Heterotrophie / Heterotrophy

ISBN-13: 9783642947544 / Niemiecki / Miękka / 2012 / 1034 str.

K. Mothes

Opis

Von K. Mothes. Die Erscheinung der Heterotrophie hat eine okologische Bearbeitung friiher denn eine physiologische gefunden. Die Herkunft der organischen Nahrung, die oft eigentiimlichen und auffiilligen Einrichtungen, die ihrem Erwerb dienen, waren schon einigermaBen bekannt, bevor die chemische Natur der Nahrung selbst, die zellphysiologischen und chemischen Mechanismen der Aufnahme und Assimilation untersucht wurden. Wahrend wir die begriffliche Klarung der Okologie der Heterotrophie vor allem DE BARY verdanken, hat PFEFFER entscheidend die Physiologie der Er- nahrung mit organischen Verbindungen eingeleitet. In der Einfiihrung zum Kapitel "Die NahrstoHe der Pflanzen" schreibt PFEFFER (1881, S. 180): "So bedeutungsvoll fUr die Ernahrung der Pflanzen und fUr den Kreislauf des StoGBPGBPes in der Natur die durch Lichtstrahlen vermittelte Produktion organischer Substanz aus Kohlensaure und Wasser ist, so reprasentiert sie doch in ernahrungsphysiologischer Hinsicht nur einen besonderen Modus der Einfiihrung organischer Nahrung in den vegetabilischen Organismus, und es ist wohl zu beachten, daB die Bedeutung und die Verarbeitung der organischen Nahr- stoGBPGBPe in prinzipieller Hinsicht dieselbe ist, gleichviel ob diese StoGBPGBPe als organische Korper in die Pflanze gelangten oder in dieser aus organischen StoGBPGBPen geschaGBPGBPen wurden. In beiden Fallen werden die organischen NahrstoHe fortgeleitet, um erst fern von dem Ort der Aufnahme, resp. Bildung weiteren Metamorphosen zu unter- liegen, und wie die Wurzel ihre organische Nahrung von den griinen Blattern er- halt, so leben auch alle Pflanzen und Thiere auf Kosten der organischen Stoffe, welche in griinen PGBPlanzentheilen aus Kohlensaure und Wasser geschaffen wur- den ...

Spis treści

— Contents.- II. The use of mutants in the study of metabolism.- I. Introduction.- II. Methods.- 1. Isolation of mutant organisms.- 2. Principles underlying the use of mutants.- A. Phenomena after a block.- B. Phenomena before a block.- C. Phenomena at a block.- 3. Comments on mutant methods.- III. Illustrations of mutant techniques.- 1. Amino acid biosynthesis.- A. Classification of amino acids.- B. Glutamic family.- a) Glutamic acid to proline.- b) Glutamic acid to ornithine.- c) Distinction between exogenous and endogenous ornithine.- d) Ornithine to arginine.- e) Ornithine path in Escherichia coli.- C. Aspartic family.- a) Aspartate to homoserine.- b) Homoserine to methionine.- c) Homoserine to threonine and isoleucine.- D. Lysine.- a) Lysine formation in fungi.- b) Diaminopimelic acid and lysine synthesis in E. coli.- E. Pyruvic family.- a) Valine.- b) Leucine.- F. Serine family.- a) Serine and glycine.- b) Cysteine.- G. Histidine.- a) Phosphate ester intermediates.- b) Histidinol to histidine.- H. Shikimic family.- a) Shikimic acid and the aromatic amino acids.- b) 2-Keto-3-deoxy-7-phospho-d-glucoheptonic acid and the formation of shikimic acid.- c) Phenylalanine.- d) Tyrosine.- e) Tryptophan.- 2. Vitamin biosynthesis and miscellaneous applications.- A. Niacin.- a) Tryptophan as niacin precursor.- b) Tryptophan to kynurenine.- c) Kynurenine to 3-hydroxyanthranilic acid.- d) 3-Hydroxy-anthranilic acid to niacin.- B. Pantothenic acid.- a) Pantoic acid.- b) ?