Die Pflanzenzelle als Vorrathskammer

Aus der Menschenheimath.

Briefe
des Schulmeisters emer. Johannes Frisch an seinen ehemaligen Schüler.

Elfter Brief.

Die Pflanzenzelle als Vorrathskammer.

Es wäre überflüssig, wollte ich Dich erst daran erinnern, daß uns das Pflanzenreich außer Speise und Trank auch hunderterlei andere Befriedigungsmittel für die täglichen Bedürfnisse unseres Lebens bietet. Du wirst es aber gewiß nicht für überflüssig halten, wenn ich Dir in meinem heutigen Briefe durch einige Beispiele nachweise, daß die außerordentlich kleine Pflanzenzelle zugleich das Laboratorium und die Vorrathskammer für Stoffe ist, die wir geradehin nicht mehr entbehren können.

Es besteht hierin zwischen Thieren und Pflanzen ein großer Unterschied. Was erstere uns an solchen Stoffen darbieten, das bereiten sie uns entweder außerhalb ihres Leibes, ich nenne als Beispiele Wachs und Seide, oder es findet sich in Organen ihres Körpers in größerer Menge abgesondert, wie das Bibergeil, der Moschus; oder es sind Theile ihres Leibes: Elfenbein, Wolle, Federn, Häute; oder endlich das ganze Thier wird von uns zu gewissen Zwecken verwendet, wie der Pflasterkäfer (gewöhnlich spanische Fliege genannt) zu Blasenpflastern oder die Cochenille-Blattlaus zur Bereitung der theuern rothen Farbe.

Bei der Pflanze ist es zwar zum Theil eben so; ich erinnere Dich nur an das Holz. Aber die meisten Spenden des Pflanzenreiches, welche wir in der Heilkunst, in der Färberei und anderen Gewerbszweigen verwenden, finden sich, in unendlich kleine Parthien vertheilt, in den einzelnen Zellen, welche dieselben auch, unabhängig von einander, bereiten. Nur der Umstand, daß dann oft die einzelnen neben einander liegenden Zellen ganzer Zellgewebsmassen dasselbe bereiten, macht es uns möglich, diese Stoffe in Menge aus ihnen zu gewinnen. Wir müssen uns dabei oft chemischer Scheidungs- und Verbindungsmittel bedienen, um ihrer habhaft zu werden.

So finden sich z. B. die köstlichen Wohlgerüche, die wir aus so vielen Blüthen und Blättern als sogenannte ätherische Oele ziehen, nicht massenweise in besonderen Behältern des Pflanzenkörpers, wie z. B. der Moschus in dem Beutel des Moschusthieres, sondern als zahllose einzelne Tröpfchen von unendlicher Kleinheit, welche in dem wässrigen Zellensafte der einzelnen Zellen schwimmen. Nur selten vereinigen sich mehrere um eine kleine Höhlung herumliegender Zellen, um gemeinschaftlich einen gewissen Stoff zu bereiten und in diese Höhlung auszuscheiden; wie dies z. B. bei den Harzbildungen im Holze und der Rinde unserer Nadelhölzer der Fall ist.

Aus diesen Mittheilungen geht nun von selbst der Unterschied zwischen Pflanze und Thier hervor, für den auch schon ein vergleichender Blick in den angeschnittenen Leib eines Thieres und einer Pflanze spricht, daß letztere nicht so bestimmt unterschiedene Organe bat, wie das Thier. Wir finden im Pflanzenkörper nichts, was dem Magen, der Leber, der Lunge, dem Herzen, den Adern, den Nieren, dem Gehirne etc. entspricht. Ueberall finden wir im Pflanzenkörper ziemlich übereinstimmend gesteckte und auf ähnliche Weise untereinander verbundene Zellen; höchstens daß dieselben hier klein und kugelig, dort lang und faserartig sind; jenes z. B. in der Kartoffel, dieses in dem Holze und der Baumwolle.

Das geht so weit, daß man sagen kann, jede einzelne Pflanzenzelle hat ihre kleine, besondere Lebensthätigkeit für sich, und bereitet demnach in ihrem Innern oft etwas ganz Anderes als ihre Nachbarzelle, die an Gestalt und Größe ihr sonst ganz gleich ist.

