusschen groeistof en groei bij wortels
onbegrijpelijk geweest. Het had er allen schijn van of auxine hier
niet alleen niet noodzakelijk was, maar zelfs de wortels in hun
groei belemmerde (zie hoofdstuk IV).

In den laatsten tijd hebben verschillende onderzoekers de theorie
van B o n n e r in twijfel getrokken, omdat de remmende werking
van groeistof op den wortelgroei door een lage pH niet versterkt
werd (Lane 1936, Meesters 1936, Marmer 1937). We
zullen straks zien of deze bezwaren gegrond zijn.

Maar eerlijkheidshalve moeten we de theoriën van Strugger
en B o n n e r naast elkaar plaatsen en zeggen, dat tot nu toe elk
nog zijn vóór en zijn tegen heeft. Het is echter ontoelaatbaar, dat
de eene of de andere theorie geciteerd wordt, naarmate het in
iemands kraam te pas komt. Want de beide theoriën kunnen niet
gelijktijdig juist zijn.

Naast het onderzoek naar den invloed van de pH als mogelijke
groeifactor staat ons nog een tweede weg open om te weten te
komen of er groei zonder groeistof mogelijk is, nl. het onderzoek
naar het verdwijnen van de groeistof tijdens den groei.

LITERATUUR OVER DEN INVLOED VAN DE
WATERSTOF-IONENCONCENTRATIE OP DEN GROEI.

De pH van den bodem. De vegetatie staat in verband met de
bodemreactie. Sommige plantensoorten groeien het beste op zure,
andere op alkalische gronden, terwijl verreweg de meeste soorten
voorkomen op standplaatsen met ten naaste bij neutrale reactie.
Deze physiologische verschillen zijn evenzeer genetisch bepaald als
de morphologische kenmerken, die de soorten van elkaar onder-
scheiden.

Is deze invloed van de pH op de ontwikkeling van de planten
een directe of indirectel Uit de omvangrijke literatuur, die over
deze vraag bestaat, is wel gebleken, dat elk van de volgende fac-
toren op zijn beurt aansprakelijk kan zijn voor een indirect effect
van de bodemreactie op den groei:

de concentratie van anorganische voedingstoffen in den bodem,
de concentratie van toxische elementen, vooral aluminium en
mangaan,

de vorming van opneembare stikstof-verbindingen door bodem-
bacteriën,

de physische gesteldheid van den bodem,

de kans, dat Leguminosen door knolletjesbacteriën geïnfecteerd
worden,

het optreden van sommige parasitaire plantenziekten,
het optreden van sommige physiologische plantenziekten.
Een zure grond is krachtens zijn genese arm aan mineralen. Zeer
waarschijnlijk is naast licht en klimaat de voedingswaarde van den
bodem de belangrijkste oecologische factor en niet de pH als ge-
volg van een specifieke gevoeligheid van de vegetatie voor water-
stof-ionen (Äslander 1932).

Sinds men in de bodemkunde tot de overtuiging is gekomen, dat
plantenwortels in den bodem niet alleen met opgeloste, maar ook in
hooge mate met geadsorbeerde ionen te maken hebben, hebben de

oudere onderzoekingen op dit gebied veel van hun waarde verloren.
De pH van het bodemvocht, die doorgaans gemeten werd, geeft
nl. slechts indirecte aanwijzingen over de waterstof-ionen concen-
tratie in de grenslaag van de negatief geladen bodemcolloïden. Het
bodemcomplex is als regel sterk gebufferd en zoolang het bodem-
vocht nog opgeloste zouten bevat, hebben de H-ionen weinig kans
om geadsorbeerd te worden.

De pH van oplossingen. Terwijl het dus uiterst moeilijk is om
het effect van de geadsorbeerde H-ionen op de plant nauwkeurig
na te gaan, kan de pH in oplossingen met groote nauwkeurigheid
gemeten worden. Alleen mogen we de conclusie uit watercultures
niet zonder meer toepassen op de plant in haar natuurlijk milieu,
zooals vroeger gedaan werd.

Ook in oplossingen kan de invloed van de waterstof-ionen op
den groei slechts indirect zijn, aangezien de opneembaarheid van
zouten voor de plantenwortels door de cH verschoven wordt.

Zoo zag van den Honert (1933), dat een lage pH gunstig
is voor de phosphaatopname door suikerriet. In een zure oplossing
wordt het evenwicht HjPO^ ^ HPO^quot; verschoven ten
gunste van het monovalente ion, dat door suikerriet bij voorkeur
opgenomen wordt. Onder deze omstandigheden werd de groei dus
indirect bevorderd door de lage pH.

In een volledige, gebufferde voedingsoplossing, waarin de onont-
beerlijke ionen in overmaat aanwezig zijn, is er een redelijke kans
om het directe effect van de waterstof-ionen te kunnen nagaan.
Hierover zijn een aantal gegevens in de literatuur, waarbij we de
resultaten met ongebufferde oplossingen buiten beschouwing kun-
nen laten, aangezien in dergelijke oplossingen de pH door de plan-
ten zelf spoedig verschoven wordt.

Hoagland (1917) mat gedurende 14 dagen den groei van
gerst in potcultures, begoten met gebufferde oplossingen van één-,
twee- en drie-basisch K-phosphaat. Hij vond een kromme met één
optimum bij ongeveer 5.16 pH. Aangezien de oplossing gebufferd
was, werd hier een pH-effect en niet de phosphaatopname gemeten.

Salter en Mcllvaine (1920) maten gedurende 16 dagen
den groei van tarwe, mais, sojaboonen en lucerne in gemodificeerde

gebufferde S h i v e-oplossingen. Zij vonden in alle gevallen krom-
men met één optimum, maar deze top lag voor verschillende plan-
ten bij een andere pH.

Tarr en Noble (1922) verbeterden deze proeven nog, door
4 weken waar te nemen en de pH gedurende al dezen tijd constant
te houden. De resultaten waren dezelfde als die der vorige
schrijvers.

Th er on (1924) vond bij vergelijkbare proefomstandigheden
krommen met één optimum voor een groot aantal planten, bij uit-
eenloopende pH waarden.

Olsen (1923, 1925, 1934, 1935, 1936, 1938) onderzocht het
effect van de pH op den groei van een groot aantal wilde planten
en cultuurplanten in doorstroomingscultures van volledige voe-
dingsoplossingen. Hij vond practisch altijd optimum krommen met
één top. Wanneer zich twee optima voordeden, was dit altijd te
wijten aan een secundaire factor, b.v. de ijzeropname (1935). Het
optimum ligt voor verschillende soorten bij zeer uiteenloopende
pH-waarden en er bleek een treffende overeenkomst te bestaan
tusschen de optimum pH in watercultures en de bodem pH van de
natuurlijke standplaats. Hoewel we hebben gezien, dat we hieruit
geen overhaaste conclusies mogen trekken, zijn er toch wel enkele
gevallen bekend, waar de pH van den bodem de primaire oecolo-
gische factor is. Met name geldt dit voor die planten, die op neu-
tralen of alkalischen bodem niet kunnen groeien, b.v. Deschampsia
flexuosa (Olsen 1923, 1938) en verschillende Vaccinium-sooiten
(Coville 1913, 1921).

De pH metingen van de bovengenoemde onderzoekers geschied-
den met behulp van waterstof-electroden. Olsen geeft soms de
voorkeur aan zeer nauwkeurige colorimetrische metingen.

Borowikow (1913) mat den groei van geïsoleerde hypo-
cotylen van Helianthus annuus in verschillende zuren, dus in niet
gebufferd milieu. Hij vond ééntoppige krommen.

Schulte (1937) vond ééntoppige krommen voor den invloed
van de pH op den groei van Helianthus hypocotylen, wortels van
Lupinus albus, Spirogyva en pollenbuizen van Impatiens Olivieri.
Voor Helianthus werd dit bevestigd in phosphaatbuffers.

Ook vom Berg (1929) vond steeds ééntoppige krommen voor
den groei van pollenbuizen onder invloed van de pH.

Hiertegenover vinden we in de literatuur een aantal gegevens
over groeikrommen met twee pH optima. Hierover kunnen wij kort
zijn, daar deze meerendeels reeds door anderen zijn weerlegd.
Voor den invloed van de pH op den groei werden tweetoppige
krommen gevonden door:

Arrhenius (1922, 1926) voor een groot aantal planten in
grond- en water cultures; grootendeels weerlegd door Olsen.

Hixon (1923) voor kieming en groei van verschillende Dico-
tyle planten; de proefomstandigheden zijn niet eenvormig, soms
werden ééntoppige krommen gevonden.

Lundegardh (1923, 1924) voor kieming en groei van tarwe,
in ongebufferd milieu; de twee toppen zijn niet reëel.

Lundegardh (1923) voor den groei van Fusarium; weer-
legd door Lind fors (1924).

Her eik (1924) voor wortels van Pharbitis hispida in Na-phos-
phaatbuffer; één top lag in het zure, de andere in het alkalische ge-
bied, de onderlinge verschillen in groei waren klein.

Strugger (1926) voor protoplasmastrooming en zwelling van
het protoplasma bij wortelharen van Hordeum in acetaat- en phos-
phaat-buffer (in 1928 voor hetzelfde object in phosphaatbuffer een
drietoppige kromme); weerlegd door Sakamura en Kana-
mori (1935) voor wortelharen van Brassica chinensis.

Strugger (1932, 1933, 1934) voor wortels en hypocotylen
van Helianthus annuus in acetaatbuffers; voor het hypocotyl weer-
legd door Borowikow (1913), Brecht (1936) en Schulte
(1937).

A m Ion g (1936) voor wortels van Vicia Faba in azijnzuur-op-
lossingen bij verschillende verdunning; in alle oplossingen groeiden
de wortels slechter dan in water!

We mogen dus uit de beschikbare proeven concludeeren, dat
waterstof-ionen den groei bevorderen in gebufferde oplossingen en
dat het verband tusschen pH en groei graphisch kan worden weer-
gegeven door een kromme met één optimum in het zure gebied.

In strijd met deze conclusie zijn de resultaten der proeven van
Strugger met wortels van Helianthus annuus. Hierop zal in
het volgende hoofdstuk nader worden ingegaan.

Hoe wordt de groei door waterstof-ionen versneld? Over deze
vraag bestaan een aantal theoriën, waarvan de volgende de be-
langrijkste zijn:

Strugger (1926—1934) denkt, dat de H-ionen het proto-
plasma doen zwellen en daardoor anosmotisch den turgor in de
cellen verhoogen, waardoor deze gestrekt worden.

J. Bonner (1934) ziet, dat het zwakke zuur auxine in neutraal
gebufferd milieu bijna geheel in zijn ionen gesplitst is en dat deze
dissociatie met toenemende waterstof-ionenconcentratie terugge-
drongen wordt. Als dan de graphiek voor den invloed van dc
pH op den groei blijkt overeen te komen met de dissociatiekromme
van heteroauxine, is de conclusie gerechtvaardigd, dat groeistof
slechts als ongedissocieerd molecule werkzaam is en dat de con-
centratie van deze moleculen stijgt met stijgende cH. Deze beide
theorieën werden genoemd in het voorafgaande hoofdstuk.

Br echt (1936) gelooft, dat groeistof en waterstof—ionen
onafhankelijk van elkaar den groei bevorderen, maar omschrijft
niet, hoe hij zich dat voorstelt.

Ru ge (1937) beschouwt de door H-ionen veroorzaakte zwel-
ling van de intermicellaire substantie van den celwand als de
primaire oorzaak van den groei. Deze theorie, waarbij groei tot
stand zou komen zonder medewerking van het levende protoplasma,
is in strijd met alle feiten.

Schulte (1937) verklaart den invloed van de waterstof-ionen
op den groei als een gevolg van electro-osmose. Wanneer een
plantencel zich in een oplossing bevindt en de H-ionenconcen-
tratie aan weerskanten van de semipermeabele protoplasma-
membraan is niet gelijk, dan ontstaat een diffusiepotentiaal tus-
schen beide oplossingen tengevolge van de hooge adsorbeerbaar-
heid der H-ionen aan de membraan.

Het negatief geladen water in de membraanporiën wordt daar-
om, tegen het verval in H-ionenconcentratie in, gezogen naar de
minst geconcentreerde oplossing.

In zuur milieu zal een cel op deze wijze water op kunnen nemen
en Schulte ziet deze wateropname als de verklaring van alle
door hem waargenomen groei- en zwellingsverschijnselen. Ook de

werking van groeistof, volgens hem een „relatief sterkquot; zuur (!),
schrijft hij voor een groot deel toe aan electro-osmose. Men kan
zich niet goed voorstellen, wat dat „relatief sterke zuurquot; dan
binnen in een cel zou uitrichten. Volgens de theorie zou het moeten
veroorzaken, dat water aan de cel onttrokken wordt, aangezien de
celinhoud van een groeiende cel meestal zuurder is dan het milieu.
Deze theorie staat zoo alleen, dat het moeilijk is haar te be-
oordeelen, voordat er meer proeven op dit gebied zijn gedaan.

Wanneer men de gegevens van Schulte over den invloed
van de pH op den groei van Helianthus hypocotylen en Lupinus
wortels graphisch uitzet, ontstaan er krommen, die merkwaardig
goed overeenkomen met de dissociatie kromme van auxine (fig. 7),
zoodat althans de experimenteele gegevens van Schulte geen
bezwaar opleveren tegen de theorie van Bonner.

Het verband tusschen groeistof en pH. Dolk en Thimann
(1932) hadden gevonden, dat de relatieve activiteit van een groei-
stof-extract in alkalische en in zure bufferoplossing was als 1 : 4.
Zij konden aantoonen, dat bij alkalische reactie een zout was
gevormd, dat zijn groeistofwerking en zijn oplosbaarheid in aether
verloren had.

Dit gaf Bonner (1934) aanleiding om na te gaan of groeistof
een rol speelde bij de zg. „zuurkrommenquot; van Strugger (1932).
Daartoe herhaalde hij S t r u g g e r 's proeven, maar met ge-
decapiteerde, geïsoleerde coleoptielen van Avena, in plaats van
met hypocotylen van Helianthus. De coleoptielen werden onder-
gedompeld in bufferoplossingen van verschillende pH, nadat een
smalle epidermisstrook eenzijdig verwijderd was. De H-ionen
drongen sneller binnen aan de verwonde zijde, waardoor deze
harder begon te groeien. De kromming, die hierdoor ontstond, was
een maat voor den groei. Het resultaat was, dat de groei toenam
met stijgende H-ionenconcentratie. Ook bij met buffers geïnfil-
treerde, niet eenzijdig verwonde coleoptielen bestond hetzelfde
verband tusschen groei en pH. Zooals in het voorafgaande be-
sproken werd, concludeerde hij uit deze proeven, dat de groei
wordt bevorderd door het auxine-zuur, dat door de H-ionen uit
zijn zout wordt vrijgemaakt.