-Alanine and pantothenic acid.- C. Other vitamins.- D. Miscellaneous applications.- a) Purines and pyrimidines.- b) Pigments and bioluminescence.- c) Acetate metabolism.- d) Amino-group metabolism.- e) Inorganic metabolism.- IV. Concluding remarks.- Literature.- III. Der Erwerb von Wasser und Mineralstoffen bei Hemiparasiten.- I. Einleitung, anatomische Voraussetzungen.- II. Wasseraufnhme.- III. Mineralsalzernährung.- Literatur.- IV. Physiologisch-chemische Fragen der Heterotrophie.- A. Methoden der Kultur mit organischen Verbindungen.- I. Methoden der Sterilisation.- 1. Filtration.- 2. Hitzesterilisation.- a) Trockene Wärme.- b) Auskochen.- c) Strömender Dampf.- d) Drucksterilisation.- e) Pasteurisieren.- f) Physikalische Methoden.- 3. Chemische Methoden.- a) Kaltsterilisation.- b) Antibiotica.- c) Entwicklungshemmung.- II. Nährböden.- A. Gallerten als Träger für Nährlösungen.- 1. Gelatine.- 2. Agar-Agar.- 3. Kieselsäure-Gallerte.- B. Die Nährlösungen.- 1. Nährsubstrate für Bakterien und Pilze.- 2. Nährböden für Algen.- C. Einstellung der Nährbodenreaktion.- D. Filtration und Klärung.- a) Absetzenlassen.- b) Filtration.- c) Klärung.- E. Kulturgefäße. Abfüllen und Aufbewahrung der Nährsubstrate.- III. Isolierung und Reinkultur.- A. Aerobe Organismen.- 1. Isolierung.- 2. Weiterkultur.- B. Anaerobe Organismen.- C. Isolierung und Kultur von Endophyten.- D. Isolierung und Kultur von Algen.- IV. Zell- und Gewebekulturen.- Literatur.- B. Der ökonomische Koeffizient.- I. Einleitung, Definition.- II. Größe und Maximalwert des ökonomischen Koeffizienten.- III. Ökonomischer, Eiweiß- und Fettkoeffizient.- IV. Entwicklungszustand und Alter der Kulturen.- V. Einfluß der Belüftung bzw. der O2-Versorgung.- VI. Temperatur.- VII. Konzentration der Kohlenstoff quelle.- VIII. Hemmstoffwirkungen.- IX. Zusatz von Wuchsstoffen.- X. Stickstoffversorgung und ökonomischer Koeffizient.- XI. Salzwirkungen.- Literatur.- C. Fermentausscheidung (Verdauung) und Fermentadaptation.- a) The production of certain extracellular enzymes by microorganisms.- I. Introduction.- II. Cellulases.- a) Fungal cellulases.- b) Bacterial cellulases.- III. Lignin decomposing enzymes and polyphenol oxidases.- IV. Chitinase.- V. Dextranase.- VI. Pentosanases.- VII. Amylases.- a) Fungal amylases.- b) Yeast amylases.- c) Bacterial amylases.- VIII. Enzymes involved in transglycosylation.- a) Schardinger dextrinogenase.- b) Dextran sucrase and levan sucrase.- c) Transglycosylases synthesizing oligosaccharides.- IX. Pectic enzymes.- Pectinesterase (PE).- Polygalacturonases.- a) Polymethylgalacturonases which have a high optimum pH and which attack the pectin molecule in a random fashion.- b) Polymethylgalacturonases acting by random attack which have their optimum pH in the range between 5 and 6.- c) Polygalacturonases which can attack only pectic acid and hydrolyze it by a random mechanism to small molecular weight oligouronides.- d) Polygalacturonases attacking pectic acid from the end of the molecule.- e) Enzymes attacking highly esterified pectin from the end of the chain.- f) Classical fungal PG.- g) Miscellaneous polygalacturonases.- X. Polymannuronidase.- XI. Proteolytic enzymes.- Fungal enzymes.- Bacterial enzymes.- Transfer reactions involving peptides.- XII. Miscellaneous enzymes.- Hyaluronidase and coagulase.- Penicillinase.- Lecithinase.- Carrageenase.