Kin BEIJER1NCK ESDEtpE/Et* MET RF.G. EN BIOG. 'S-HAGE NIJHOFF VERZAMELDE GESCHRIFTEN VAN M. W. BEIJERINCK ZESDE DEEL MET REGISTERS OP ALLE ZES DEELEN BENEVENS EENE I3ESCMRIJVING . VAN ZIJN LEVEN BESCHOUWINGEN OVER ZIJN WERK MARTINUS NIJHOFF - 1941 - 'S-GRAVENHAGE I VERZAMELDE GESCHRIFTEN VAN M. W. BEIJERINCK BENEVENS EENE BESCHRIJVING VAN ZIJN LEVEN EN BESCHOUWINGEN OVER ZIJN WERK ai.* VERZAMELDE GESCHRIFTEN VAN M. W. BEIJERINCK ZESDE DEEL MET REGISTERS OP ALLE ZES DEELEN BENEVENS EENE BESCHRIJVING VAN ZIJN LEVEN EN BESCHOUWINGEN OVER ZIJN WERK DOOR G. VAN ITERSON Jr., L. E. DEN DOOREN DE JONG EN A. J. KLUYVER UITGEGEVEN DOOR HET DELFTSCH HOOGESCHOOLFONDS DELFT / MDCCCCXL 'S-GRAVENHAGE MARTINUS NIJHOFF 1940 PRINTED IN THE NETHERLANDS Voorbericht. In 1920 hebben vrienden en vereerders van wijlen Prof. Dr. M. W. Be ij er i n c k zich vereenigd, teneinde den scheidenden hoogleeraar, ter gelegenheid van zijn 70sten verjaardag op 16 Maart 1921, te huldigen voor zijne zoo belangrijke wetenschappelijke werkzaamheid. Zij meenden dit niet beter te kunnen doen dan door het tot stand brengen van een nieuwe uitgave zijner tot dien tijd verschenen wetenschappelijke geschriften. Mede dank zij de medewerking der Nederlandsche Regeering kon dit denkbeeld worden verwezenlijkt; in de jaren 1921 en 1922 verschenen de „Verzamelde Geschriften" in vijf deelen. Nadat de groote geleerde op 1 Januari 1931 was heengegaan, ontstond uiteraard de behoefte deze uitgave te completeeren door in een zesde deel die geschriften te verzamelen, welke Beijerinck nog na zijn aftreden als hoogleeraar had doen verschijnen. Het was verder gebleken, dat de groote omvang van Beijerinck's oeuvre en de sterke verspreiding van diens verhandelingen over zeer uiteenloopende tijdschriften er toe hadden geleid, dat een aantal vóór 1920 verschenen publicaties niet in de eerdergenoemde vijf deelen waren opgenomen. Het was derhalve gewenscht ook deze publicaties alsnog te doen herdrukken. Voorts werd beseft, dat de waarde van de uitgave in haar geheel in belangrijke mate zou kunnen worden verhoogd door aan het laatste deel uitgebreide registers over alle zes deelen der „Verzamelde Geschriften" toe te voegen. Hierdoor toch zou de gebruiker der uitgave in de gelegenheid worden gesteld zich snel te oriènteeren aangaande de plaatsen, waarop Beijerinck zich over bepaalde vraagstukken had geuit. Toen in 1934 de drie onderteekenaren van dit voorbericht zich terzake nader beraadden, rees spontaan het verlangen aan het ontworpen laatste deel der „Verzamelde Geschriften" een min of meer uitvoerige en passend gedocumenteerde levensbeschrijving van den merkwaardigen geleerde, aan wiens pen zoo menig geschrift van groote wetenschappelijke waarde was ontvloeid, toe te voegen. Hiernaast zou dan een critische appreciatie van de wetenschappelijke werkzaamheid van Beijerinck er toe kunnen bijdragen de waardeering voor diens persoon en diens werk ook in de toekomst in de kringen der beoefenaren der biologie te doen voortleven. Dat het thans.inderdaad mogelijk is gebleken het hierboven geschetste programma in beginsel uit te voeren, is vóór alles te danken aan den grooten steun, welken ondergeteekenden hierbij van verschillende zijden hebben ondervonden. De destijds eenig overlevende zuster van den geleerde. Mejuffrouw H. W. Beijerinck te Gorssel, zegde onmiddellijk haar geestelijke, zoowel als haar materieele medewerking toe en zij heeft beide ook in ruime mate geschonken. Wat de eerste betreft, moge worden gewezen op de belangrijke bijdragen, welke zij heeft geleverd voor de bewerking van het eerste deel der biographie: „Beijerinck, the Man". Maar hiernaast heeft zij den financieelen grondslag der uitgave helpen verzekeren, door daarvoor bij testamentaire beschikking een belangrijk bedrag toe te zeggen. Ondergeteekenden willen niet nalaten hier uit te spreken, dat zij het in hooge mate betreuren, dat Mejuffrouw Beijerinck het verschijnen van dit deel niet meer heeft mogen beleven; deze energieke en sympathieke vrouw, wier leven zoo zeer met dat van haar geliefden broeder was samengeweven, overleed op 26 December 1937, op negentigjarigen leeftijd. Van niet minder belang voor het welslagen der ondernomen pogingen is het warme onthaal, dat deze vonden bij den jarenlangen vriend van Beijerinck, Dr. F. G. W a 11 e r. De groote bereidwilligheid, waarmede deze vooraanstaande industrieel zich bereid verklaarde voor het beoogde doel een financieéle garantie te geven, is in een critieke phase der voorbereiding van doorslaggevende beteekenis geweest. Zijn nagedachtenis