Thimann (1935) liet geïsoleerde cylindertjes van Avena
hun eigen groeistof opgebruiken in een zure bufferoplossing.
Wanneer na 18 uur de groei ongeveer stilstond, had toevoeging
van nieuwe buffer geen effect, toevoeging van groeistof deed den
groei weer stijgen.

Br echt (1936) bracht eenzijdig azijnzuurpasta's of groeistof-
pasta's aan op coleoptielen van Avena en hypocotylen van Helian-
thus. Aan den kant, waar het zuur binnendrong, werd de groei
versneld en het resultaat was een negatieve kromming (van de
pasta weg). Br echt concludeerde, dat de invloed van het zuur
niets met groeistof te maken had, omdat de zuurkrommingen zoo-
veel sneller optraden dan de groeistofkrommingen. Mijns inziens
beteekent dit alleen, dat het azijnzuur sneller binnendringt en de
daar aanwezige groeistof activeert.

Ruge (1937) zag, dat de groei van gedecapiteerde hypocoty-
len van Helianthus door azijnzuurpasta's versneld werd. De
graphiek hiervoor heeft één optimum, maar er zijn te weinig gege-
vens, om te kunnen opmaken, of er verband bestaat met de disso-
ciatiekromme van groeistof.

In ongebufferde oplossingen hebben waterstof-ionen over het
algemeen geen invloed op den groei. Dit is ook niet te verwachten,
aangezien de pH van het goed gebufferde celsap in een ongebuf-
ferd milieu geen verandering ondergaat. Negatieve uitkomsten met
ongebufferde oplossingen vormen dus geen bezwaar tegen de
theorie van Bonner. Met vermelding van de auteurs kan hier
daarom worden volstaan: Nielsen (1930), JostenReiss
(1936), Meesters (1936), Borriss (1937).

Door verschillende onderzoekers is tegen de dissociatie-theorie
het bezwaar geopperd, dat oplossingen van groeistoffen en van
hun zouten of esters den groei in dezelfde mate versnellen. Ook dit
feit vindt echter zijn verklaring in de zwak zure reactie van het
gebufferde celsap. Daardoor wordt in de cel het groeistofzuur uit
het opgenomen zout vrijgemaakt. De volgende schrijvers vonden
een gelijk effect van groeistofzuur en groeistofzout of -ester:
Thimann (1935); Laibach (cit. in Fitting 1937);
Zimmerman, Hitchcock en Wilcoxon (1936);
J. Bonner en Koepfli (1939).

Een ernstiger bezwaar vormden de conclusies van een aantal
schrijvers, die vonden, dat groeistofzouten grooter activiteit bezaten
dan de overeenkomstige zuren (Avery, Burkholder en
Creighton 1937; Jost (cit. in Fitting 1937); Scheer
1937; Zimmerman en Hitchcock 1937).

D. M. Bonner (1937) vergeleek daarom de activiteit van
indol-3-azijnzuur en zijn K- en Na-zout in gebufferde oplossingen
bij pH 6 (ongeveer de pH van het celsap van Avena, waarmee de
proeven gedaan werden). De activiteit was precies gelijk, in onge-
bufferde oplossingen waren de zouten daarentegen minder actief.

Hetzelfde vonden Thimann en Schneider (1938) voor
indol-3-azijnzuur en indol-3-boterzuur en hun K-zouten. De zouten
waren iets minder actief. Een bevredigende verklaring van de
tegenstrijdigheid van deze resultaten is nog niet gegeven.
Thimann en Schneider veronderstellen, dat misschien
geen zuivere chemicaliën werden gebruikt. Ook is het zout niet zoo
gauw toxisch als het groeistofzuur in hoogere concentraties.

Sommige onderzoekers (o.a. Haagen Smit en Went
1935) hebben de in het BoyceThompsonInstituut ont-
dekte groeistofwerking van enkele organische zuren willen toe-
schrijven aan een pH-effect. Deze veronderstelling, afdoende weer-
legd door het feit, dat de zouten van deze zuren dezelfde groeistof-
werking vertoonen, was alleen daarom al ongerijmd, omdat theore-
tisch niet eens te verwachten was, dat de ongebufferde oplossingen
van zwakke zuren eenige verandering zouden teweeg brengen in de
pH van het celsap.

Thimann en Sweeney (1937) en Thimann en
Schneider (1938) zagen, dat de protoplasmastrooming in het
Avena coleoptiel meer wordt versneld door indol-3-azijnzuur dan
door K-indol-3-acetaat, in tegenstelling met den groei van hetzelfde
object, die door beide stoffen gelijkelijk versneld wordt.

Zij geven hiervan de volgende verklaring: het effect van groei-
stof op de protoplasmastrooming is van korten duur, na 30 minuten
stroomt het protoplasma weer met zijn vroegere snelheid. Het
spreekt dus vanzelf, dat de stof. die het snelste binnendringt, ook
het meeste effect heeft. Over het algemeen permeëeren electrolyten
het snelste in ongedissocieerden vorm en in dit geval dringt dus het
vrije zuur het snelste binnen.

Deze theorie vindt steun in een onderzoek van Albaum,
Kaiser en Nestler (1937), die den invloed van de pH op
de opname van indol-3-azijnzuur door Mitella bestudeerden in
proeven, die 1 uur duurden. Uit de gebufferde oplossingen drong
heteroauxine de cel in toenemende mate binnen met stijgende
H-ionenconcentratie. De curve voor de snelheid van penetratie in
afhankelijkheid van de pH viel samen met de dissociatiekromme
van indol-3-azijnzuur. Dat wil zeggen, dat de ongedissocieerde

moleculen sneller binnen dringen.

Ook Skoog (1938) zag, dat tomatenplanten groeistof het

snelste opnamen uit een zure oplossing.

Wanneer dus groeistof van buiten af aan een plant wordt toe-
gevoegd, dan neemt zij het zuur sneller op dan het zout. Deze
voorsprong in groei zullen we kunnen constateeren in proeven van
korten duur, zooals in de standaard Avena-test (Dolk en
Thimann 1932) en in de bovengenoemde onderzoekingen.

In proeven van längeren duur heeft het verschil in penetratie-
snelheid daarentegen betrekkelijk weinig invloed. Dit verklaart,
waarom Hitchcock en Zimmerman (1938) vonden, dat
de pH geen invloed had op de epinastie van tomatenbladstelen,
waaruit zij concludeerden, dat de dissociatie-hypothese voor vol-
wassen groene planten geen geldigheid heeft. Het verklaart ook,
waarom dezelfde schrijvers moesten constateeren, dat de pH van
een gebufferde groeistofoplossing van geen belang is voor de door
groeistof veroorzaakte wortelvorming.

Het feitenmateriaal van H ub ert (1938) is veel te gering, om
zijn conclusie te rechtvaardigen, dat de wortelvorming van Pisum
door een zwak zure reactie bevorderd wordt.

De theorie van Bonner veronderstelt, dat de dissociatiegraad
van de groeistof in de cel veranderd wordt doordat de pH van den
celinhoud een verandering ondergaat.

Kan inderdaad de celinhoud de pH van het uitwendig milieu
aannemen? Hoe belangrijk deze vraag is, blijkt uit het feit, dat
Hitchcock en Zimmerman (1938) haar niet bewezen
achten en mede op grond daarvan de heele dissociatie-hypothese
in twijfel trekken.

In 1938 heb ik eenige voorloopige resultaten medegedeeld, die
de proeven van Bonn er bevestigden. Deze resultaten zijn nog-
maals weergegeven in fig. 1. Geïsoleerde cylindertjes van Avena
coleoptielen groeiden in een phosphaatbufferoplossing. Met da-
lende pH van de oplossing nam de groei van de cylindertjes toe,
in overeenstemming met het percentage ongedissocieerde auxine

moleculen. Terwijl Bonner's groeicurve vergeleken werd met
de dissociatiecurve van indol-3-azijnzuur (pK = 4.75), is hier de
dissociatiecurve van auxine (pK = 5.0) gebruikt. Mr. Bonner
maakte mij na het verschijnen van mijn publicatie er op opmerk-
zaam, dat de pK van auxine door Kostermans (1935) zeer
onnauwkeurig bepaald was en daarom niet noemenswaard ver-
schillend van de pK van heteroauxine mocht worden geacht.
Went (1939) maakte dezelfde opmerking. Ik ben de waarde
5.0 voor de pK van auxine blijven gebruiken, maar stel er prijs
op mijn vroegere critiek op het gebruik van de dissociatiekromme
van indol-3-azijnzuur hierbij terug te nemen.

Voor het Avena coleoptiel blijkt de invloed van de pH op den
groei dus te kunnen worden weergegeven door een kromme met
een optimum bij pH 4.18. Beneden deze pH werden de cylindertjes
spoedig beschadigd. In een buffer van pH 3.42 beginnen ze na
1 uur zelfs te krimpen (fig. 2). Bonner's figuur vertoont geen

De groei van Avena coleoptiel-cylinders bij een aantal karakteristieke
waarden van de pH.

optimum: met dalende pH neemt de groei van zijn coleoptielen
steeds toe. Maar wel beschrijft hij, dat oplossingen zuurder dan
pH 4.1 toxisch waren na 2 uur. Dus ook bij hem is er een optimum

bij pH 4.1, hetgeen merkwaardig goed klopt met mijn waarde 4.18.

Albaum c.s. (1937) vonden ook voor Nitella een optimum
pH =r 4.1. Wanneer de pH daarbeneden daalde, verloren de
cellen hun turgor. Blijkbaar wordt in al deze gevallen de semi-
permeabiliteit van den protoplast verstoord; hierop wijst ook de
uiterst scherpe val van de kromme aan den zuren kant van het
optimum in fig. 1.

Dat inderdaad de cellen de pH van de proef vloeistof aan-
nemen, is volgens mij gebleken uit het feit, dat de punten, die den
groei bij verschillende pH weergeven, zoo precies op de dissociatie-
curve liggen.

Stel, dat het celsap zoo sterk gebufferd was, dat de binnen-
dringende H-ionen niets aan de pH konden veranderen. Dan had
ik over het heele pH-gebied een groei moeten meten van ca. 12 %
in 24 uur, wanneer de pH van het celsap van Avena tusschen 6
en 7 ligt, zooals uit vele bepalingen is gebleken (Hurd-Karrer
1939).

Stel, dat de binnendringende H-ionen de pH van het celsap
slechts een weinig naar den zuren kant konden verschuiven. Dan
had ik een versnelling van den groei gevonden, maar dan zou de
graphiek hiervoor rechts van de dissociatiekromme gelegen hebben.

Het feit, dat de punten op de dissociatiekromme liggen, bewijst
mijns inziens, dat na 24 uur de H-ionenconcentratie aan weers-
zijden van den semipermeabelen protoplast gelijk is, op veel dwin-
gender wijze, dan wanneer ik na afloop van de proef getracht had
de pH van het celsap te bepalen door de cellen fijn te wrijven.

Hoe het celsap met den tijd de pH van de proefoplossing aan-
neemt, blijkt uit fig. 2 en 3. Na uur en na 1 uur is de groei over
het heele pH-gebied nog vrijwel gelijk. Na 2 uur is echter in den
zuursten buffer al beschadiging opgetreden en het verschil in de
andere buffers komt steeds duidelijker tot uiting. In fig. 2 wijken
de verschillende curven met toenemenden tijd steeds wijder uit
elkaar, in fig. 3 wordt de verhouding tusschen de bereikte eind-
lengten steeds meer geprononceerd.

Op grond hiervan herhaal ik met klem, dat in mijn proeven de
pH van den celinhoud wel veranderd werd en ten naastenbij de pH
van de proefoplossing aannam.

De twijfel van Hitchcock en Zimmerman is onge-
grond. Ten onrechte halen zij de proeven van A 1 b a u m c.s.
(1937) aan, die vonden, dat de pH van het celsap van Nitella niet
veranderde met de pH van de proef oplossing. Maar de proeven van
A 1 b a u m duurden maar 1 uur, een veel te kort tijdsbestek om
een pH verandering te kunnen verwachten.

D. M. Bonner (1938) constateerde, dat de pH van den cel-
inhoud van overlangs gespleten erwten-epicotylen door de reactie
van de omringende bufferoplossing slechts weinig veranderd werd.
Zoo was bv. in een buffer van pH 4.0 de pH van den celinhoud
van 6.25 in 18 uur slechts tot 5.7 gedaald. Hij bepaalde deze pH

door de cellen fijn te wrijven en de reactie onmiddellijk te meten
met de glaselectrode. De graphiek voor den groei in afhankelijk-
heid van de inwendige pH bleek overeen te komen met de disso-
ciatiekromme van indol-S-azijnzuur. Er zijn twee redenen mogelijk,
waarom B o n n e r's resultaten van de mijne verschillen. De
erwtenstengels zijn veel grooter dan mijn cylindertjes en een pH
evenwicht komt dus moeilijker tot stand. Bovendien werden mijn
oplossingen met een fijne luchtstroom geroerd, omdat de plant zelf
direct haar onmiddellijke omgeving minder zuur maakt. Stroomt niet
voortdurend buffer van dezelfde lage pH langs het object, dan kan
de celinhoud die pH ook moeilijk aannemen. Om het verband tus-
schen groeistof en pH bij den wortelgroei te kunnen bespreken,
moeten we eerst den invloed van groeistof op den groei van wortels
kennen. Aangezien dit een probleem op zichzelf is, zal het apart
worden besproken in hoofdstuk IV.

DE TWEETOPPIGE KROMMEN VAN STRUGGER
VOOR DEN INVLOED VAN DE pH OP DEN GROEI
VAN HELIANTHUS.

A. De kromme voor Helianthus wortels.

De betrouwbaarheid van de veel geciteerde tweetoppige groei-
krommen van Strugger (1932) kon alleen worden gecontro-
leerd door zijn proeven te herhalen. Hiertoe werd de groei van
1—2 cm lange kiemwortels van Helianthus annuus in buffer-
oplossingen van verschillende pH met een horizontaal microscoop
gemeten.

Uit een nauwkeurige beschouwing van Strugger's resul-
taten bleek, dat hij niet met gezonde wortels gewerkt kan hebben.
Ik kon nl. constateeren, dat normale wortels in leidingwater uren
lang met constante snelheid doorgroeien, zooals te verwachten
was. Daarentegen is de wortelgroei in Strugger's proeven na
10 minuten al duidelijk geremd.

In fig. 4 is het snelste en het langzaamste tempo, dat ik tijdens
mijn proeven waarnam, aangegeven. Er bestond een belangrijke
variabiliteit tusschen de verschillende waargenomen groeisnel-
heden. Nu bleek, dat al Strugger's waarnemingen voor groei
bij verschillende pH, vallen binnen het variatiegebied van den
normalen wortelgroei in leidingwater. De groeiversnelling, die hij
constateert, berust op foutieve waarneming, want hij gebruikt een
beschadigde wortel als controle.

Bovendien kon ik zijn resultaten, verkregen met de bufferop-
lossing volgens Mie ha el is (Na-acetaat en azijnzuur), niet
bevestigen.