- Agarase.- Invertase.- Literature.- b) Induction and repression of enzyme formation.- I. Introduction.- II. Induction of enzyme formation — general.- 1. Terminology.- 2. Occurrence.- 3. Genetic control.- III. Repression of enzyme formation — general.- 1. Terminology.- 2. Occurrence.- 3. Genetic control.- IV. Characteristics of the induction and repression processes.- 1. Specificity.- 2. Intracellular state of inducers and repressers.- 3. Kinetics.- 4. Induction and repression in relation to protein synthesis.- V. Inducibility aspects of certain permeation systems.- VI. Mechanism of induced and repressed enzyme formation.- 1. General picture of protein synthesis.- 2. Theories of induction and repression.- Literature.- D. Stickstoffheterotrophie.- I. Begriff der Stickstoff heterotrophic.- II. Verschiedene Formen der Stickstoff heterotrophic.- 1. Stickstoff heterotrophic in bezug auf Aminosäuren.- a) Methoden zur Untersuchung der Stickstoff heterotrophic.- b) Faktoren, durch welche die Stickstoff heterotrophic beeinflußt wird.- c) Antagonistische Wirkung der Aminosäuren.- d) Stickstoff heterotrophic bei verschiedenen Gruppen der Mikroorganismen.- ?) Stickstoff heterotrophic der Milchsäurebakterien.- ?) Stickstoffheterotrophie anderer Mikroorganismen.- 2. Peptide.- 3. Purine.- 4. Andere Stickstoffverbindungen.- III. Verwendung stickstoffheterotropher Mikroorganismen für Aminosäurebestimmungen.- IV. Stickstoffheterotrophie sonst stickstoffautotropher Pflanzen.- Literatur.- E. Special problems raised by organ and tissue culture. Correlations between organs of higher plants as a consequence of specific metabolic requirements.- The source of carbon and energy.- The source of nitrogen.- Requirements for vitamins and other similar growth factors.- Auxin requirements.- Requirements for organic growth factors of unknown constitution.- Inorganic nutrition.- General conclusions.- Literature.- V. Biologie der Heterotrophen.- A. Phagotrophie.- I. Vorkommen von Phagotrophie bei Flagellaten und Algen.- II. Wesen der Phagotrophie.- III. Schilderung einiger Fälle von Phagotrophie.- IV. Weitere Aufgaben.- Literatur.- B. Carnivorie.- Übersicht; Systematik.- Geschichte.- Sarracenia.- Darlingtonia ( =; Chrysamphora).- Heliamphora.- Nepenthes.- Cephalotus.- Drosophyllum.- Drosera.- Dionaea.- Aldrovanda.- Byblis.- Roridula.- Pinguicula.- Genlisea.- Utricularia (Biovularia, Polypompholyx).- Carnivore Pilze.- Allgemeiner Teil; Zusammenfassung.- Literatur.- C. Saprophytismus.- a) Schizophyten und Thallophyten.- 1. Saprophytismus bei Bakterien und Actinomyceten.- I. Übersicht.- II. Ernährungsphysiologische Gruppen bei saprophytischen Bakterien und Actinomyceten.- 1. Kritik und Möglichkeiten der Gruppenbildung.- 2. Stickstoffernährung.- a) Stickstoffbinder.- b) Nitratorganismen.- c) Ammoniakorganismen.- d) Amidorganismen.- e) Peptidorganismen.- f) Eiweißorganismen.- g) Noch nicht analysierte Ansprüche an das Substrat.- 3. Deckung des C- und N-Bedarfs aus einer Verbindung.- 4. Verwertung schwer zugänglicher organischer Verbindungen durch Spezialisten.- Literatur.- 2. Heterotrophic bei Algen und Flagellaten.- I. Vorgeschichte.- II. Die verschiedenen Ernährungsweisen.- III. Obligat Heterotrophe.- IV. Fakultativ Heterotrophe.- V. Ausblick auf weitere Möglichkeiten.- Literatur.- 3. Fungi and slime molds.- I. The fungi.- Nutrition.