So siehst Du z. B. an einigen Zellen aus der fleischigen Rindenschicht eines Cactus (Pilocereus militaris), daß eine Zelle (Fig. 1) eine kleine Krystalldrüse in ihrem Innern gebildet hat, während ihre Nachbarinnen nur einzelne Körnchen des grünen Farbestoffs der Pflanzen enthalten, den man Blattgrün oder Chlorophyll nennt. Du erstaunst vielleicht, zu hören, daß sich in den Pflanzenzellen auch Krystalle finden. Dies ist sehr häufig der Fall, und zwar ist es meist kleesaurer oder kohlensaurer Kalk. Diese Krystalle bilden oft noch viel zusammengesetztere Drüsen, als die abgebildete, namentlich in den Cactus-Arten, und dann kann man sie sandkorngroß schon mit bloßen Augen erkennen; oft kommen sie aber auch als einzelne Krystalle von außerordentlicher Reinheit der Form vor, mit sehr deutlich ausgebildeten Flächen, Kanten und Ecken. Daß diese Krystalle nicht als solche von außen in die Pflanze eingedrungen sein können, sondern sich erst in den Zellen gebildet haben müssen, kannst Du Dir selbst sagen, da Du neulich aus meinem Wasserbriefe erfahren hast, daß die Pflanze nur wässrige oder luftförmige Stoffe aufnehmen kann.

Doch laß uns nun einige weitere Schritte in die kleinen Vorrathskammern und chemischen Laboratorien thun, welches beides die Zellen der Pflanzen sind.

Die beiden wichtigsten Stoffe, Stärkemehl und Kleber, haben wir neulich in ihnen schon gefunden, als ich Dir den Bau eines Getreidekornes und der Kartoffel beschrieb.

Dieselbe Nahrhaftigkeit wie das Stärkemehl hat für uns auch der Zucker und der Gummi, chemisch mit jenem ganz übereinstimmend, so daß alle drei leicht in einander sich umwandeln können. Gummi und Zucker werden ebenfalls von einzelnen Pflanzenzellen bereitet, aber immer in flüssiger Form.

Eine merkwürdig nahe Verwandtschaft oder vielmehr chemische Aehnlichkeit mit diesen drei Stoffen hat auch das Oel, was uns Rübsen, Raps, Hanf, Lein, Nüsse, Mandeln, Oliven darbieten; daher ersetzt auch das Oel z. B. im Rübsamen die Stelle des fehlenden Stärkemehles vollkommen, d. h. es wird von dem Keimpflänzchen des Samens ebenso verzehrt, wie das Stärkemehl im keimenden Roggenkorn, wobei es, wie dieses, in Gummi und Zucker umgewandelt wird. In den ölreichen Samen schwimmen in dem Zellensaft außerordentlich kleine Oeltröpfchen, die nicht zusammenfließen, weil sie eben in dem Zellensafte schwimmen. Wenn in alten Nüssen der Zellensaft vertrocknet ist, so fließen die Oeltröpfchen zusammen und die nun größere Oelmasse wird bald ranzig. Darum sehen auch die Kerne alter Nüsse ölig und durchscheinend, und die noch frischen sehen weiß aus. Wenn man ein ganz feines Schnittchen vom Wallnußkern unter dem Mikroskop etwas quetscht, so treten aus den Zellen die kleinen Oeltröpfchen zum Theil heraus und fließen zu größern Oelmassen zusammen, was ich Dir hier abgezeichnet habe (Fig. 2). Du siehst dann die Zellen ganz von kleinen Oeltröpfchen erfüllt.

Ich nannte Dir vorhin die ätherischen Oele. Man nennt sie zu deutsch flüchtige Oele, und sie unterscheiden sich von den eigentlichen oder fetten Oelen dadurch, daß sie auf Papier einen allmählig wieder verschwindenden, letztere einen dauernden Oelfleck hervorbringen.