Bij een verdunning van 1/3000 N bleek de buffercapaciteit nog
juist voldoende te zijn, om een gewenschte pH-waarde te ver-
krijgen en deze min of meer in stand te houden. Nadat een wortel
een tijdlang met constante snelheid in gedestilleerd water gegroeid

Fig. 4.

De groei van wortels van Helianthus annuus.
• — • de groei in leidingwater uit eigen onderzoek.
— de groei bij verschillende pH volgens Strugger (1932).

Dit water was gedestilleerd over glas, aangezien bekend is, dat
water gedestilleerd in een koperen ketel voor planten toxisch is
(literatuuroverzicht over deze quaestie bij True 1914, verder
Coggeshall 1931).

Zelfs in deze sterk verdunde bufferoplossingen werden de
wortels beschadigd en wel des te sterker, naarmate de oplossing
zuurder was. (fig. 5). Deze beschadiging uitte zich, doordat de
groei stopte en de worteltoppen bruin werden in de zuurste op-
lossingen.

De invloed van de pH op de groeisnelheid van wortels van Helianthus annuus.
De pH werd gevarieerd in bufferoplossingen volgens Michaells
(Na-acetaat -f azijnzuur) van 1/3000 N.

De mogelijkheid bestond, dat de beschadiging in den buffer van
Michaelis niet te wijten was aan de H-ionen, maar aan de
bekende toxiciteit van het acetaat-ion (Coggeshall 1931,
e.a.). Daarom werden de proeven herhaald met den buffer van
M clivai ne (Na^ HPO^ en citroenzuur, eveneens 1/3000 N)
en een 0.01 molaire buffer van primaire en secundaire phosphaten.

In beide proefreeksen werd dezelfde groeiremming in de zure
bufferoplossingen geconstateerd, hoewel minder dan in den buffer
van Michaelis.

De invloed van de samenstelling van een neutrale phosphaat-bufferoplossing
op de groeisnelheid van wortels van Helianthus annuus.

Klaarblijkelijk hebben we niet alleen met H-ionen te maken, maar
zijn de andere aanwezige ionen, onafhankelijk daarvan, remmende
factoren. Om dit te onderzoeken voor den phosphaatbuffer, de
oplossing, waarin de wortels het minst geremd werden, werd de
concentratie van Na- en K-ionen gevarieerd in buffers van ten
naaste bij neutrale reactie (fig. 6). Het blijkt, dat de groeiremming
veroorzaakt wordt door het Na-ion, dat waarschijnlijk de intrabili-
teit van het protoplasma verhoogt.

Hoe dan ook, het door Strugger geconstateerde groei-
bevorderende effect van de waterstof-ionen kwam in geen van mijn
proeven te voorschijn. Waarschijnlijk is de remming van den groei
hem niet opgevallen, omdat zijn groeimetingen slechts een uur
duurden. Na een uur haalde hij de wortels uit de oplossing en
plaatste ze in vochtige lucht, om den invloed van de pH op de
geotropische reactie na te gaan. Hierbij bleek, dat de reactietijd
voor geotropie toenam met toenemende cH, waaruit hij conclu-
deerde, dat de invloed van de cH op den groei en op de
geotropie twee totaal verschillende processen moesten zijn. Het ligt
echter voor de hand, dat de meest beschadigde wortels den läng-
sten tijd noodig hebben om zich voldoende te herstellen voor het
tot stand komen van een geotropische kromming. Het toxische
effect van den buffer van Michaelis blijkt dus eveneens uit
Strugger's proeven van längeren duur.

De proeven werden niet voortgezet met een buffer van de twee
K-phosphaten, omdat ik intusschen een veel betrouwbaarder
methode gevonden had om den groei van wortels te meten, die in
het volgende hoofdstuk beschreven zal worden.

S trag ger's conclusie over den invloed van de pH op den
wortelgroei is onjuist en kan beter in de toekomst niet meer geciteerd
worden. Bij herhaling van zijn proeven met drie verschillende
bufferoplossingen kon bevordering van den wortelgroei door water-
stof-ionen niet aangetoond worden.

B. De kromme voor Helianthus hypocotylen.

Strugger verwijderde eenzijdig de epidermis van geïsoleerde
hypocotylen en bracht ze dan in Michaelis buffer bij verschil-
lende pH. Doordat de H-ionen aan de verwonde zijde gemakkelij-

ker konden binnendringen, begon deze harder te groeien en het ge-
volg was een „zuurkrommingquot; van de wond weg. Wanneer de
grootte van deze zuurkromming, als maat voor den groei, bij ver-
schillende pH werd vergeleken, kon dit graphisch worden weer-
gegeven door een tweetoppige kromme. Dit scheen dus voor
stengels de resultaten met wortels te bevestigen.

Bij herhaling van deze proeven kreeg ik zeer inconstante resul-
taten, die te wijten waren aan de gebrekkigheid van de methode.

In het vorige hoofdstuk zagen we, dat Bonner (1934), na
S t r u g g e r's methode technisch verbeterd te hebben, diens twee-
toppige kromme niet kon bevestigen voor het Avena coleoptiel.

Voor het Helianthus hypocotyl vond Schulte (1937) een
eentoppige kromme, die overeenkomt met de curve voor het Avena

'O-- „nbsp;---

—O—__- „

7nbsp;ynbsp;«nbsp;tlnbsp;tgt;nbsp;/nbsp;riH

Fig. 7.

De groei van hypocotylen van Helianthus annuus in phosphaat-bufferoplossing
van verschillende pH (naar de gegevens van Schulte 1937), vergeleken
met de dissociatiekromme van auxine.

De gegevens uit S c h u 11 e's publicatie zijn uitgezet in fig. 7,
voor den invloed van de pH op den groei van Helianthus hypoco-
tylen, vergeleken met de dissociatiekromme van auxine. Evenals in
fig. 3 benadert de groei-kromme de dissociatiekromme steeds meer,
naarmate de H-ionen langer inwerken.

Wij zien dus, dat de methode, waarmee S t r u g g e r's resulta-
ten verkregen werden, aan groote proeffouten onderhevig is, dat
zijn conclusies door een recent onderzoek met hetzelfde object zijn
weerlegd en dat bij zorgvuldiger toepassing van zijn eigen methode
geen bevestiging van zijn resultaten gevonden kon worden
bij Avena.

Wij mogen daarom met vrij groote zekerheid concludeeren, dat
de bovengenoemde foutenbronnen aansprakelijk waren voor het tot
stand komen van een tweetoppige, in plaats van een eentoppige
kromme voor den invloed van de pH op den groei van het Helian-
thus hypocotyl.

HOOFDSTUK IV.
DE INVLOED VAN DE pH OP DEN WORTELGROEI.

A. Literatuur over wortelgroei.

Als een stengel van zijn groeistofproduceerenden top beroofd
wordt, staat de groei tijdelijk vrijwel stil. Wordt de stomp weer
van groeistof voorzien, dan begint de groei opnieuw.

Een gedecapiteerde wortel daarentegen begint juist harder te
groeien, terwijl deze groei weer geremd wordt door het aanbrengen
van een worteltop of coleoptieltop of een groeistofhoudend agar-
plaatje op den wortelstomp (Cholodny 1924—1929, e.a.).

Moeten we ons dan voorstellen, dat binnen een plant naast elkaar
twee totaal verschillende groeiprocessen bestaan, waarbij dezelfde
stof de celstrekking bevordert of remt in naburige cellen?

In 1936 vonden Fiedler, Amlong en Geiger-Huber
en B u r 1 e t vrijwel gelijktijdig het antwoord op deze ongerijmde
vraag: het heele probleem is alleen een quaestie van concentratie.

Nielsen (1930) had al gevonden, dat lagere groeistof con-
centraties den wortelgroei minder remmen dan hoogere.

Faber (1936) en Thimann (1936) dachten, dat groeistof
de celstrekking in groeistof-arme wortels bevordert, in groeistof-
rijke wortels daarentegen remt.

Fiedler (1936) zag, dat de groei van geïsoleerde maiswortels
in steriele voedingsoplossing bevorderd werd door indol-3-azijnzuur
in een concentratie van 10-quot; (0.1 y per 1), terwijl 10-» den groei
al remde.

Hetzelfde bleek uit de zeer nauwkeurige proeven van Geiger-
Huber en Burlet (1936), eveneens met geïsoleerde mais-
wortels in steriele voedingsoplossing. Zij vonden een maximale
groeibevordering bij een heteroauxineconcentratie 10-quot;, terwijl
10-quot; al eenigszins remmend werkte.

Dat voor hetzelfde object in beide gevallen niet dezelfde con-
centratiegrens tusschen remming en bevordering gevonden werd.

kan zijn verklaring vinden in de grootere nauwkeurigheid van de
proeven van G ei g er-Hu ber en Burlet. Mogelijk was ook
het groeistofgehalte van de maiswortels van verschillende herkomst
niet gelijk.

Amlong (1936) vond, dat de groei van Vicia Faha wortels
in een indol-3-azijnzuur oplossing van 1.75 X 10-^® versneld
werd. Hij gebruikte geen geïsoleerde wortels, maar decapiteerde ze
drie uur van tevoren om ze zooveel mogelijk groeistofvrij te maken.

Deze proeven met indol-3-azijnzuur werden voor auxine beves-
tigd door Weiier (1938). Haar onderzoek ging uit van het
eigenaardige gedrag van Lupinus luteus wortels. Als men deze
decapiteert en den top vervangt door een Avena coleoptieltop, dan
krommen ze uit den horizontalen stand negatief in plaats van
positief geotropisch.

Het bleek, dat de richting van de geotropische kromming even-
eens uitsluitend een quaestie van groeistof concentratie is.

Een agarblokje, dat de hoeveelheid groeistof uit 5 Avena coleop-
toppen bevatte, deed den lupine wortel normaal positief geotropisch
krommen.

De verklaring ligt voor de hand, dat de negatieve krommingen
ontstaan, doordat lage groeistofconcentraties de celstrekking aan
den onderkant van den wortel bevorderen, terwijl hoogere concen-
traties den groei aan den onderkant remmen en daardoor positieve
krommingen veroorzaken.

W e i 1 e r ging tevens na, waarom de wortels van Lupinus luteus
zich zoo anders gedragen dan andere wortels, die normaal positief
geotropisch krommen onder invloed van een Avena coleoptieltop.

Waarschijnlijk kan men alle wortels negatief geotropisch laten
krommen, als men den worteltop maar vervangt door een agar-
blokje met een relatief zeer lage groeistofconcentratie. Zoo vond
zij bv. negatieve krommingen bij gedecapiteerde maiswortels onder
invloed van een agarblokje met 34 Avena coleoptiel eenheid, ter-
wijl de krommingen bij eenheid al positief waren.

Hieruit blijkt, dat de wortels van Zea Mays veel gevoeliger voor
groeistof zijn dan de wortels van Lupinus luteus. De eersten wor-
den al geremd bij K Avena coleoptiel eenheid, de laatsten pas bij
5 eenheden.

Hoewel W e i 1 e r zelf dit niet uitdrukkelijk zegt, kunnen we uit
haar proeven gemakkelijk concludeeren, dat de uiteenloopende ge-
voeligheid voor groeistof van verschillende wortels een gevolg is
van hun uiteenloopend groeistofgehalte.

Zoo geldt b.v. voor de gele lupine, dat de wortelgroei geremd
wordt door de hoeveelheid groeistof uit:

1 Lupinus luteus worteltop of 5 Avena coleoptieltoppen of 1 Zea
Mays coleoptieltop.

Terwijl de groei van de witte lupine wortel geremd wordt door
de hoeveelheid groeistof uit:

1 Lupinus albus worteltop of Yi Avena coleoptieltop of 34
Mays coleoptieltop.

Het is duidelijk, dat het groeistofgehalte van de wortels van gele
lupinen grooter moet zijn dan dat van de witte soort. Het zou de
moeite waard zijn om dit door extractieproeven na te gaan.

We zien dus, dat lage groeisto[concentraties den groei kunnen
bevorderen van wortels met een verlaagd auxine-gehalte, wanneer
dat gehalte oorspronkelijk hoog was. Terwijl dezelfde concentraties
onder dezelfde omstandigheden den groei remmen van wortels met
een laag eigen groeistofgehalte.

Deze conclusie moet niet verward worden met die van Thi-
mann (1936), Faber (1936) en Amlong (1936), dat toe-
dienen van groeistof gemakkelijker tot groeibevordering leidt, wan-
neer het groeistofgehalte van de wortels vooraf verlaagd is. Dit
ligt voor de hand, maar mijn conclusie heeft betrekking op een uit-
eenloopende gevoeligheid voor groeistof, samenhangend met het
soort-eigen groeistofgehalte.

Hiermee kunnen nu ook een aantal tegenstrijdige gegevens ver-
klaarbaar worden.

Kögl. Haagen—Smit en Erxleben (1934), Lane
(1936) enBonner en Koepfli (1939) onderzochten den
groei van Avena wortels in zeer verdunde groeistofoplossingen en
zagen slechts een afnemende remming bij dalende groeistofcon-
centratie. Er zijn twee redenen mogelijk, waarom hier geen bevor-
dering van den wortelgroei waargenomen werd.

Ten eerste is het groeistofgehalte van Avena wortels lager dan
dat van Zea Mays- of Vicia Faba wortels (Boysen Jensen

(1933). Dit zou dus beteekenen, dat de wortelgroei van Avena
geremd kan vi^orden door groeistofconcentraties, waarin die van
Zea Mays en Vicia Faba versneld wordt.

Ten tweede werden de proeven op Avena wortels gedaan met
heele kiemplanten en bevatten de wortels dus veel groeistof.

Dezelfde overwegingen gelden voor de resultaten van Mees-
ters (1936) met wortels van Agrostemma Cithago, Marmer
(1937) met Triticum wortels en Segelitz (1938) met Zea
Mays wortels, waarbij eveneens geen groeibevordering gevonden
kon worden.

Zeer waarschijnlijk zal herhaling van deze proeven met geïso-
leerde wortels van Avena, Triticum en Agrostemma aantoonen,
dat ook hier zeer lage groeistofconcentraties den groei bevorderen.

Er is dus geen bezwaar om als algemeen geldend te beschou-
wen de uitspraak van Geige r—H über en Burlet: „die
Wurzeln wachsen, weil sie den Wuchsstoff in einer wachstums-
fördernden Menge enthaltenquot;.

Het gedrag van stengels en wortels ten opzichte van groeistof
is nu niet langer paradoxaal. En wanneer groeistof een onontbeer-
lijke schakel is bij het tot stand komen van de celstrekking in den
stengel, dan moet dit bij den wortel evenzeer het geval zijn.

Voor de juistheid van deze veronderstelling bezitten wij echter
geen bewijzen. Tot nu toe werd zelfs nooit groeibevordering door
groeistof waargenomen in intacte wortels.

Naundorf (1940) meent aangetoond te hebben, dat intacte
wortels van Helianthus annuus een groeiversnelling vertoonen in
zeer verdunde groeistof oplossingen.