- Essential metallic elements.- Purification of media.- Biological substitution.- Ion antagonism.- Magnesium.- Potassium.- Calcium.- Manganese.- Iron.- Copper.- Zinc.- Molybdenum.- Scandium.- Vanadium.- Gallium.- Essential non-metallic elements.- Hydrogen.- Water.- Hydrogen ion concentration.- Oxygen.- Anaerobic growth.- Aerobic growth.- Phosphorus.- Sulfur.- Nitrogen.- Nitrogen sources.- Atmospheric nitrogen.- Nitrate-nitrogen.- Ammonium-nitrogen.- Organic nitrogen.- Amino acid requirements.- Inhibition by amino acids.- Amino acid synthesis.- Carbon.- Carbohydrates.- Monosaccharides.- Enantiomeres.- Pathways of monosaccharide utilization.- Sugar alcohols and acids.- Oligosaccharides.- Pathways of oligosaccharide utilization.- Polysaccharides.- Cellulose.- Starch.- Mixtures of carbon sources.- Non-carbohydrate sources of carbon.- Lignin.- Organic acids.- Proteins and amino acids.- Carbon dioxide.- Miscellaneous.- Carbohydrate synthesis.- Monosaccharide synthesis.- Oligosaccharide synthesis.- Polysaccharides.- Water soluble polysaccharides.- Cell wall constituents.- Elements metabolized, but not essential.- Chlorine.- Arsenic.- Selenium.- Silicon.- External factors.- Temperature.- Light.- Sporulation.- Nutrition.- Carbon source.- Nitrogen source.- Vitamin requirements for sporulation.- Micro elements.- Environmental factors.- Carbon dioxide.- Hydrogen ion concentration.- Temperature.- Light.- Spore germination.- Water.- Induction and inhibition by chemicals.- Thermal activation.- Summary.- II. Slime molds.- Myxogastrales.- Isolation.- Purification.- Nutrition.- Effects of light and other factors.- Acrasiales.- Occurrence and isolation.- Nutrition.- Aggregation.- Preservation of cultures.- Temperature and light.- Summary.- Acknowledgements.- Literature.- b) Saprophytismus bei Kormophyten.- Übersicht über die holosaprophytischen Kormophyten.- Bryophyten.- Pteridophyten.- Pirolaceae, Monotropaceae.- Gentianaceae.- Orchidaceae.- Limodorum.- Neottia.- Gorallorrhiza.- Epipogium.- Gastrodieae.- Galeola.- Wullschlaegelia.- Liliaceae.- Burmanniaceae, Polygalaceae.- Triuridaceae.- Schlußbetrachtung.- Literatur.- D. Symbiose und Parasitismus.- a) Parasitismus und Symbiose. Allgemeines.- I. Grundbegriffe: Saprophytismus, Parasitismus, Symbiose.- II. Der Verlauf des parasitischen Zusammenlebens.- III. Die Infektion.- 1. Infektionswege und Infektionsmechanismen.- a) Infektion durch die cutinisierte Körperoberfläche.- b) Infektion durch Körperöffnungen.- c) Infektion durch bestimmte Organe.- d) Wundinfektionen.- 2. Die Umweltbedingungen der Infektion.- 3. Infektionszeit und Infektionsdichte.- IV. Die Aggressivität der Parasiten.- 1. Die Wirtswahl.- 2. Die Rassenbildung der Erreger.- 3. Die Veränderungen der Aggressivität.- 4. Die Ernährung des Parasiten im Wirt.- 5. Die Ausbreitung des Parasiten im Wirt.- a) Lokalinfektion, Herdinfektion, Allgemeininfektion.- b) Die Besiedlung bestimmter Gewebe und Organe.- V. Die Pathogenität der Parasiten.- 1. Pathogene Enzyme.- 2. Toxine.- 3. Wachstumsfördernde Stoffe.- VI. Die Resistenz der Wirtspflanzen.- 1. Die passive Resistenz.- 2. Die Abwehrreaktionen.- a) Autonome antiinfektionelle Abwehrreaktionen.- b) Induzierte antiinfektionelle Abwehrreaktionen.- c) Antitoxische Abwehrreaktionen.- d) Die induzierte Toleranz.- 3. Die Veränderungen der Widerstandsfähigkeit.- VII. Die Krankheitserscheinungen der Wirte.