Die Auslösung von Chromosomenmutationen in der Meiosis Durch Einwirkung von Chemikalien

Abstract

A. Einleitung.Die experimentelle Mutation~f~rschtmg verdankt den. ungewShnlichen Aufschwung, durch den sie zu einer umfassenden Disziplin innerhalb der Genetik werden konnte, bis heute nahezu allein den Arbeiten, die sich mit der sogenannten strahleninduzierten Mutabilit~t befaisten. Es sind das alle diejenigen Untersuchungen, die sich auch auf botanischem Gebiet an MU~LERS 1927 verSffentlichte Befunde anschliel~en, wonach die RSntgenbestrahlung die Rate spontaner Mutabilit~t auf einem einzelnen Chromosom von Drosophila um das ]~undertfiinfzigfache zu erhShen vermag. Vergleicht man nun damit die Erfolge der Versuche, eine MutationsauslSsung mit anderen Mitteln, mit extremen Temperaturen, Temperaturschocks, mit Chemikalien oder sonstigen Einwirkungen herbeizufiihren, so sind sie entweder vollkommen ergebnislos oder mit nur relativ geringen Erfolgen ausgestattet, so dai~ sie jedenfalls gegeniiber den RSntgenversuchen in weitem Abstand zurtickbleiben. Die bisher durchgreifendsten Erfolge in der Anwendung von Chemikalien bei den Pflanzen erzielten DSR~G 1937 sowie STUBBY, und DSRrSG 1938. Sie untersuchten die Mutationsh~ufigkeit yon Antirrhinum in N~hrlSsungsmangelkulturen gegeniiber solchen in normalen Kulturen und fanden dabei zum mindesten eine statistisch gesicherte ])ifferenz in der Mutationsrate innerhalb der /qachkommenschaften insofern, als sie wenigstens die dreifache Anzahl yon Mutanten in denMangelkulturen konstatieren konnten. Gegentiber diesen Schwierigkeiten muis es auffallen, mit welcher Hart-n~ckigkeit die Versuche, eine MutationsauslSsung mit Chemikalien zu erzielen, bis heute immer wieder in Gang gesetzt werden (vgl. TIMOF~]~FF- R~.ssovsK~ 1937R~.ssovsK~ und STUBB~ 1938. Der Antrieb dazu --auch yon D S R~ 1937 ge~uflert -ist vermutlich in der Annahmezu suchen, daiS jede rein physikalisch-energetische Einwirkung notwendig unspezffisch sein miisse, dab aber bei richtiger Auswahl der Chemikalien schlieislich doch eine spezifische Reaktionsweise des genetischen Materials gefunden werden kSnne. Wenn dieser Grundgedanke richtig ist, dann steht zu vermuten, dais die Mi~erfolge in dieser Arbeitsweise bisher nicht sowohl der Anwendung yon Chemikalien als solchen, sondem viehnehr einer unzweck-

Chemical Mutagenesis

“…In plants, on the other hand, chromosomal abnormalities can be detected in the treated cells themselves, and complete scoring is possible. Various methods of chemical treatment have been applied: exposure of flower buds to vapours or aerosols (Koller, Ansari & Robson, 1943;Darlington & Koller, 1947), bathing of seeds (Stubbe, 1940;Gustafsson & MacKey, 1948), of root tips (Levan & Hin Tjio 1948a, b ; Ford, 1g49), and of cut inflorescences (Oehlkers, 1943(Oehlkers, , 1946 in a fluid containing the substance to be tested. The precautions to be taken in respect of penetration, use of controls, etc., are similar to those discussed for Drosophila.…”

„Zur Selbstreproduktion befähigte Substanzen“ als zelluläre Angriffsorte chemischer Cancerogene

“…Sie war Druckrey, der in der Zusammenarbeit mit Küpfmüller den biologisch-medizinischen Teil vertrat, möglicherweise im Kern bekannt. Zwar konnten die entscheidenden, bereits 1942 von Charlotte Auerbach (1899Auerbach ( -1994 in Schottland durchgeführten Versuche zur mutagenen Wirkung von Senfgas bei Drosophila erst nach dem Krieg veröffentlicht werden [Auerbach/Robson, 1946], doch hatte Friedrich Oehlkers (1890Oehlkers ( -1971 auch in Deutschland im Jahre 1943 darüber berichtet, dass Urethan Chromosomen-Aberrationen erzeugt [Oehlkers, 1943]. Druckrey hätte deshalb mit dem Begriff "Erbänderungs-stoff" eine eventuelle mutagene Wirkung von Buttergelb meinen können, glaubte aber Genmutationen im konkreten Fall ausschließen zu können.…”

Cytological effects of Vinca alkaloids I. Effect of vinblastine and yohimbine on meiosis of Vicia faba.

“…Morphine and colchicine alkaloids were shown by Oehlkers (1943) to have the potentiality of breaking chromosomes. Since then, many alkaloids were tested by several investigators, among them, caffeine (Kihlman 1955), podo phyllin (Hussein and Hakeem 1960), asafoetida (Narasimha Das et al 1968), mor phine sulphate (Kabarity et al 1974) and vinblastine (Ciulei 1967, Srivastava et al 1973and Segawa and Kondo 1978.…”