Hij vond, dat 2.5 a 3 cm lange kiemwortels na 5 uur in water 1.3
mm gegroeid waren, daarentegen 2.7 mm in de optimale concen-
tratie van K-indol-acetaat (1.75 X 10-^^). Uit dergelijke kleine ver-
schillen leidt hij een optimumkromme af, die mijns inziens niet op
werkelijkheid berust.

Het onderzoek naar den invloed van de pH op den wortelgroei
bood een kans om iets naders over deze belangrijke vraag te weten
te komen. Immers een lage pH veroorzaakt binnen in den wortel
een verhooging van de auxineconcentratie en zou dus den wortel-
groei moeten bevorderen in gelijken zin als den stengelgroei.

Over den invloed van de pH op den wortelgroei weten we
zoo goed als niets. De gegevens van Strugger (1932) zijn ge-
bleken op onjuiste gegevens te berusten (hoofdstuk IV).

L a n e (1936) vond, dat de groei van Avena wortels een weinig
bevorderd werd in lage concentraties HCl.

Volgens Meesters (1936) heeft de pH geen invloed op den
groei van Agrostemma wortels. Deze conclusie is ongegrond, want
de wortels groeiden in 0.001 N azijnzuur-oplossingen, waarin de
pH slechts gevarieerd werd van 4 tot 5.2. In deze ongebufferde
oplossingen kon de pH van het goed gebufferde celsap geen ver-
andering van beteekenis ondergaan.

Marmer (1937) onderzocht de remmende werking van indol-
3-azijnzuur en andere groeistoffen in bufferoplossingen van pH
4.6 en 7.5. Zij vond, dat bv. indol-3-azijnzuur den groei van tarwe-
wortels ca. 1500 X sterker remt bij zure reactie.

Bonner en Koepfli (1939) vonden hetzelfde voor haver-
wortels. Bij pH 3.8 remde indoI-3-azijnzuur ca. 33 X zoo sterk als
bij pH 7.0.

Dit beteekent alleen, dat deze auteurs evenals Marmer de
reeds remmende concentratie van ongedissocieerde heteroauxine-
moleculen in de oplossing verhoogden, en geeft dus geen aanwij-
zing over den invloed van de pH op de groeiende wortelcel.

Schulte (1937) zag, dat diverse sterk verdunde zuren den
groei van Lupinus albus wortels bevorderden, altijd in den vorm
van een eentoppige kromme. Maar het is niet na te gaan, of deze
ongebufferde oplossingen de dissociatie van groeistof binnen de
wortelcellen beïnvloedden.

Daarom heb ik onderzocht, hoe wortels groeien in bufferoplos-
singen van verschillende pH, zonder toevoeging van groeistof.

B. Methode.

De groeimetingen werden gedaan volgens de methode van J. Bon-
ner (1933). Deze auteur mat microscopisch den groei van uit-
gesneden cylindertjes van Avena coleoptielen. In een voorloopige
mededeehng (1938) heb ik deze techniek, aangepast aan de meting
van niet holle wortels, reeds beschreven.

Uit de groeizone van tien kiemwortels van Pisum sativum of

Helianthus annuus tegelijk, werden met het coleoptielmicrotoom
van van der Wey (1932) cylindertjes van 1.5 mm lengte ge-
sneden. Met behulp van een fijn penseel werden deze cylindertjes
geplakt op een smalle streep vaseline op een voorwerpglaasje.
Twee van deze glaasjes, dus 20 wortelcylindertjes, werden in een
petrischaal gelegd en juist bedekt met de proefoplossing. De groei
van deze cylinders werd microscopisch gemeten.

De proeven zijn dus gedaan met geïsoleerde worteldeelen, die
van alle groeistoftoevoer afgesneden waren. Ik ben hier slechts toe
overgegaan, toen alle proeven met onbeschadigde wortels faalden
uit hoofde van de groote variabiliteit van het wortelmateriaal (zie
hoofdstuk IV).

Tijdens de proef groeiden de wortels in het donker bij 23° C.
en werd de oplossing voortdurend geroerd met een fijne lucht-
stroom. Dit is belangrijk, omdat we het sterk gebufferde celsap
de pH van de zwak gebufferde proefoplossing willen laten aan-
nemen. Wanneer niet voortdurend nieuwe oplossing langs de wor-
tels stroomt, zouden we het omgekeerde resultaat verkrijgen. En
in het vorige hoofdstuk zagen we, dat alleen sterk verdunde op-
lossingen gebruikt mochten worden, omdat de zonnebloemwortels
zoo snel beschadigd worden.

Een buffermengsel van K^HPO^ en HgPO^ werd gebruikt in
plaats van den buffer, gebruikt in de proeven met Avena coleoptiel-
cylinders (K^HPO^ Na^HPO^, 0.01 M), om het schadelijk ge-
bleken Na-ion te vermijden.

De Helianthus wortels bleken nog goed te kunnen groeien in
een ^/gg N oplossing. Voor Pisum wortels moest dit totnbsp;^

verdund worden. De pH metingen werden gedaan met een chin-
hydron electrode in duplo of triplo en waren, voor deze moeilijk
meetbare, zeer verdunde oplossingen nauwkeurig tot op 0.05 pH
eenheden.

C. Proeven met Pisum sativum.

De erwtenwortels werden gebruikt als ze 17 ä 20 mm lang waren,
omdat ze dan in het begin van hun groote groeiperiode zijn.

De ligging van de zone van maximalen groei op dezen leeftijd
(ca. 67 uur) moest eerst door proeven uitgemaakt worden. Hier-

toe werden verschillende zones op de beschreven wijze uitge-
sneden en de groei in gedestilleerd water nagegaan.

Wortels hebben over het algemeen een vrij korte groeizone vlak
onder den top. Bij Pisum wortels van 17 a 20 mm bleek deze te
liggen op 13^—5 mm van den top van het wortelmutsje. De zone
3—41/2 mui van dezen top bleef het langste met regelmatige snel-
heid doorgroeien en werd daarom voor de proeven in buffers
gebruikt.

Steeds werd alleen deze eene zone genomen en niet eenige op-
eenvolgende zones, zooals o.a. Schneider (1938) doet. Bij
wortels, nog meer dan bij stengels, zijn uit hoofde van de korte
groeizone uitsluitend zones op gelijken afstand van den top onder-
ling vergelijkbaar.

In tabel 1 zijn de resultaten van 20 proeven samengevat. Elke
proef omvatte steeds verschillende pH-waarden.

Tabel 1. De invloed van de pH op den groei van Pisum wortels.

Bij vergelijking van de lengtetoename na 24 uur groei in buffer-
oplossingen blijkt, dat de cylindertjes bij pH 5 tweemaal zoo hard
groeien als in den neutralen buffer.

In fig. 8 is de lengtetoename na 24 uur bij verschillende pH ver-
geleken met de dissociatie-curve van auxine.

Het is duidelijk dat voor wortels van Pisum sativum hetzelfde
geldt als voor coleoptielen van Avena sativa.

De invloed van de pH op den groei van Pisum wortels kan wor-

den weergegeven door een eentoppige kromme, die samenvalt met
de dissociatie-curve van auxine.

Ook voor erwtenwortels is de waterstof-ionenconcentratie dus
slechts een secundaire groeifactor; de groeibevordering in den
zuren buffer is te danken aan een verhoogde concentratie van
werkzame groeistof binnen in de wortelcellen.

Dat inderdaad de pH binnen in de cellen veranderd is, blijkt uit
fig. 9 en 10 op dezelfde wijze als dat voor Avena uitgewerkt werd.
(fig. 2 en 3).

Als de wortelcylinders zich pas Yi uur in de buffer-oplossing be-
vinden, is de invloed van de pH nog maar gering. Naarmate
echter de H-ionen in den wortel binnendringen, wordt hun invloed
steeds duidelijker merkbaar. Dit uit zich in het feit, dat de ver-
schillende curven steeds verder divergeeren (fig. 9). Kenmerkend

Fig. 9.

De groei van wortelcylinders van Pisum sativum bij een aantal karakteristieke
waarden van de pH.

is ook, dat er in het begin geen verschil blijkt te bestaan tusschen
den groei bij pH 6 en pH 7 (fig. 10). Dit is n.l. het gebied van de
eigen pH van het celsap. (Hurd—Karrer 1939). Pas na
uur begint het kleine pH-verschil met het milieu zijn invloed te
doen gelden, om daarna steeds sterker te worden.

Opvallend is verder, dat de top van de curve eerst bij pH 4.62

ligt, om later naar 5.02 te verschuiven. Bij langere inwerking wordt
deze hooge H-ionenconcentratie dus schadelijk.

Als we fig. 1 en fig. 8 vergelijken valt op, dat de Pisum wortels
gevoeliger voor zuur zijn dan de Avena coleoptielen.

Waar voor het coleoptiel pH 4 ongeveer de grens van het be-
schadigende gebied was, ligt voor den wortel die grens al bij pH 5.

Dat wil dus zeggen, dat de coleoptielcellen een 10 X grootere
concentratie H-ionen kunnen verdragen dan de wortelcellen.

Ook hier is, gezien het steile verloop van den dalenden tak van
de curve, nauwelijks aan te nemen, dat we met een groeiremming
door te hooge auxine-concentratie te maken hebben.

Wel is de mogelijkheid hiervan niet absoluut uitgesloten, vooral
omdat het verloop van de remmingslijn veel minder steil is dan
voor het Avena coleoptiel. Om dit te kunnen uitmaken zullen
proeven met verschillende concentraties groeistof genomen moeten
worden met dezelfde methode, om dan den vorm van de beide
curven te vergelijken. Naar ik hoop, zullen binnenkort hierover ge-
gevens gepubliceerd kunnen worden.

D. Proeven met Helianthus annuus.

De ligging van de groeizone bij zonnebloemwortels van 14—18
mm (± 60 uur oud) werd nagegaan op dezelfde wijze als voor de
erwtenwortels. Het bleek, dat uitsluitend de zone van 1—33/^ mm
van den top längeren tijd met regelmatige snelheid door bleef
groeien. De groeizone is hier zóó kort, dat zelfs de zone 21/^—4
mm van den top na 6 uur in gedestilleerd water ophoudt te groeien.
Daarentegen groeide de zone 1—23/^ mm van den top na 48 uur
nog met regelmatige snelheid door.

Voor de proeven werd de zone 13^—3 mm van den top ge-
bruikt.

Eigenaardig was, dat de cylindertjes, die zich in oplossingen
met een gunstige pH bevonden (5.31—6.55), verschillende malen
wortelharen vormden.

In tabel 2 wordt de groei na 24 uur in verschillende bufferoplos-
singen vergeleken (resultaten van 11 proeven).

Na de ontkenning van de juistheid van S t r u g g e r's twee-
toppige pH-kromme voor Helianthus wortels, blijkt deze kromme
nu inderdaad eentoppig te zijn. (fig. 11).

Tabel 2.

De invloed van de pH op den groei van Helianthus wortels.

De overeenkomst met de dissociatiekromme van auxine is bij den
wortel van Helianthus minder duidelijk dan bij den Pisum wortel
en het Avena coleoptiel. Tusschen pH 4.5 en 6.5 ligt een gebied,
waar de groei vrij constant blijft.

Fig. 12.

De groei van wortelcylinders van Helianthus annuus bij een aantal
karakteristieke waarden van de pH.

Echter mogen we, steunend op de resultaten bij Avena en Pisum,
concludeeren, dat ook bij Helianthus wortels de invloed van de pH
uitsluitend bestaat in het vrijmaken van auxine uit zijn gedissocieer-
den vorm.

Meer dan bij Pisum bestaat hier de mogelijkheid, dat de dalende
tak van de curve een groeivertraging door te hooge auxine-concen-
tratie weergeeft. Alleen proeven met verschillende groeistofconcen-
traties kunnen uitmaken, of daaruit een curve met een vlakke top
te voorschijn komt, die overeenkomst vertoont met de gevonden
curve voor Helianthus wortels.

Uit de steeds verder uiteenwijkende krommen van fig. 12 blijkt
weer, hoe het celsap geleidelijk de pH van de proefoplossing aan-
neemt.

Hier komt tevens heel duidelijk uit, hoe in de extreem zure op-
lossingen, na een kortstondige sterke groeibevordering, de bescha-
digende werking van de waterstof-ionen intreedt.

Samenvattend kunnen we uit dit hoofdstuk dus concludeeren,
dat de theorie, dat de waterstof-ionenconcentratie een primaire
groeifactor zou zijn, ook voor wortels onjuist is.

Bij geïsoleerde, sterk groeiende wortelcylinders, die dus hun
eigen groeistof geleidelijk opgebruiken, bleek de groei bevorderd
te worden door verhooging van de werkzame auxine-concentratie
binnen in de cel door middel van H-ionen.

Hieruit mogen we concludeeren, dat de groeibevordering door
zuren van onbeschadigde Lupinus wortels (Schulte 1937) en
Avena wortels (Lane 1936) eveneens te danken was aan vrij-
making van de groeistof in de wortelcellen, hoewel deze schrijvers
geen buffer-oplossingen gebruikten. Wanneer de gegevens van
Schulte graphisch uitgezet worden, ontstaat een eentoppige
kromme, die overeenkomt met de bovenbeschreven curven voor
Pisum- en Helianthus wortels.

Hiermee is dus aangetoond, dat ook bij onbeschadigde wortels
een verhooging van de groeistofconcentratie binnen een bepaald
gebied den groei bevordert.

HOOFDSTUK V.

BESTAAT ER EEN GROEIPROCES ZONDER
GROEISTOF ?

A. De groei van geïsoleerde cylinders van Avena coleoptielen.

In de inleiding werd besproken, dat de groei na verwijdering van
de groeistofbron niet geheel stilstaat.

Bij de nauwkeurige microscopische metingen aan cylindertjes uit
de groeizone van Avena coleoptielen, uitgesneden met de techniek
beschreven in 1938 en in het vorige hoofdstuk voor de wortels, kon
ik vaststellen, dat deze cylindertjes in gedestilleerd water na 3 tot
4 dagen nog in een zeer langzaam tempo doorgroeien.

Aangezien algemeen wordt aangenomen, dat een plant binnen
een paar uur de in haar cellen aanwezige groeistof opgebruikt,
wanneer de groeistoftoevoer onderbroken wordt, rees vanzelf de
vraag naar den aard van dit lang aanhoudende, uiterst vertraagde
groeiproces.

Hebben we hier dan misschien inderdaad te maken met een groei
zonder groeistof? Het antwoord op deze vraag kan alleen gevonden
worden door het verdwijnen van de groeistof tijdens den groei te
onderzoeken.

De proeven werden gedaan met Avena coleoptielen, omdat de
groei van dit object het minst variabel is. Na de conclusies uit het
vorige hoofdstuk gelden de resultaten echter even goed voor wor-
tels als voor de coleoptielen.

In de eerste plaats dienen we het tijdelijk verloop van het groei-
proces te kennen. Dit is graphisch weergegeven in fig. 13 voor
cylindertjes met een verschillend groeistofgehalte, groeiend in ge-
destilleerd water.