- VIII. Die Übertragung der Krankheitserreger.- 1. Die Möglichkeiten der Übertragung.- a) Die direkte Übertragung.- b) Die indirekte Übertragung.- 2. Die Überdauerung des wirtslosen Abschnitts.- 3. Die epidemische Ausbreitung der Krankheitserreger.- Literatur.- b) Parasitismus und Symbiose. Niedere Parasiten.- I. Viren.- 1. Morphologie und Chemismus der Virusteilchen.- 2. Infektion, Vermehrung und Ausbreitung in der Pflanze.- 3. Die Pathogenität der Viren.- 4. Die Übertragung von Pflanze zu Pflanze.- a) Übertragung durch vegetative Organe.- b) Übertragung durch Samen.- c) Cuscuta-Übertragung.- d) Saftübertragung.- e) Insektenübertragung.- 5. Verwandtschaftliche Beziehungen verschiedener Viren.- II. Bakterien.- 1. Fäulen.- 2. Gefäßkrankheiten und Welken.- 3. Blattflecken.- 4. Wurzelknöllchen der Leguminosen.- 5. Bakterielle Pflanzenkrebse.- 6. Kartoffelschorf.- III. Algen.- IV. Pilze.- 1. Archimyceten.- 2. Phycornyceten.- a) Chytridiales.- b) Oomycetes.- c) Zygomycetes.- 3. Ascomyceten.- a) Endomycetales.- b) Taphrinales.- c) Plectascales.- d) Erysiphales (Perisporiales).- e) Pseudosphaeriales.- f) Sphaeriales.- g) Diaporthaies.- h) Clavicipitales.- i) Phacidiales.- k) Helotiales.- l) Laboulbeniales.- 4. Basidiomyceten.- a) Hymenomyceten.- b) Auriculariales.- c) Uredinales.- d) Ustilaginales.- 5. Fungi imperfecti.- V. Flechten..- Literatur.- c) Höhere Parasiten.- Holoparasitische Blütenpflanzen.- Santalales.- Rafflesiaceen.- Hydnoraceen.- Balanophoraceae.- Cassytha.- Cynomoriaceen.- Cuscuta.- Lennoaceae.- Scrophulariaceae.- Orobanchaceae.- Allgemeiner Teil; Zusammenfassung.- Literatur.- d) Syncyanosen.- Ectocyanosen.- Endocyanosen.- Amöben-Endocyanome.- Flagellaten-Endocyanosen.- Algen-Endocyanome.- Sonderfälle mit fadenförmigen Cyanophyceen.- Allgemeines.- Literatur.- e) Bakterien- und Actinomyceten-Symbiosen.- I. Einleitung.- II. Bakterien- und Actinomyceten-Symbiosen in Wurzeln höherer Pflanzen..- 1. Symbiose von Leguminosen mit Rhizobium leguminosarum.- 2. Actinomyceten-Symbiosen in, „Rhizothamnien“.- III. Bakteriensymbiosen in Blättern.- 1. Dioscorea macroura Harms.- 2. Rubiaceen.- 3. Ardisia crispa.- IV. Einige zweifelhafte Fälle.- Literatur.- f) Lichens.- I. Introduction.- II. The study of the isolated partners.- A. The isolation and cultivation of the fungi.- a) Isolation.- b) Cultivation.- c) Nutrition.- 1. Carbon-nutrition.- 2. Nitrogen-nutrition.- 3. Growth-substances.- d) Environmental influences.- B. The isolation and cultivation of the algae.- a) Isolation.- b) Cultivation and purification.- c) Nutrition.- 1. Carbon-nutrition.- 2. Nitrogen-nutrition.- 3. Growth-substances.- d) Environmental influences.- III. The study of the lichen-thallus.- A. The synthesis and the cultivation of the thallus.- a) The synthesis of the thallus out of the two isolated components..- b) Sampling, conservation and cultivation of lichen-thalli.- B. The physiological relations in the thallus.- a) Gas-exchange.- 1. The problem of the autotrophy.- 2. The light-conditions in the thallus.- 3. The ecological conditions for the assimilation.- ?) Influence of the light-intensity.- ?) Influence of the water-content.- ?) Influence of the temperature.- 4. Estimation of the assimilation-surplus per year.- b) Uptake and transport of organic substances.- c) Uptake and transport of inorganic substances.- d) Nitrogen-fixation.