In den Gewürznelken findet sich das ätherische Nelkenöl in eigenen Oelbehältern in der äußersten Schicht derselben, welche weniger von Zellen umschlossen sind, aus denen das Oel in dieselben ausgeschieden wird. Du siehst dies an Fig. 3, welche einen kleinen Theil des Querschnittes einer Gewürznelke darstellt. Nach oben liegt die auf diesen Theil fallende Oberhaut mit sehr verdickten äußeren Zellenwänden. Darunter zwei ganze und ein Theil von zwei andern Oelbehältern. Darin sind aber die einzelnen Oeltröpfchen nicht mehr vorhanden, denn sie haben nach Austrocknung der Gewürznelken das umliegende Zellgewebe durchdrungen. - – Eben so ist das Vorkommen des ätherischen Oeles in der Schale der Citronen und Pomeranzen beschaffen, auf denen man als runde Fleckchen die Oelbehälter schon mit bloßem Auge sehen kann.

In dem Zellgewebe der Blätter und Blüthen finden wir am verbreitetsten und in der größten Mannichfaltigkeit die Farbestoffe, deren wir eine so große Menge aus dem Pflanzenreiche beziehen. Sie sind stets die Erzeugnisse der einzelnen Zellen und nie finden sie sich in größeren Behältern. Dabei ist es auffallend, daß die Farbzelle selbst von der in ihr eingeschlossenen und von ihr bereiteten Farbe nicht gefärbt ist, da im Gegentheil ihre Haut farblos erscheint. Es ist überhaupt eine Regel, daß die gefärbten Pflanzentheile, namentlich die grünen, blauen, gelben, zinnoberrothen, karminrothen und violetten, ihre Färbung nur durch den Zelleninhalt, nicht durch Gefärbtsein ihrer Zellenhäute erhalten. Doch leidet dies bei den verschiedenen braunen Farben eine Ausnahme, wo es meist umgekehrt ist.

Manche Farbstoffe, die wir aus den Pflanzen gewinnen, sind in der Pflanze farblos und erhalten ihre Farbe erst durch die Bereitungsart. Dies gilt z. B. von dem kostbaren Indigo, der aus einer wickenartigen Pflanze gewonnen wird. Der Farbstoff des Indigo kommt ganz gleich auch in einer bei uns einheimischen und sehr leicht in Menge zu bauenden Pflanze vor, im Waid. Dennoch hat die Erfahrung gezeigt, daß gleich guter Indigo aus Waid gewonnen, theurer zu stehen kommt, als der ächte. Das ist eine Lehre für die Schutzzöllner, welche wo möglich alles im Lande machen lassen und fremde Erzeugnisse durch Schutzzölle verbannen möchten. Man wolle blos das erzeugen, was man selbst am billigsten erzeugen und am vortheilhaftesten verwerthen kann; dann bleibt theure ausländische Waare von selbst weg!

Doch ich will Dir zum Schluß noch etwas über diejenigen Farben mittheilen, die schon in ihren bunten Kleidern in den Pflanzenzellen sind und die uns die Erde zu einem glänzenden Garten machen.

Oben an steht die grüne Farbe. Sie findet sich immer in der Form von Kügelchen in dem wasserklaren Zellsafte.^[1] Bekanntlich bleiben für gewöhnlich grün gefärbte Pflanzentheile bleich, wenn sie im Dunkeln gewachsen sind, wie z. B. die Blättchen an den Kellerkeimen der Kartoffeln. Es scheint daher auf die grüne Farbe das Sonnenlicht einen bedeutenden Einfluß auszuüben. Je dunkler grün ein Pflanzentheil gefärbt ist, desto reichlicher sind seine Zellen mit Blattgrün gefüllt. Das siehst Du an einigen Zellen eines Camelienblattes (Fig. 4). Oben und unten an der Figur sehen wir die obere und untere Oberhaut (o und n) und dazwischen das Zellgewebe des Blattes. Du weißt, daß das Blatt der Camelia auf der Oberseite viel dunkler grün ist, als auf der unteren. Du wirst dies mit dem Bau des Blattes im Einklang finden, denn unter der oberen Oberhaut sehen wir eine Schicht länglicher, dicht aneinander liegender Zellen, welche viel Blattgrün enthalten. Unter dieser Schicht liegt eine andere, deren Zellen nur wenig Blattgrün enthalten, klein, rund und so locker verbunden sind, daß sie viele leere Räume zwischen sich lassen.