Tweemaal decapiteeren van de coleoptielen, met een tusschen-
poos van 110 minuten, heeft het auxinegehalte van de nogmaals
110 minuten later uit de groeizone gesneden cyhndertjes slechts
weinig verlaagd (curven 2 en 3). De al of niet aanwezigheid van
het primaire blad in de cyhnders heeft bijna geen invloed.

15

10

0 12 4 6 S 10 12 n 16 18 20 22 24 h

Time

Fig. 13.

De invloed van het auxinegehalte op den groei van Avena coleoptielcylinders.

1.nbsp;Cylinders uit 3 dagen oude coleoptielen; controle.

2.nbsp;Idem; 2 X gedecapiteerd, met primair blad.

3.nbsp;Idem; 2 X gedecapiteerd, zonder primair blad.

4.nbsp;Idem; 18 uur van te voren van het zaad ontdaan, 2 X gedecapiteerd.

5.nbsp;Cylinders uit 4 dagen oude coleoptielen; 18 uur van te voren van het
zaad ontdaan, niet gedecapiteerd.

6.nbsp;Idem; 18 uur van te voren van het zaad ontdaan, 2 X gedecapiteerd.

Wanneer Avena kiemplanten 18 uur van te voren van het zaad
zijn ontdaan volgens de techniek beschreven door S k o o g (1937),
wordt verondersteld, dat zij bijna geheel groeistof-vrij zijn. Hier
blijkt echter, dat zelfs cylinders uit zaadlooze coleoptielen nog
groeien (curven 4, 5 en 6), hoewel veel minder dan de controle.

Aangezien er slechts een relatief verschil in groeisnelheid bestaat
tusschen de cylinders uit zaadlooze en normale coleoptielen, zijn
altijd onbehandelde coleoptielen voor de proeven gebruikt.

Den laatsten tijd zijn van verschillende kanten publicaties over
groeiremmende stoffen verschenen. De mogelijkheid bestond, dat
de sterke daling van de groeisnelheid na 3 uur, te wijten was aan
de ophooping van gevormde remmende stoffen in het water. Om
dit na te gaan werd een proef gedaan, waarbij het water na 2 uur
ververscht werd. Dit bleek geen invloed op de groeisnelheid te
hebben.

Een tweede mogelijkheid was, dat na 3 uur de groeistof in de
cylindertjes opgebruikt was en dat de daaropvolgende restgroei
zonder auxine plaats vond.

Het groeistofverbruik tijdens het groeiproces werd daarom na-
gegaan.

B. Onderzoek naar het verdwijnen van groeistof met de
„deseeded Avena testquot; van Skoog.

Zooals te verwachten was, kon uit de geïsoleerde cylindertjes
door diffusie in agar geen groeistof verkregen worden.

Daarom werden zij met aether geëxtraheerd volgens de methode
van Oppenoorth (1939).

250 cylindertjes uit 3 dagen oude planten van 17 mm werden
geëxtraheerd in ijs-gekoelde peroxyd-vrije aether. De zone 6—73/^
mm van den top werd gebruikt, omdat hier op dezen leeftijd vol-
gens Avery en Burkholder (1936) de groeizone ligt.

Na minstens 5 uur werd de geëxtraheerde groeistof, door af-
dampen van de aether boven een waterbad, overgevoerd in een
agarplaatje, dat in een gesloten buisje in een stikstof-atmosfeer een
nacht in de ijskast bleef staan.

Den volgenden dag werd het groeistofgehalte van de agar-
plaatjes op de gebruikelijke wijze bepaald in de Avena-test. Als
voorzorgsmaatregel werden alle extractie-manipulaties uitgevoerd
in een donkere kamer bij oranje licht.

In de eerste plaats werd het groeistofgehalte onderzocht van 5
opeenvolgende zones van 13^2 m^t de standaard Afena-test
(zie Went en Thimann 1937). Deze test bleek echter niet
gevoelig genoeg te zijn. De hoeveelheid groeistof uit 250 cylinder-
tjes van de zone 6—73^^ mm van den top, gaf in deze test krom-
mingen van O tot 2°.

Daarom werd overgegaan tot de gevoeliger test-methode op
zaadlooze Avena coleoptielen volgens Skoog (1937). Inderdaad
gaf nu dezelfde zone een kromming van 3 tot 8°.

Om de resultaten van verschillende proefdagen onderling te
kunnen vergelijken, werd het groeistofgehalte uitgedrukt in aequi-
valente concentraties van indol-3-azijnzuur, zooals dit is voorge-
steld door van Overbeek (1938). Weliswaar is gebleken, dat

deze auteur zich vergiste, toen hij meende, dat men resultaten met
verschillende test-methoden, uitgedrukt in aequivalenten hetero-
auxine, onderling zou kunnen vergelijken, omdat de gevoeligheid
van verschillende test-objecten voor heteroauxine niet gelijk is
(Thimann en Schneider 1939 a). Maar voor een serie
resultaten met een bepaalde test is het uitdrukken in heteroauxine
aequivalenten geoorloofd en biedt het voordeel, dat men resultaten
van verschillende proefdagen kan vergelijken zonder rekening te
moeten houden met de wisselende gevoeligheid van de test-planten.

Van Overbeek heeft de volgende formule bepaald voor het
berekenen van de groeistofconcentratie in de geëxtraheerde planten-
deelen:

CXIloXVanbsp;J , ^ ..

-- gammas indol-3-azijnzuur aequivalenten per

liter plantenvocht.

C is de door het extract veroorzaakte krommingshoek van de
Avena testplanten.

Iio is de concentratie indol-3-azijnzuur, die de kromming met
vermeerdert (in y/1)-

Va is het volume van het agarplaatje, waarin het extract opge-
nomen wordt (in cm®).

W is het vochtgehalte (in grammen) van het geëxtraheerde
plantenmateriaal.

Tabel 3. Vochtgehalte van Avena coleoptielcylinders.

Om W te berekenen werden telkens 5 opeenvolgende zones uit
100 coleoptielen van 17 mm gesneden. De gemiddelde waarden

uit 800 coleoptielen met de middelbare fout /o- = ^^^_\

Vnbsp;n(n-l)/

zijn samengesteld in tabel 3.

De waarde van I^o werd berekend uit de krommingshoeken, ver-
oorzaakt door de dagelijks mee geteste standaardoplossingen van
indol-3-azijnzuur,

In achtereenvolgende proeven werden de cylinders uit de groei-
zone geëxtraheerd direct na het snijden (controle) en na 24, 3, 2, 1
en Yi uur groei in gedestilleerd water. Als vergelijking werden
tevens de zones O—(toppen) en 43^2^6 mm van den top, ge-
ëxtraheerd. In de voorafgaande proeven met de standaard Avena-
test was gebleken, dat het groeistofgehalte van de zones 41/^—6 en
6—73/2 van den top ongeveer gelijk was.

De resultaten zijn samengevat in tabel 4, uitgedrukt in y hetero-
auxine aequivalenten per liter plantenvocht.

De conclusie uit deze proeven is, dat zelfs na een Yi groei in
gedestilleerd water geen groeistof in de cylindertjes meer aan te
toonen is.

Aangezien uit fig. 13 blijkt, dat ze op dit tijdstip nog hard
groeien, is het waarschijnlijk, dat zelfs de zaadlooze Avena-test,
tot voor kort de gevoeligste groeistof-test, niet gevoelig genoeg is
om zulke minimale hoeveelheden auxine aan te toonen. We moesten
daarom zoeken naar een gevoeliger test-methode.

C. Proeven met Lupinus luteus als groeistof test-object.

Waarschijnlijk hebben reeds verschillende onderzoekers de moge-
lijkheid overwogen om wortels als groeistof test-object te ge-
bruiken, sinds de ontdekking, dat wortels zooveel gevoeliger voor
groeistof zijn dan stengels.

Publicaties hierover zijn echter alleen verschenen van de hand van
Segelitz (1938) en Naundorf (1940). Segelitz kweekte
wortels van Zea Mays steriel in agar en spoot met een lange injec-
tienaald groeistofoplossingen vlak naast den wortel in. De groei-
vertraging, die hier het gevolg van was, was dan een maat voor de

onderzochte auxineconcentratie. Deze test was echter nog verre
van quantitatief.

Naundorf gebruikte geïsoleerde gedecapiteerde wortels vaa
Lens sativa als test-object. Of deze methode inderdaad gevoeliger
is dan de bekende groeistof bepalingsmethoden, kan niet worden

gecontroleerd, omdat deze auteur geen vergelijkingswaarden voor
zuivere auxine of indol-3-azijnzuur aangeeft.

De proeven van Weiier (1938) waren voor mij aanleiding om
te probeeren, of gedecapiteerde wortels van Lupinus luteus ge-
schikt waren om zeer kleine hoeveelheden groeistof mee aan te
toonen.

In het vorige hoofdstuk werd besproken, dat deze wortels nega-
tief geotropisch reageeren op uiterst geringe auxineconcentraties,
terwijl de reactie op hoogere concentraties positief geotropisch
wordt.

De proeven werden genomen met intacte wortels van 2 cm,
waarop na decapitatie een agarblokje met heteroauxine aangebracht
werd. Hierna werd gedurende 24 uur de kromming uit den horizon-
talen stand nagegaan.

De wortels groeiden in een donkere kamer bij 23° C. en 100 %
vochtigheid.

De reactie op indol-3-azijnzuur werd nagegaan in concentraties
van 10-w tot 10-^^

De resultaten uit deze proeven waren geheel negatief, zooals
blijkt uit tabel 5.

Tabel 5.

De geotropische reactie van Lupinus luteus wortels, waarvan

de top was vervangen door agarblokjes met indol-3-azijnzuur.

De mogelijkheid bestond nu nog, dat de Lupinus luteus wortels
voor auxine gevoeliger zouden zijn dan voor heteroauxine. Daarom
werden toch nog 4 proeven genomen met extracten van de zones
0—13^, 43^2^6 en 6—73/2 van den top uit 250 Avena coleop-
tielen elk. In drie van de vier proeven werd de zone 6—73^2 P^s
geëxtraheerd na 3 uur groei in gedestilleerd water. De resultaten
met deze extracten waren even weinig zeggend als die met indol-
3-azijnzuur.

Het meest overtuigende bewijs van de onbruikbaarheid van deze
methode zijn de resultaten met blanco agarblokjes zonder groeistof.
Hiermee bleven 91 wortels recht doorgroeien (soms wel 12 mm in
24 uur in horizontalen stand), 4 wortels kromden positief en 1
negatief geotropisch.

Het blijkt dus, dat de geotropische reactie na decapitatie ook af-
hankelijk is van de in de wortels achterblijvende, zeer variabele hoe-
veelheid groeistof. Deze resultaten zijn dan ook uitsluitend vermeld
als waarschuwing tegen snelle conclusies uit gering proeven-mate-
riaal, wanneer het wortels betreft.

Van de definitieve onbruikbaarheid van deze methode was ik pas
overtuigd door het onderzoek van een groot statistisch materiaal
(ruim 600 wortels), terwijl het aanvankelijk leek, of er een duidelijk
verband was tusschen de heteroauxine-concentratie en de richting
van de geotropische reactie.

Hoewel ik W e i 1 e r's mooie resultaten niet in het minst in
twijfel trek, lijkt het met het oog op het bovenstaande toch wensche-
lijk om haar proeven te herhalen.

D. Onderzoek naar het verdwijnen van groeistof met de
„quartered coleoptile testquot; van Thimann en Schneider.

Na het afsluiten van de proeven voor deze dissertatie verscheen
een publicatie van Thimann en Schneider (1939 b), waarin
zij een gevoelige groeistof-test beschreven met overlangs in vieren
gespleten coleoptielen van Avena.

Daarom moest nog worden nagegaan, of deze techniek inderdaad
gevoehger is dan de „deseeded coleoptile testquot; van Skoog en of
langs dezen weg dan misschien het tijdstip vastgesteld kon worden,
waarop alle groeistof uit de Avena cylindertjes verdwenen was.

De test berust op het volgende principe: wanneer groeiende
stengels of andere plantenorganen overlangs gespleten worden,
buigen de slippen naar buiten om tengevolge van de weefselspan-
ning. In water wordt deze — negatieve — kromming naar buiten
versterkt.

Het ontstaan van de weefselspanningskrommingen hebben Thi-
mann en Schneider (1938) verklaard uit een verschillende
gevoeligheid voor groeistof van de binnenste en buitenste weefsel-
lagen.

Went zag, dat de slippen van overlangs gespleten erwten-epi-
cotylen zich in groeistofoplossingen naar binnen krommen, dus
tegen de weefselspanningskromming in. Door de binnendringende
groeistof groeien de buitenste lagen harder dan de binnenste. De
grootte van de positieve kromming is een maat voor de concentratie
van de onderzochte groeistof oplossing. Dit is de z.g. Pisum test
van Went (1934).

Onder vele andere planten vertoont het Avena coleoptiel
hetzelfde verschijnsel. De verbetering, die Thimann en
Schneider aanbrachten, bestond hierin, dat zij het coleoptiel
in vieren in plaats van in tweeën spleten. Terwijl bij de gehal-
veerde coleoptielen pas bij een concentratie 10-® heteroauxine een
vermindering van de negatieve kromming optrad, die bij hoogere
concentraties geleidelijk overging in een positieve kromming, was
dit bij de in vieren gespleten coleoptielen al bij 10-'quot; het geval.
Zeer waarschijnlijk berust deze verhoogde gevoeligheid uitsluitend
op een vermindering van den mechanischen weerstand van de
slippen.

Met kleine wijzigingen van de techniek van Thimann en
Schneider ging ik als volgt te werk.

Avena coleoptielen van 22—26 mm werden afgesneden op de
grens van het mesocotyl en gebracht in het verdeelings-apparaatje,
dat afgebeeld is in fig. 14.

Dit bestaat uit een, volgens de diagonaalvlakken in vieren ver-
deelden, koperen kubus (afb. I), waarvan één driekantig prisma (a)
beweegbaar is, wanneer de schroef b niet aangedraaid is.

De lijn, waar de vier prisma's elkaar ontmoeten, is nauwkeurig
uitgevijld, zoodat een coleoptiel van de gewenschte lengte er
precies in past. In doorsnede is dit verduidelijkt in afb. II. De top
van het coleoptiel verdwijnt onder den verdeelden kubus in een
conische holte, die aangebracht is in een schroefje d.

Het coleoptiel wordt in het apparaatje gebracht, terwijl het
prisma a uitgeschoven is, daarna wordt a aangeschoven en de
schroef b vastgedraaid. Door den druk van a en door het feit, dat
de top in de conische holte rust, wordt het coleoptiel nu onbe-
wegelijk vastgehouden, zonder dat het in het minst beschadigd
wordt. De druk van het beweegbare prisma kan nl. geregeld
worden door de instelschroef c. De groeven tusschen de vier
prisma's zijn zoo gemaakt, dat het aangepunte lemmet van een
scheermesje er net doorheen kan glijden.