- e) Metabolism.- 1. Introduction.- 2. Carbohydrate metabolism.- 3. Fat metabolism.- 4. Proteins and nucleic acids.- 5. Lichenic acids.- f) Water-relations.- g) Cold- and heat-resistance.- h) Morphogenesis.- IV. Survey of the symbiotic relations.- A. Symbiotic influences.- a) From the algae to the fungus.- b) From the fungus to the algae.- B. Antibiotic influences.- a) From the fungus to the algae.- b) From the algae to the fungus.- Literature.- g) Mycorrhiza.- I. Anatomie und Verbreitung.- Mycorrhizatypen.- Verbreitung.- II. Die Natur der Mycorrhizapilze.- 1. Die ektotrophen und ektendotrophen Mycorrhizen der Waldbäume.- Hymenomycetes.- Gasteromycetes.- 2. Orchideen und andere mykotrophe Pflanzen.- III. Die Bedingungen für die Mycorrhizabildung.- 1. Der Einfluß äußerer Faktoren auf die Resistenz des Wirtes.- 2. Der Einfluß des Gehaltes der Wurzel an Kohlenhydraten.- 3. Der Einfluß von Wurzelmetaboliten auf die Mycorrhizabildung..- 4. Der Einfluß gewisser Bodenfaktoren auf die Mycorrhizapilze.- 5. Die Wirkung der Waldstreu und der Bodenflora auf die Mycorrhizabildung.- IV. Die Bedeutung der Mycorrhiza für den höheren Symbionten.- 1. Die Bedeutung der Mycorrhiza für den Erwerb von Mineralstoffen.- 2. Die Bedeutung der Mycorrhiza für den Erwerb von organischem Stickstoff.- 3. Das Verhältnis der Mycorrhiza zum molekularen Stickstoff der Luft.- 4. Die Bedeutung der Mycorrhiza für den Erwerb von Wuchsstoffen.- Auxine.- Vitamine.- 5. Die Bedeutung der Mycorrhiza für den Erwerb von Kohlenhydraten.- V. Die Bedeutung der Mycorrhiza für die Pilzsymbionten.- 1. Der Transport von Assimilaten aus den Wurzeln zu dem Pilzsymbionten.- 2. Der Einfluß des M-Faktors auf die Mycorrhizapilze.- 3. Fungizide Wurzelsubstanzen.- VI. Schlußbetrachtung.- Literatur.- h) Plant-animal symbioses.- Algae in symbiosis with animals.- Location.- Transmission.- Regulation.- Function.- Fungi in symbiosis with animals.- Bacteria in symbiosis with animals.- Location.- Transmission.- Regulation.- Function.- Experimental research on plant-animal symbiosis.- Results and problems.- Photosynthetic activity of the symbiotes.- Fixation of molecular nitrogen.- Utilization of excretory waste products.- Utilization of fermentations products.- Vitamin production.- Hormone production.- Sex determination.- Production of antibiotic substances.- Light production.- Cultivation of symbiotic microorganisms.- Elimination of the symbiotes.- Literature.- i) Gegenseitige Beeinflussung höherer Pflanzen.- A. Begriff.- B. Konkurrenz um die Wachstumsfaktoren.- C. Allelopathie.- I. Physiologische Grundlagen.- 1. Die Stoffaufnahme.- 2. Die Stoffabgabe aus der lebenden Pflanze.- a) Stoffabgabe aus der Wurzel.- b) Stoff abgabe aus dem Sproßteil.- c) Abgabe von Stoffen aus Samen und Früchten.- 3. Das Freiwerden von Stoffen aus der toten Pflanzensubstanz.- 4. Das Schicksal der freigewordenen Pflanzenstoffe im Boden.- II. Allelopathische Wirkungen.- 1. Durch Stoffe aus den Wurzeln der lebenden und abgestorbenen Pflanze.- Bodenmüdigkeit und Selbst un Verträglichkeit (Autointoleranz).- 2. Durch Stoffe aus dem Sproß teil der lebenden Pflanze.- Blätter und Stengel.- 3. Durch Stoffe aus lebenden Samen und Früchten.- 4. Durch organische Reste höherer Pflanzen.- 5. Nachbarwirkungen nicht genau bekannter Art und Herkunft.- III. Schlußbetrachtungen.- Literatur.