Wie die grüne Farbe, so findet sich auch die gelbe, die mennig- und die zinnoberrothe Farbe fast immer in der Form von Kügelchen im farblos bleibenden Zellsafte; während mit wenigen Ausnahmen die karminrothe, violette und die blaue Farbe im Zellsafte stets chemisch gelöst sind, so daß der Zellsaft selbst gefärbt ist. Für dieses Verhalten habe ich die Fig. 5 und 6 gezeichnet. Erstere stellt ein kleines Schnittchen aus einem Apfel dar, senkrecht durch die Schale. (Wie bei allen Figuren, so giebt auch hier das schwarze Fleckchen unter der Zahl die natürliche Größe des Stückchens an.) Auch hier sehen wir zu oberst die Oberhaut, deren Zellen nach außen eine sehr verdickte Haut haben. Die darunter liegenden rundlichen Zellen enthalten theils körnigen gelben, theils wässrigen karminrothen Farbstoff, letzteren in hellerer und in dunklerer Färbung. Fig. 6 stellt einige gestreckte Zellen aus einem Tulpenblumenblatte dar, an denen Du dasselbe Verhältniß siehst. Die Zelle, welche ich durch ein * bezeichnet habe, enthält sogar zwei Farbstoffe zugleich, nämlich zinnoberrothe Farbkügelchen in karminrothem Zellsafte. Diese Verbindung und die Ueberlagerung von Zellen mit verschiedenen Farbstoffen giebt den Tulpen die braune Farbe. Links daneben und gerade darüber liegen Zellen mit verschieden dunkelem karminrothen und rechts darüber zwei andere mit körnigem gelben Farbstoffe; die Zelle, die ich durch ein Δ bezeichnet habe, enthält sogar Blattgrün. Die beiden Figuren 5 und 6 zeigen Dir recht deutlich, daß jede Zelle eine eigene kleine chemische Werkstatt ist.

Endlich muß ich Dir noch die Balsame und sogenannten Milchsäfte nennen, von denen viele theils als kräftige Heilmittel, theils als Gifte, theils auch in anderer Weise für uns von der erheblichsten Bedeutung sind. Du kennst den weißen Saft der Wolfsmilchpflanzen, des Mohns und den pommeranzengelben des Schnittkrautes. Diese Milchsäfte finden sich meist nicht in einzelnen Zellen, sondern in einem zierlichen Geflecht, zwischen gewöhnlichem Zellgewebe verlaufender, verästelter, zarter Schläuche, wie Dir dies Fig. 7 aus einer Wolfsmilch zeigt. Die in dem Milchsafte schwimmenden Körper sind die sogenannten Amylumstäbchen, denn sie bestehen wesentlich aus Stärkemehl. Fig. 8 zeigt Dir ein einzelnes aus einer Zellenreihe bestehendes Haar von der Oberfläche einer Pflanze. Auf seiner Spitze trägt es ein aus Zellen zusammengesetztes Knöpfchen, eine Drüse, welche ein balsamreiches Harz ausscheidet. Hierher gehören die klebrigen Knopfhaare an den Kelchen der Centifolie.

Dieses wird Dir aus diesen wenigen Beispielen klar geworden sein, daß die Pflanzenzelle eine kleine Vorrathskammer ist, aus der wir die mannichfaltigsten Stoffe für unseren häuslichen, gewerblichen und ärztlichen Bedarf entnehmen. Große Wirkungen werden auch hier durch Vereinigung vieler kleinen Kräfte hervorgebracht.

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1. Wir können auf unserem Holzschnitte leider die Farben selbst nicht geben, wie es der Briefsteller auf seinem bunten Bildchen gethan hat. Wir haben uns verschiedener dichter, stärkerer oder feinerer Schattirung bedient.
   
   D. Red.