Hiermee wordt nu het coleoptiel overlangs in vier precies even
breede shppen verdeeld over een lengte van 1.5 cm. De top, die
in de conische holte rust, blijft intact, evenals de basis van het

coleoptiel, die boven den kubus uitsteekt. Na losdraaien van de
schroef b kan het coleoptiel nu voorzichtig verwijderd worden. De
vier slippen wijken pas uiteen, wanneer de top met een scheer-
mesje afgesneden wordt (afb. III). Doordat de conische uitholling
aangebracht is in de schroef d, kan met deze schroef de lengte
van den te decapiteeren top geregeld worden.

Het beschreven apparaatje heeft de technicus van dit labora-
torium, de heer P. A. d e B o u t e r, na onderling overleg voor mij
vervaardigd.

Het biedt verschillende voordeelen boven het apparaatje, be-
schreven door Thimann en Schneider, waarin het coleop-
tiel na de eerste overlangsche snede met de hand 90° gedraaid
moet worden voor de tweede snede.

Wanneer de vier slippen niet precies even breed zijn, is de me-
chanische weerstand van een smalle slip veel kleiner dan van een
breede. Het gevolg is, dat de smalle slip veel sterker kromt.

Ik begon te werken met het Amerikaansche apparaatje en onder-
vond dezelfde moeilijkheden als de ontwerpers daarvan, die ik
hierbij citeer: „Most of the sources of error lie in the slitting pro-
cess. Variation in length of the slit and in width of the quarters is
hard to avoidquot;.

Na eenige oefening worden bij het gebruik van mijn apparaatje
deze beide fouten geheel vermeden.

Nog een ander voordeel wordt verduidelijkt in afb. IV, die de
elliptische doorsnede van het holle coleoptiel met de ligging van
de beide vaatbundels toont. De meest rationeele wijze om het
coleoptiel in vier gelijke deelen te splijten, is volgens de diagonalen
in de teekening.

Met het apparaatje van Thimann en Schneider is het
nu practisch onmogelijk om bij het snijden te zorgen, dat de vaat-
bundels zich precies midden in de slippen bevinden, terwijl dit
toch zeer belangrijk is voor het tot stand komen van even groote
krommingen. Met mijn methode worden de sneden onveranderlijk
op de juiste plaats aangebracht.

Na het decapiteeren van een top van 3 mm brak ik de slippen
met vaatbundel bij de basis met een pincet af, in tegenstelling met
Thimann en Schneider. Dit had de volgende reden: de

kromming van de slippen met vaatbundel is constant 100 tot
150° meer negatief dan die van de slippen zonder vaatbundel.
Thimann en Schneider beschreven hetzelfde verschijnsel,
doch zij vonden het geoorloofd om de resultaten niettemin te mid-
delen, omdat het verschil steeds een constante waarde bleef be-
houden. Het bezwaar hiervan is, dat de middelbare fout groot
wordt.

Het verwijderen van twee slippen heeft bovendien dit voordeel,
dat de beide overblijvende slippen ongehinderd kunnen krommen
in een vloeistoflaagje van slechts 2 mm dik, zoodat men met veel
kleinere hoeveelheden test-vloeistof volstaan kan. Laat men vier
slippen intact, dan heeft men meer vloeistof noodig en de krom-
mende coleoptielslippen hinderen elkaar voortdurend. Deze me-
chanische hindering bleek in belangrijke mate bij te dragen tot
de variabiliteit van de resultaten.

In de eerste plaats werd nu de kromming in oplossingen van
indol-3-azijnzuur in gedestilleerd water in concentraties van 10-'
tot 10-quot; nagegaan. De proeven werden eerst gedaan in petrischalen
in 30 cm® oplossing, daarna in plasmolyseschaaltjes in 2 cm® en
1 cm® oplossing, aangezien men voor het onderzoek van extracten
zoo weinig mogelijk oplosmiddel moet gebruiken. Tijdens de proef
stonden de schaaltjes in het donker bij 23° C. De krommingen
werden herhaaldelijk gemeten met een gradenboog van 360° en na
24 uur werden schaduwbeelden gemaakt.

Tabel 6 geeft de resultaten weer van een proef, die kenmerkend is
voor verscheidene analoge proeven. Hieruit blijkt, dat de coleop-
tielen niet reageeren op heteroauxine-concentraties lager dan 10-®.
Dit is slechts schijnbaar in tegenspraak met de conclusie van Thi-
mann en Schneider, dat er nog een duidelijk verschil met de
controle blijkt in een concentratie 10-quot;.

In werkelijkheid liggen in hun figuur 4 de waarden voor 10-quot; en
10-quot; binnen de fouten grens van de controle. Ook in hun proeven
gaf pas 10-» een duidelijk verschil.

Dit leek niet erg hoopvol voor het onderzoek van de extracten
van cylindertjes. Met de test van S k o o g was immers gebleken,
dat de groeistofconcentratie in cylindertjes uit de groeizone na

Vergelijking van krommingen in oplossingen van indol-3-azijnzuur in
gedestilleerd water. Gemiddelde waarden van telkens 4 coleoptielen
(8 krommingen in 30 cm» oplossing na 24 uur. 13-4-'40.

Y2 uur groeien in water minder dan 1 y/\ heteroauxine aequiva-
lenten was.

Dit zou beteekenen, dat een extract van 250 cylindertjes uit de
zone 6—73/^ mm van den top, opgelost in 1 cm^ water, een con-
centratie kleiner dan 250 x 0.001377 ^ p^^.nbsp;^ q 35 ^/j

heterauxine aequivalenten zou hebben.
Toch heb ik extracten getest, met verrassend resultaat.
250 cylindertjes werden gedurende 7 uur in aether geëxtraheerd,
waarna de groeistof door afdampen van den aether overgevoerd
werd in 1 of 2 cm® gedestilleerd water. Den volgenden dag werden
2 tot 4 coleoptielen (4 tot 8 krommingen) onderzocht in deze ex-
tracten in plasmolyse-schaaltjes. Naast de extracten werd in elke
proef een serie heteroauxine-oplossingen van 10-® tot 10-quot; getest.
De onderstaande tabellen bevatten de proefresultaten, terwijl de
krommingen van tabel 7 zijn weergegeven in fig. 15.

De eenige manier om vergelijkbare cylinder-extracten op ver-
schillende tijdstippen van het groeiproces te verkrijgen, bestond
uit het gebruiken van opeenvolgende zones van dezelfde coleop-
tielen. Dit was waarschijnlijk ook wel geoorloofd, omdat met de
standaard Avena test nagegaan was, dat het groeistofgehalte van
verschillende Ij^ mm lange zones onder den top ongeveer gelijk
was (tabel 10).

In de eerste proef werd voorzichtigheidshalve de geëxtraheerde
groeistof opgelost in 1 cm® water (tabel 7).

Vergelijking van extracten uit 250 toppen en cylinders (opgelost in 1 cm^
gedestilleerd water) met heteroauxine oplossingen (1 cm^).
Gemiddelde waarden van telkens 2 coleoptielen (4 krommingen) na 24 uur.

27-4-'40.

*) extract waarschijnlijk gedeeltelijk geïnactiveerd.

Vergelijking van extracten uit 250 toppen en cylinders (opgelost in 2 cm»
gedestilleerd water) met heteroauxine oplossingen (2 cm®).
Gemiddelde waarden van telkens 2 coleoptielen (4 krommingen) na 24 uur.

4-5.'40.

*) extract waarschijnlijk geïnactiveerd.

Vergelijking van extracten uit 250 toppen en cylinders (opgelost in 2 cm'
gedestilleerd water) met heteroauxine oplossingen (2 cm®).
Gemiddelde waarden van telkens 2 coleoptielen (4 krommingen) na 24 uur.

ll-5-'40.

Toen het extract voldoende auxine bleek te bevatten, werd 2 cm®
water gebruikt, aangezien hierin de krommingen zoowel als de ver-
schillen tusschen de krommingen grooter zijn (tabel 8 en 9).
Dit op zichzelf merkwaardige feit is ook door Thimann en
Schneider geconstateerd en vindt nog geen verklaring.
De heteroauxine aequivalenten in de tabellen werden berekend vol-
gens de formule van vanOverbeek (zie pag. 47). De middel-
bare fout van de krommingshoeken is aangegeven.

Het belangrijkste resultaat uit de drie bovenstaande tabellen is
het feit, dat we tijdens het groeiproces de groeistof geleidelijk zien
verdwijnen, maar dat geïsoleerde cylindertjes zelfs na 24 uur groei
in water nog groeistof bevatten.

Krommingen van twee slippen (zonder vaatbundel) van overlangs in vieren
gespleten Avena coleoptielen in oplossingen van groeistof in gedestilleerd water.

(Zie tabel 8).

Bovenste rij: krommingen in indol-3-azijn2uur
concentratie van links naar rechts: 0; 10-quot;; 10-'quot;; 10-»; 10-quot;; 10-'; 10-».

Onderste rij: krommingen in groeistofextracten
van links naar rechts extract uit zone (mm afstand van den top): 0^1}/^ (1 : 2);

O-VA (1 : 20); O-VA (1 : 200); O-IJ^ (1 : 2000); 3-4^; 4H-6; 6-71-^

Het extract uit 24 uur tevoren geïsoleerde cylindertjes geeft in de
„quartered coleoptile testquot; nog een positieve kromming van 47°
(tabel 9). Merkwaardig zijn de onwaarschijnlijk hooge hetero-
auxine aequivalenten.

In de onderstaande tabel worden de waarden voor groeistofcon-
centraties, uitgedrukt in y heteroauxine aequivalenten per 1 coleop-
tielcelvocht, vergeleken, zooals zij werden verkregen in de stan-
daard Avena test, de zaadlooze Avena test en de „gevierendeelde
Avena testquot;.

Tabel 11.

Duidelijk blijkt weer, dat de omrekening in heteroauxine aequi-
valenten niet veroorlooft, om de resultaten van verschillende test-
methoden onderling te vergelijken. De ongeveer 100 X te hooge
waarden in de „quartered coleoptile testquot; beteekenen alleen, dat
deze test veel gevoeliger is voor auxine dan voor heteroauxine.
Vandaar dat hiermee de uiterst kleine hoeveelheden groeistof aan-
getoond konden worden, terwijl de resultaten met indol-3-azijnzuur
dit aanvankelijk niet deden verwachten.

Samenvattend zien we dus, dat het dalen van de groeisnelheid bij
geïsoleerde cylindertjes parallel loopt met het verdwijnen van de
groeistof: zoolang er nog celstrekking meetbaar is, zoolang is er ook
nog groeistof aanwezig.

De zeer vertraagde groeiphase, die zich ongeveer 3 uur na de
isolatie instelt, is niet een restgroei zonder groeistof.

Dat zelfs deze minimale groei onder groeistofverbruik plaats
vindt, is wel het sterkste argument voor W e n t's „geen groei
zonder groeistofquot;, dat nog ooit ten berde gebracht is. Daar staat
tegenover, dat alle „groeistofvrijequot; planten, die vroeger gebruikt
zijn om dit axioma te bewijzen, nooit geheel groeistofvrij zijn ge-
weest. Het bewijs, dat een werkelijk groeistofvrij orgaan weer gaat
groeien na toevoeging van groeistof, is daarom nog nooit geleverd.

HOOFDSTUK VI.

GROEISTOF EN pH.

Er is dus gebleken, dat ten opzichte van den tijd de curve voor
den groei en de curve voor het groeistofgehalte van geïsoleerde
Avena cylindertjes ongeveer eikaars spiegelbeeld zijn.

Het was daarom interessant om op verschillende tijdstippen van
dit groeiproces het effect van groeistof en van de pH te onder-
zoeken.

Hiertoe moest eerst worden nagegaan, welke concentratie van
indol-3-azijnzuur optimaal is voor den groei van geïsoleerde cylin-
dertjes. Uit metingen aan 250 cylindertjes bleek, dat dit optimum
lag bij een concentratie van 1 mgr per liter gedestilleerd
water (fig. 16), in overeenstemming met de resultaten van
Schneider (1938).

Thimann (1935) het cyhndertjes hun eigen groeistof opge-
bruiken in een zure bufferoplossing (pH 4.0). Toen na 18 uur het
groeitempo zeer langzaam geworden was, kon hij het versnellen
door toevoeging van indol-3-azijnzuur (2.2 X 10-') of indeen-3-
azijnzuur (7 X 10-°), maar niet door verversching van den
zuren buffer.

In fig. 17 is een proef weergegeven, waarin het effect van groei-
stof en van waterstof-ionen, beide in optimale concentratie, ver-
geleken is.

60 Avena cyhndertjes groeiden eerst gedurende 6 uur in gedestil-
leerd water en verbruikten daarbij grootendeels de groeistof, die
bij de pH van het celsap in ongedissocieerden toestand aanwezig
was. In gedestilleerd water behoudt de celinhoud vanzelfsprekend
zijn eigen pH.

Na 6 uur werden 20 cylinders overgebracht in een oplossing van
indol-3-azijnzuur (10-°), die, wat pH betreft, beschouwd kan wor-
den als gedestilleerd water. 20 Cylinders werden overgebracht in
een phosphaatbuffer (K^HPO^ HgPO^, 1/50 N) van pH 4.05
en de overige 20 cylinders bleven in gedestilleerd water liggen.
Voor het overige werden de reeds vroeger beschreven proef-
omstandigheden in acht genomen.

Uit de extractie-proeven is gebleken, dat er na 6 uur toch nog
vrij veel auxine in de cyhndertjes aanwezig is. Dat dit voornamelijk
auxine-zout moet zijn, blijkt uit de snelle toename van den groei,
wanneer de pH verlaagd wordt. Bij de pH van den celinhoud krij-
gen de cyhndertjes per tijdseenheid veel minder auxine-zuur
moleculen tot hun beschikking, daarom groeien ze in gedestilleerd
v/ater veel langzamer.

Dat de hoeveelheid gedissocieerde groeistof in de cylinders ech-
ter toch beperkt was, blijkt uit de enorme groeistijging in de indol-
3-azijnzuur oplossing van optimale concentratie. Maar ook in de
groeizone van de intacte coleoptielen was de groeistofconcentratie
niet optimaal. Uit de extractieproeven was voor die concentratie
een waarde van ca. 5 y/\ heteroauxine aequivalenten gebleken. In
fig. 16 klopt deze waarde vrij goed voor de concentratie, waarbij
de groei in gedestilleerd water plaats vindt.

Toch is ook bij optimale verzorging met groeistof de groei niet

onbeperkt. Na 18 uur in groeistofoplossing daalde de groei vrij
plotseling heel sterk. Uit de proeven van Schneider (1938)
weten we, dat de „food factorquot; hier beperkend is geworden en
dat de groei weer zou stijgen na toevoeging van suiker (zie
hoofdstuk I).