- VI. Mikrobiologie der natürlichen Substrate.- A. Die Mikrobiologie des Bodens.- Die mikrobielle Bevölkerung des Bodens.- Allgemeines.- Die Bakterienflora.- Die Actinomycetenflora.- Die Pilzflora.- Protozoen und Algen.- Die Mineralisation der organischen Stoffe.- Allgemeines.- Die Zersetzung der Cellulose.- Die Zersetzung der Hemicellulosen.- Die Zersetzung des Lignins.- Die Zersetzung der stickstoffhaltigen Stoffe.- Umwandlung des mineralisierten Stickstoffs.- Die Nitrifikation.- Rückassimilation von Ammon- und Nitratstickstoff.- Die Denitrifikation.- Die biologische Stickstoffbindung.- Umwandlungen einiger Mineralstoffe.- Direkte Beziehungen zwischen Bodenmikroflora und höheren Pflanzen.- Einfluß der Mikroorganismen auf die Struktur des Bodens.- Literatur.- B. Mikrobiologie der Gewässer.- I. Wasser und Boden als Standort von Mikroorganismen.- II. Plankton, Neuston, Benthos.- 1. Plankton.- 2. Neuston.- 3. Benthos.- III. Mikrobiologie verschiedener Gewässertypen.- 1. Süßwasser als Oberflächenwasser und Grundwasser.- 2. Meerwasser, Brackwasser. Süßwasser.- 3. Salzseen.- 4. Thermalgewässer.- Literatur.- VII. Der Humus. Aufbau, Eigenschaften und pflanzenphysiologische Wirkungen.- A. Einführung.- I. Humus, Definition und Aufgliederung.- II. Mineralisierung und Humifizierung.- B. Stoffliche Aufgliederung des Humus, Humusbestandteile.- I. Nichthuminstoffe.- II. Huminstoffe.- 1. Einteilung der Huminstoffe.- 2. Natur und Eigenschaften der einzelnen Huminstoffe.- a) Fulvosäuren.- b) Huminsäuren.- c) Auftrennung der Huminsäuren.- d) Huminstoff-Komplexe und Tonhumus-Komplexe.- C. Morphologisch-genetische Aufgliederung des Humus. Humusformen.- D. Funktionelle Aufgliederung des Humus, Humusarten. (Insbesondere pflanzenphysiologische Funktionen).- I. Nähr- und Dauerhumus.- II. Die pflanzenphysiologische Bedeutung von Humusbestandteilen bzw. organischen Wirkstoffen im Boden.- 1. Wuchs- und Hemmstoffe.- 2. Bodeneigene Wirkstoffe.- a) Wirkstoffaufnahme durch die Pflanze.- b) Wirkungsmechanismus.- c) Wirkstoffzufuhr zum Boden.- d) Verhalten der Wirkstoffe im Boden.- e) Allelopathie.- III. Nährstoff-Funktionen des Humus.- 1. Übersicht über die organische Bindung der Nährstoffe.- 2. Der organisch gebundene Schwefel im Boden.- 3. Der organisch gebundene Phosphor im Boden.- a) Der Gehalt des Bodens an organischem Phosphor.- b) Die einzelnen Phosphorverbindungen.- c) Pflanzenverfügbarkeit des organischen Phosphors.- d) Mikrobielle Umwandlung des organischen Phosphors, besonders Phytins. (Über Nucleinsäuren siehe Band VIII.).- e) Anreicherung der organischen Phosphorverbindungen im Boden..- f) Biologische Phosphorfestlegung.- 4. Koordinations Verbindungen von Humusbestandteilen mit Nährstoff kationen (Chelate).- a) Wechselbeziehungen zwischen Humusstoffen und mineralischer Bodensubstanz.- b) Herkunft der Chelatbildner im Boden.- c) Die Einwirkung von Chelaten auf mineralische Nährstoffe.- d) Die Bedeutung der Chelate in der Pflanzenphysiologie.- Literatur.- VIII. Die Bedeutung der Heterotrophen für den Kreislauf der Stoffe.- Die Mineralisationsprozesse im allgemeinen.- Heterotrophe Wandlungen der stickstofffreien Verbindungen.- Heterotrophe Wandlungen der Stickstoffverbindungen.- Wandlungen der Mineralstoffe durch die Heterotrophen.- Literatur.- Namenverzeichnis — Author Index.- Sachverzeichnis (Deutsch-Englisch).- Subject Index (English-German).