Niettemin heeft overbrenging in zuren buffer op dit tijdstip het
gevolg, dat de groeisnelheid iets stijgt en de volgende 24 uur vrij-
wel constant blijft. Verdere proeven, die het effect van pH, groei-
stof, suiker en andere nog onbekende componenten van den „food
factorquot; combineeren, zijn hier gewenscht en zullen naar ik hoop
binnenkort uitgevoerd kunnen worden.

De groei van de cylindertjes in zuren buffer ondergaat na ca. 18
uur dezelfde beperking. En op dit punt heeft noch toevoeging van
groeistof, noch verversching van den zuren buffer meer eenigen
invloed. De volgende 24 uur groeien de cylinders in hetzelfde
langzame tempo door.

Hoe komt het, dat hier de groei bij toevoeging van groeistof niet
versneld wordt, terwijl dit in de proeven van Thimann wèl het
geval was? Om deze vraag te kunnen beantwoorden, moeten we
eerst nog zien, welk effect de toevoeging van groeistof en van
zuren buffer heeft op cylinders, die 24 uur in gedestilleerd water
gegroeid hadden.

In overeenstemming met de extractiegegevens is zelfs na 24 uur
nog auxine in gedissocieerden vorm aanwezig, want de groei stijgt
in zuren buffer even en gaat dan gedurende de volgende 24 uur in
het oude langzame tempo door. Toevoeging van groeistof heeft een
effect, dat zich in geen enkel opzicht van dat van den zuren buffer
onderscheidt.

De cylinders reageeren 6 uur na de isolatie dus anders op groei-
stof dan 24 uur na de isolatie. In de periode tusschen 6 en 24 uur
na begin van de proef is de reactiviteit op groeistof verloren gegaan.

Dit verlies van het vermogen om op groeistof te reageeren is in
de groeistofliteratuur bekend als „agingquot; (du Buy 1933; Went
1935; Went en Thimann 1937). Zooals menschelijke lede-
maten met de jaren stram worden, doordat zij steeds minder be-
wogen worden, zoo wordt de celwand star, omdat hij met afnemende
groeistofconcentratie steeds minder plastisch wordt gerekt, terwijl
de vorming van nieuw celwandmateriaal onafgebroken doorgaat.

Volgens Went (1938) vertoonen geïsoleerde Avena coleop-
tielen dit verschijnsel niet. Ik heb niet kunnen vinden, waarop hij
deze conclusie baseert, maar in mijn proeven verouderen de geïso-
leerde cylinders wèl.

Na 24 uur groei in gedestilleerd water zijn de celwanden blijk-
baar zoo verstard, dat het niet eens meer van invloed is, of de groei-
stof wordt verstrekt in optimale of in veel lagere concentratie (zure
buffer). Wanneer de cylindertjes in 24 uur niet physiologisch
ouder geworden waren, zou toevoeging van 1 mgr/1 heteroauxine
den groei hebben moeten versnellen, tot het niveau van de cylin-
dertjes, die 18 uur vroeger groeistof kregen, was bereikt.

Cellen, waaraan voortdurend zooveel groeistof toegevoerd wordt
als ze maar kunnen gebruiken, worden physiologisch niet ouder,
maar verhongeren uit gebrek aan „food factorquot;.

De celwanden worden plastisch gerekt in zoo'n snel tempo, dat
elke gevormde cellulose micel in den wand een plaats kan vinden,
net zoolang tot de cellulose-vorming zelf beperkende factor wordt
uit gebrek aan suiker.

Toch kan blijkbaar de snelheid, waarmee de groeistof aan de cel
ter beschikking wordt gesteld, dus ook de snelheid, waarmee de
wand plastisch gerekt kan worden, van invloed zijn.

In 1938 heb ik in de samenvatting gezegd, dat de werking van
waterstof-ionen en van groeistof, die van buiten af werd toege-
voerd, gesummeerd werd.

Deze formuleering was onjuist. Ik had gezien, dat een heteroauxine-
oplossing (10-®) bij een pH van 4.18 meer verlenging veroorzaakte
dan bij een pH van 7.0. Dit was een gevolg van het feit, dat bij
pH 4.18 de dissociatiegraad in de oplossing werd teruggedrongen,
tengevolge waarvan meer ongedissocieerde groeistof-ionen in de
cylindertjes konden dringen. Dit was dus een bevestiging van het
door Albaum c.s. (1937) voor Nitella waargenomen verschijnsel
en had met summatie niets te maken.

Bonner (1934) zag, dat de plastische rekbaarheid van Avena
coleoptielen het grootste was bij pH 4.0, terwijl de elastische rek-
baarheid geen invloed van de pH ondervond.

Ruge (1937) vond bij Helianthus hypocotylen een maximale
plastische en elastische rekbaarheid bij pH 3.0 en deze verhouding
bleef bestaan bij gedoode of met aether genarcotiseerde hypo-
cotylen.

De mogelijkheid bestaat, dat de pH, onafhankelijk van haar in-
vloed op de dissociatie van groeistof, tevens invloed uitoefent op

de plasticiteit van den celwand, maar dat dit onder normale om-
standigheden door het effect van groeistof overdekt wordt.

Wanneer de cellen minder groeistof krijgen, dan ze gebruiken
kunnen, worden de wanden minder snel gerekt en een gedeelte van
de nieuwe cellulose-micellen wordt tegen den wand in plaats van
in den wand gevormd. Door deze appositie wordt de celwand dik
en de cel physiologisch ouder.

In den zuren buffer is de suikervoorraad verbruikt, daarom heeft
toevoeging van groeistof geen effect meer. Een gedeelte van die
suiker moet echter in geapponeerde cellulose omgezet zijn, want de
grootst mogelijke strekking van den celwand is niet bereikt.

Wanneer we nu de resultaten van Thimann (1935) bekijken,
valt in de eerste plaats op, dat zijn cylinders zooveel minder hard
groeien dan de mijne. Na 18 uur in bufferoplossing (M c 11 v ai n e)
van pH 4.0 zijn de 3 mm lange cylinders slechts 10 % gegroeid. In
mijn proeven was dit gemiddeld 24 %. De oorzaak hiervan ligt
waarschijnlijk in het materiaal zelf. Thimann en zijn mede-
werkers (1935, 1938, 1939) gebruikten uit een coleoptiel drie op-
eenvolgende zones van 3 mm, totaal dus 9 mm, terwijl ik slechts de
zone van 13^2 die het hardste groeit, gebruikte. Daardoor heb-
ben in Thimann's proeven de cylindertjes na 18 uur hun „food
factorquot; nog niet uitgeput en kunnen nog op groeistof reageeren.
Mijn resultaten zijn dus essentiëel dezelfde als die van Thimann.

Verhooging van de H-ionenconcentratie kan den groei slechts
versnellen, zoolang er gedissocieerde groeistof-ionen in de cel aan-
wezig zijn.

SAMENVATTING.

Op de vraag, of planten zonder groeistof kunnen groeien, geeft
dit proefschrift het volgende antwoord:

Zoolang met de fijnste metingen nog celstrekking aangetoond kan
worden, is ook nog groeistof in de cellen aanwezig.
De theorie, dat waterstof-ionen de aanwezigheid van groeistof over-
bodig maken (theorie yan S t r u g g e rj, is ook voor wortels weer-
legd. Hiermee is het bewijs volledig, dat de pH van den celinhoud
slechts invloed op den groei heeft, zoolang er groeistof in den vorm
van auxine-zout in de cel aanwezig is (theorie van Bonner^.

Bij geïsoleerde cyhndertjes van coleoptielen en wortels in
stroomende bufferoplossingen kan de celinhoud ten naaste bij de
pH van de oplossing aannemen.

In de literatuur geopperde bezwaren tegen de theorie van
B o n n e r vinden hun verklaring in de sterke buffering van het
celsap.

De theorie van Strugger werd weerlegd, door aan te toonen,
dat diens tweetoppige kromme voor den invloed van de pH op den
groei van Helianthus wortels berust op onjuiste gegevens.

Dat de theorie van B o n n e r ook voor wortels juist is, werd
aangetoond in proeven met geïsoleerde wortelcylindertjes van
Pisum en Helianthus.

Zoowel voor deze wortels als voor het coleoptiel van Avena kan
de invloed van de pH op den groei graphisch worden weergegeven
door een curve met één optimum in het zure gebied.
Dit optimum ontstaat, doordat de concentratie van ongedissocieerde
groeistofmoleculen in de cellen toeneemt met stijgende concen-
tratie van de waterstof-ionen, tot het punt, waar deze het proto-
plasma beschadigen.

De Avena coleoptielen verdragen een lagere pH dan de onder-
zochte wortels.

De wortels van Pisum zijn beter tegen zuur bestand dan de wortels
van Helianthus.

De zeer karakteristieke vorm van deze krommen vinden we

terug in een drietal oudere onderzoekingen over den invloed van
de pH op den groei van verschillende planten in gebufferde vol-
ledige voedingsoplossingen (Salter en Mcllvaine 1920;
Tarr en Noble 1922; Th er on 1924). Het is waarschijnlijk,
dat ook in deze proeven met geheele planten de invloed van de pH
op de dissociatie van groeistof werd waargenomen.
Ook de krommen van Schulte (1937) voor hypocotylen van
Helianthus en wortels van Lupinus albus moeten zeer waarschijn-
lijk van uit dit gezichtspunt beschouwd worden.

De „quartered coleoptile testquot; van Thimann en Schneider
stelt ons in staat om groeistofhoeveelheden aan te toonen, kleiner
dan tot nu toe met eenige andere test-methode het geval was. De
groote gevoeligheid heeft echter alleen betrekking op auxine, niet
op indol-3-azijnzuur.

Een poging om gedecapiteerde wortels van Lupinus luteus te ge-
bruiken als test-object voor lage groeistofconcentraties faalde ten-
gevolge van de groote variabiliteit van de wortels.

Bij geïsoleerde Avena coleoptiel-cylindertjes daalde de groei
evenredig met het groeistofverbruik. Lang voordat de groeistof in
de cellen verbruikt was, was het vermogen om op groeistof te rea-
geeren, verloren gegaan. Dit verouderingsverschijnsel, slechts in-
direct een gevolg van groeistofgebrek, maakt het ons voorloopig
onmogelijk om het absolute bewijs voor de onontbeerlijkheid van
groeistof te leveren, door het hervatten van den groei na toevoeging
van groeistof aan te toonen bij een cel, die geen groeistof meer
bevatte.

Verder onderzoek in deze richting is gewenscht.

LITERATUUROVERZICHT.

Albaum, H. G., S. K a i s e r en H. A. N e s 11 e r. 1937, The relation of
hydrogen-ion concentration to the penetration of 3-indole acetic acid into
Nitella cells. Am. J. Boi. 24, 513.

Amlong, H. II., 1936, Zur Frage der Wuchsstoffwirkung auf das Wurzel-
wachstum. Jahrb. wiss. Bot. 83, 773.

Arrhenius, O., 1922, Hydrogenion concentration, soilproperties and growth
of higher plants. Ark. [. Botanik 18. 1.

-, 1926, Bodenreaktion und Pflanzenleben mit spezieller Berücksichtigung

^ des Kalkbedarfes für die Pflanzenproduktion. Leipzig.

As land er, A., 1932, Die Abhängigkeit unserer Kulturpflanzen von der Reak-
tion und dem Nährstoffgehalt des Bodens. Ztschr. Pfl. Ern. 23, 362.

Avery Jr., G. S. en P. R. Burkholder, 1936, Polarized growth and cell
studies on the Avena coleoptile, phytohormone test object. Ball. Torreti Bot.
Club 63, I.

Avery Jr., G. S., P. R. Burkholder en H. B. Creighton, 1937,
Avena coleoptile curvature in relation to different concentrations of certain
synthetic substances. Am. J. Bot. 24. 226.

Berg, H. vom, 1929, Beiträge zur Kenntnis der Pollenphysiologie. Planta 9,
105.

Bonner, D. M., 1937, Activity of the potassium salt of indole (3) acetic acid
in the Avena test. Bot. Gaz. 99, 408.

-, 1938, Relation of environment and of the physical properties of synthetic

growth substances to the growth reaction. Bot. Gaz. 100, 200.

Bonner, J., 1933, The action of the plant growth hormone. J. gen. Physiol.
17, 63.

-, 1934, The relation of hydrogen ions to the growth rate of the Avena

coleoptile. Protoplasma 21, 406.

Bonner, J. en J. B. Koepfli, 1939, The inhibition of root growth by auxins
Am. J. Bot. 26, 557.

Borowikow, G. A., 1913 a en b, Über die Ursachen des Wachtstums der
Pflanzen, I en II. Biochem. Ztschr. 48, 230 en 50, 119.

Borriss, H., 1937, Die Beeinflussung des Streckungswachtstums durch Salze, I.
Die Wirkung von reinen Salzlösungen auf das Wachstum etiolierter Keim-
linge. Jahrb. wiss. Bot 85, 732.

Boysen Jensen, P., 1933, Über den Nachweis von Wuchsstoff in Wurzeln
Planta 19, 345.

Boysen Jensen, P., G. S. Avery Jr. en P. R. Burkholder. 1936,
Growth hormones in plants. New York.

Brecht, F., 1936, Der Einfluss von Wuchsstoff, und Säurepasten auf das
Wachtstum von Avena imd Helianthus^Keimlingen und seine Abhängigkeit
vom Sauerstoffgehalt der Luft. Jahrb. wiss. Bot. 82, 58.

Bünning, E., 1939, Die Physiologie des Wachstums und der Bewegungen.
Berlin.

B u y, H. G. d u, 1933, Über Wachstum und Phototropismus von Avena sativa.
Ree. trav. bot. néerl. 30, 798.

Cholodny, N., 1924, Über die hormonale Wirkung der Organspitze bei der
geotropischen Krümmung. Ber. d. d. bot. Ges. 42. 356.

-, 1926, Beiträge zur Analyse der geotropischen Reaktion. Jahrb. wiss

Bot. 65, 446.

1928,nbsp;Beiträge zur hormonalen Theorie von Tropismen. Planta 6, 118.

1929,nbsp;Einige Bemerkungen zum Problem der Tropismen. Planta 7. 461.

--, 1931, Zur Physiologie des pflanzlichen Wuchshormons. Planta 14. 207.

Cog ges ha 11, M., 1931, Influence of acetic, propionic, normal butyric and
sulphuric acids and potassium acetate on elongation of primary roots of
seedlings of white lupine. Plant Physiol. 6, 389.

Co vi lie, F. v., 1913, The agricultural utilization of acid lands by means of
acid tolerant crops. Ball. U.S.A. Dept. Agric. 6.

--' 1921, Directions for blueberry culture. U.S. Dept. Agric. Ball. Nr. 974.

Washington.

Dolk, H. E., 1930, Geotropie en groeistof. Diss. Utrecht. Engelsche vertaling
in Ree. trav. hot. néerl. 33, 509, 1936.

Dolk, H. E. en K. V. Thimann, 1932, Studies on the growth hormone of
plants I. Proc. Nat. Acad. Set. 18. 30.

Dijkman, M. J., 1934. Wuchsstoff und geotropische Krümmung bei Lupinus.
Ree. trav. bot. néerl. 31, 391.

Faber, E. R., 1936, Wuchsstoffversuche an Wurzeln. Jahrb. wiss. Bot. 83, 439.

Fiedler, H., 1936, Entwicklungs- und reizphysiologische Untersuchungen an
Kulturen isolierter Wurzelspitzen. Ztschr. [. Bot. 30, 385.

Fitting, H., 1937, Beiträge zur Physiologie der Protoplasmaströmung in den
Blättern von Vallisneria spiralis. Ber. d. d. bot. Ges. 55, 255.

Geiger-Hub er, M. en E. Burlet, 1936, Über den hormonalen Einfluss
der ß-Indolylessigsäure auf das Wachstum isolierter Wurzeln in keimfreier
Organkultur. Jahrb. wiss. Bot. 84, 233.

Guttenberg, H. von, 1932—1939, Wachstum und Bewegung, in: Fort-
schritte der Botanik I—VIII.

Haagen Smit, A. J. en F. W. Went, 1935, A physiological analysis of
the growth substance. Proc. Kon. Akad. Wetensch. Amsterdam. 38, 852.

Hercik, F., 1924, On the growing reactions, produced by the change of hy-
drogen-ion concentration in germinating roots of Pharbitis hispida.
Pub. Fac. Sei. Univ. Masaryk 49.

Hitchcock, A. E. en P. W. Zimmerman, 1938, The use of green test
objects for determining the physiological activity of growth substances.
Contr. Boyce Thompson Inst. 9, 463.

Hixon, R. M., 1923. The effect of the reaction of a nutritive solution on
germination and the first stages of plant growth. Medd. K. Vetensk. Nobel
Inst. 4, 1.

Hoagland, D. R., 1917, The effect of hydrogen and hydroxyl-ion concen-
tration on the growth of barley seedlings. Soil Science 3, 547.

Honert, T. H. van den, 1933, Onderzoekingen over de voedingsphysiologie
van het suikerriet II. Proeven over phosphaatopname. Med. Proefstat. Java
Suiker Ind. 3. 1119.

Hubert, B., 1938, The influence of the hydrogen ion concentration of hetero-
auxin solutions on root formation. Biol. Jb. Dodonaea 5, 321.

Hurd-Karrer, A. M., 1939, Hydrogen-ion concentration of leaf juice in
relation to envirorunent. Am. J. Bof. 26, 834.

1937. Über Wuchsstoffe I en II. Zischt, f. Bot. 28, 260 en

Jost, L. en E. Reiss, 1936. Zur Physiologie der Wuchsstoffe II. Einfluss des
Heteroauxins auf Längen- und Dickenwachstum. Ztschr. f. Bot. 30, 335.

-, 1937, Zur Physiologie der Wuchsstoffe III. Zfschr. f. Bot. 31, 65.

Kögl, F. en A. J. Haagen Smit, 1931, Über die Chemie des Wuchsstoffs.
Proc. Kon. Akad. Wetensch. Amsterdam. 34, 1411.

Kögl, F. A. J. Haagen Smit en H. Erxleben, 1934, Über den Einfluss
der Auxme auf das Wurzelwachstum und über die chemische Natur des
Auxins der Graskoleoptilen. Ztschr. f. physiol. Chemie 228, 104

Kostermans, D. G. F. R., 1935, Over heteroauxine. Diss. Utrecht.

^^'23 532^ 'nbsp;inhibition of roots by growth hormone. Am. J. Bot.

Lindfors, Th., 1924, Kulturversuche mit Fusarmm-Arten in Nährlösungen
von verschiedener Wasserstofhonenkonzentration. Bot. Notiser, 161.

Lundegärdh, H., 1923, Die Bedeutung des Kohlensäuregehalts und der
Wasserstoffionkonzentration des Bodens für die Entwicklung der Fusariosen
Bot. Notiser, 40.

-, 1924, Uber die Interferenzwirkung von Wasserstoffionen und Neutral-
salzen auf Keimung und Wachstum des Weizens. Biochem. Zfschr. 149, 207.

M arm er, D. A., 1937, Growth of wheat seedlings in solutions containing
chemical growth substances. Am. J. Bot. 24. 139.

Meesters, A., 1936, The influence of hetero-auxin on the growth of root-
hairs and roots of Agrostemma Cithago. Proc. Kon. Akad. Wetensch Am-
sterdam, 39, 91.

Naundorf, G., 1940. Untersuchungen über den Phototropismus der Keim-
wurzel von Helianthus annuus. Planta 30, 639.

Nielsen, N., 1930, Untersuchungen über einen neuen Wachstumsregulierender
Stoff: Rhizopin. ]ahrb. wiss. Bot. 73. 125.

Olsen,: C, 1923, Studies on the hydrogen ion concentration of the soil and its
significance to the vegetation, especially to the natural distribution of plants.
C. R. Lab. Carlsberg 15. Nr. 1.

-, 1925, Studies on the growth of some Danish agricultural plants in soils

with different concentrations of hydrogen ions. C. R. Lab. Carlsberg 16,
Nr. 3.

-, 1934, The absorption, of manganese by plants. C. R. Lab. Carlsberg 20,

Nr. 2.

-, 1935, Iron absorption and chlorosis in green plants. C. R. Lab. Carls-

berg 21. 15.

--• 1936, Absorption of manganese by plants II. Toxicity of manganese to

various plant species. C. R. Lab. Carlsberg. 21, 129.

-, 1938, Growth of Deschampsia flexuosa in culture solutions (waterculture

experiments) and in soils with different pH values. C. R. Lab. Carlsberg
22. 405.

Opp enoorth W. F. F., 1939, Photo-inactivation of auxin in the coleoptile
of Avena and its bearing on phototropism. (Preliminary note). Proc. Kon.
Akad. Wetensch. Amsterdam, 42. 902.

Otte, K., 1937, Die Wuchsstoffe im Leben der höheren Pflanzen. Braunschweig.

Overbeek, J. van, 1933, Wuchsstoff, Lichtwachstumsreaktion und Photo-
tropismus bei Raphanus. Ree. trav. bot. neerl. 30, 537.

Overbeek, J. van, 1938, Auxin distribution in seedlings and its bearing
on the problem of budinhibition. Bot. Gaz. 100, 133.

R u g e, U., 1937, Untersuchungen über den Einfluss des Heteroauxins auf das
Streckungswachstum des Hypokotyls von Helianthus annuus. Zischt, f.
Bot. 31, 1.

Sakamura, T. en H. Kanamori, 1935, Uber die Wirkung der Essigsäure,
des Ammoniaks und ihre Salze auf das Protoplasma des Wurzelhaares.
J. Fac. Sei. Hokkaido Imp. Univ. Ser. V. Bot. 4. 2.

Sal ter, R. M. en T. C. Mcllvaine, 1920, Effect of reaction of solution
on germination of seeds and on growth of seedlings, ƒ. Agric. Sei. 19, 73.

Santen, A. M. A. van, 1938, Influence of hydrogen-ion concentration on the
growth rate of the Avena coleoptile (Preliminary note). Proc. Kan. Akad.
Wetensch. Amsterdam. 41, 513.

Scheer, B. A., 1937, Straight growth of the Avena coleoptile in relation to
different concentrations of certain organic acids and their potassium salts.
Am. J. Bot. 24. 559.

Schlenker, G. en Ch. Rosenthal, 1937, Die Wuchsstoffe der Pflanzen.
München.

Schneider, Ch. L., 1938, The interdependence of auxin and sugar for
growth. Am. ]. Bot. 25. 258.

Schulte, E. 1937, Untersuchungen über das Auftreten von anomaler (nega-
tiver) Osmose im Pflanzenkörper. Protoplasma 29, 60.

S e g e 1 i t z, G., 1938, Der Einfluss von Licht imd Dunkelkeit auf Wurzelbil-
dung und Wurzelwachstum. Planta 28, 617.

Skoog, F., 1937, A deseeded Avena test method for small amounts of auxin
and auxin precursors. J. gen. Physiol. 20, 311.

-, 1938, Absorption and translocation of auxin. Am. J. Bot. 25, 361.

Strugger, S., 1926, 1928, Untersuchungen über den Einfluss der Wasser-
stoffionen auf das Protoplasma der Wurzelhaare von Hordeum vulgare, I
en II. Sitzber. Akad. Wiss. Wien. Math.-nai.wiss. Kl. Abt I. 135. 453, en
137, 143.

-, 1932, Die Beeinflussung des Wachstums und des Geotropismus durch

die Wasserstoffionen. Ber. d. d. bot. Ges. 50, (77).

--, 1933, Über das Wachstum dekapitierter Keimpflanzen. Ber. d. d. bot.

Ges. 51, 193.

-, 1934, Beiträge zur Physiologie des Wachstums I. Zur protoplasma-

physiologischen Kausalanalyse des Streckungswachstums. Jahrb. wiss. Bot.
79, 406.

Tarr, L. W. en S. C. Noble, 1922, The effect of hydrogen ion concentration
upon the growth of seedlings. Univ. Delaware Agric. Exp. Sta. Techn.
Bull. 131.

Theron, J. J., 1924, Influence of reaction on the inter-relations between the
plant and its culture medium. Univ. Calif. Pub. Agric. Sci. 4, 413.

Thimann,, K. V. en J. Bonner, 1933, The mechanism of the action of the
growth substance of plants. Proc. Roy. Soc. London B. 113, 126.

Thimann, K. V., 1935, On an analysis of the] activity of two growth-promo-
ting substances on plant tissues. Proc. Kon. Akad. Wetensch. Amsterdam
38, 896.

Thimann, K. V., 1936, Aiucins and the growth of roots. Am. J. Bof. 23, 561.
Thimann, K. V. eni Ch. L. Schneider, 1938, Differential growth in plant
tissues. Am. J. Bot. 25, 627.

-, 1939 a, The relative activity of different auxins. Am. J. Bot. 26, 328.

-, 1939 b, Differential growth in plant tissues II. A modified auxin test of

high sensitivity. Am. ]. Bot. 26, 792.
Thimann, K. V. en B. M. Sweeney, 1937, The effect of auxins upon

protoplasmic streaming. J. gen. Physiol. 21, 123.
True, R. H., 1914, The harmful action of distilled water. Am. J. Bof. 1, 255.
Weiler, Fr., 1938, Das Verhalten der Wurzeln unter der Einwirkung von
Wuchsstoffen der Avena- ,und der Zea-Koleoptilspitzen. Bull. Acad. Pol.
Sci. et Letfr. Classe Sci. Math. Nat. Ser. B. 1938.
Went, F. W., 1928, Wuchsstoff und Wachstum. Ree. frav. bof. néerl. 25, 1.

-, 1934, On the pea test method for auxin, the plant growth hormone.

Proc. Kon. Acad. Wetensch. Amsterdam 37, 547.
-, 1935, Coleoptile growth as affected by auxin, aging and food. Proc.

Kon. Acad. Wetensch. Amsterdam 38, 752.

-, 1938, Transplantation experiments with peas. Am. J. Bof. 25, 44.

—, 1939, Analysis and integration of various auxin effects II. Proc. Kon,

Akad. Wetensch. Amsterdam 42, 731.
Went, F. W. en K. V. Thimann, 1937, Phytohormones. New York.
Wey, H. G. van der, 1932, Der Mechanismus des Wuchsstofftransportes.

Ree. frav. bof. néerl. 29, 379.
Zimmerman, P. W. en A. E. Hitchcock, 1937, Comparative effec-
tiveness of acids, esters and salts as growth substances and methods of
evaluating them. Contr. Bo y ce Thompson Inst. 8, 2gt;2)7.
Zimmerman, P. W., A. E. Hitchcock en F. Wilcoxon, 1936,
Several esters as plant hormones. Contr. Boyce Thompson Insf. 8, 105.

STELLINGEN.

I.

Voor schimmels is het axioma: „zonder groeistof geen groeiquot;,
tot zekerheid geworden, met dien verstande, dat hier onder groei-
stof vitamine B^ moet worden verstaan.

II.

Ten onrechte meent H u b e r t bewezen te hebben, dat de pH
van een groeistofoplossing invloed uitoefent op de vorming van
wortels aan stekken.

Hu bert, Biol. Jb. Dodonaea 5, 321, 1938.

III.

De door Heilbrunn c.s. bij Amoeben waargenomen ver-
schijnselen zijn te verklaren met de coacervatie-theorie.

IV.

Het is waarschijnlijk, dat de verhoogde magnesiumspiegel in het
bloed de directe aanleiding is voor het optreden van den winter-
slaap bij Helix pomatia. Deze winterslaap is op te vatten als een
magnesium-narcose.

Lustig, Ernst en Reuss, Biochem. Ztschr. 290, 95, 1937.

V.

De erfelijke factoren, die bij bastaarden van Epïlobium hirsutum
remming van de ontwikkeling veroorzaken, zijn niet in het plasma
doch in de kern gelocaliseerd.

Lehmann, Jahrb. wiss. Bot. 88, 284, 1939.

VI.

Wisselingen in de watervoorziening van planten kunnen de vor-
ming van polyploide gameten veroorzaken en daardoor een belang-
rijke factor zijn voor het ontstaan van polyploide soorten in de
natuur.

Gil es, Am. J. Bot. 26, 334, 1939.

De zaadknoppen der Angiospermen zijn aan de bloemas staande
bladachtige deelen.

VIII.

De invloed van de stikstofvoeding op de gevoeligheid van tabak-
planten voor infectie met tabak-mozaiek virus, moet in de eerste
plaats worden toegeschreven aan de concurrentie tusschen plant
en virus om de beschikbare stikstof.

Spencer, Plant Physiol. 14, 769, 1939.

IX.

N. F r i e s heeft waarschijnlijk gemaakt, dat symbiontische
bacteriën de destructieve werking van sommige parasitaire hout-
schimmels stimuleeren.

N. Fries, Symbolae Bot. Upsalienses III: 2, 1938.

X.

In biochemisch opzicht vertoonen sommige door Pseudomonas
tumefaciens veroorzaakte kankers meer overeenkomst met dierlijke
en menschelijke carcinomen, dan met plantaardige tumoren van
anderen oorsprong.

Stapp en Pfeil, Zentt.bl. Bakt. Abt. II, 101. 261, 1939.

XI.

Het P a s t e u r-effect in wortels van Daucus carota wordt ver-
klaarbaar met de oxydatieve resynthese theorie van Meyerhof.

Marsh en Goddard, Am. J. Bot. 26, 767, 1939.

XII.

De groei van Gramineeënkiemplanten wordt in het licht geremd.
Deze remming heeft bij het mesocotyl een anderen oorzaak dan bij
het coleoptiel. In het mesocotyl verminderen in het licht gevormde
remmende stoffen de reactiviteit op groeistof. In het coleoptiel
wordt de afzetting van secundaire celwand in het licht versneld,
waardoor de wand zijn plasticiteit verliest.

4. ..

^ ' vi''
fé X

•nbsp;.............. 'r. 'f-ry;*