zal mede hierom bij ondergeteekenden in hooge eere blijven. Dat uiteindelijk inderdaad tot de uitgave kon worden besloten, is evenwel grootendeels te danken aan het Delftsch Hoogeschoolfonds. Zijn roeping indachtig, besloot genoemd fonds een aanzienlijk bedrag beschikbaar te stellen teneinde een uitgave mogelijk te maken, welke beoogde een helder licht te doen vallen op de uitnemende verdiensten van één der meest vermaarde docenten der Technische Hoogeschool. Ondergeteekenden zijn de toenmalige en huidige bestuurderen van het fonds in hooge, mate erkentelijk voor het ruime standpunt, dat zij ook in deze aangelegenheid wederom hebben ingenomen. Het zou onjuist zijn, dit voorbericht af te sluiten zonder hier met groote waardeering en dankbaarheid gewag te maken van de toegewijde en voortreffelijke wijze, waarop Mejuffrouw Dr. H. C. Koning zich heeft gekweten van de door haar aanvaarde taak tot samenstelling der opgenomen registers. De hiervoor vereischte zorgvuldige analyse der in de zes deelen verzamelde geschriften, beteekende uiteraard een moeizame en zeer tijdroovende arbeid. Haar aandeel in het werk werd bovendien nog aanmerkelijk vergroot, doordat Mej. Koning tevens de correctie der drukproeven voor een belangrijk deel heeft verzorgd. Tenslotte moge hier nog worden vermeld, dat in overleg met de firma Martinus Nijhoff te 's-Gravenhage, die voor een kèurigen vorm dezer uitgave zorg droeg, werd besloten het biographisch gedeelte van deze publicatie ook afzonderlijk in den handel te brengen. Delft, October 1940. G. van Iterson Jr. L. e. den dooren de jong a. j. KlUYVER. ZESDE DEEL Inhoud van het Zesde Deel. A. GESCHRIFTEN VERSCHENEN NA 1920. Azotobacter chroöcoccum als indikator van de vruchtbaarheid van den grond. Verslagen Kon. Akademie van Wetenschappen, Wis- en Natuurk. Afd., Amsterdam, Deel XXX, 1921, blz. 431—438 "'• P- J anddenbooren de Jong, L.E. On Bacillus polymyxa. Proceedings of the Section of Sciences, Kon. Akademie van Wetenschappen, Amsterdam, Vol. XXV, 1922, p. 279—287. — Verscheen onder den titel „Over Bacillus polymyxa" in Verslagen Kon. Akademie van Wetenschappen, Wis- en Natuurk. Afd., Amsterdam, Deel XXXI, 1922, blz. 354— 362 n P- 9 Pasteur en de ultramicrobio^logie. Chemisch Weekblad, Amsterdam, 19de Jaargang, 1922, blz. 525—527 p. 16 Urease as a product of Bacterium radicicola. Nature, London, Vol. 112, 1923, p. 439 r>. 20 Über ein Spirillum, welches freien Stickstoff binden k a n n ? Centralblatt für Bakteriologie, Parasitenkunde und Infektionskrankheiten, Jena, II Abteilung, LXIII Band, 1924/25, S. 353—359 . p. 21 Verband tusschen de bladstellingen van de hoofdreeks en de natuurlijke logarithmen. Verslagen Kon. Akademie van Wetenschappen, Wis- en Natuurk. Afd., Amsterdam, Deel XXXVI, 1927, blz. 585—604. 28 B. GESCHRIFTEN VERSCHENEN VÓÓR 1920, NIET OPGENOMEN IN DE EERSTE VIJF DEELEN. Over de legboor van Aphilothrix radicis Fabr. Tijdschrift voor Entomologie, Deel 20, 1876/77, blz. 186—198 p. 48 Voordracht over de bacteriën der wortelknolletjes. Verslagen en Mededeelingen Kon. Akademie van Wetenschappen, Afd. Natuurkunde, Amsterdam, 3de Reeks, Deel IV, 2de Stuk, 1888, blz. 300 (ProcesVerbaal Vergadering 26 November 1887) p. 58 Over een middel tegen de „zonnebarsten" van beuke- stammen. Tijdschrift der Nederlandsche Heidemaatschappij, Zwolle, lste Jaargang, 1889, blz. 114—116 p. 59 Over ophooping van atmospherische stikstof in culturen van Bacillus radicicola. Verslagen en Mededeelingen Kon. Akademie van Wetenschappen, Afd. Natuurkunde, Amsterdam, 3de Reeks, Deel VIII, 1891, blz. 460 p. 61 Abstract of a communication on nitrification made in the meeting of the „Wis- en Natuurkundige Afd. der Kon. Akademie v. Wetenschappen, Amsterdam" on June 25, 1892. Nature, London, Vol. 46, 1892, p. 264. Een verkort verslag hiervan is te vinden in: Verslagen Kon. Akademie van Wetenschappen, Wis- en Natuurkunde Afd., Amsterdam, Deel I, 1892, blz. 14 p. 71 Über die Einrichtung einer normalen Buttersauregar u n g. Centralblatt für Bakteriologie, Parasitenkunde und Infektionskrankheiten, Jena, II Abteilung, II Band, 1896, S. 699 p. 73 Voordracht over lichtbacteri ën. De Ingenieur, 's-Gravenhage, 15de Jaargang, 1900, blz. 53—54 , p. 75 De ontdekking van den stamvorm der kultuurtarwe. De Levende Natuur, Amsterdam, 16de Jaargang, 1912, blz. 49—55. p. 80 Indexes I. Author Index '. p. 89 II. Index to Organisms p. 99 III. Subject Index p. 147 Errata to Volumes I—V p. 207 GESCHRIFTEN VERSCHENEN NA 1920 Azotobacter chroöcoccum als indikator van de vruchtbaarheid van den grond. Verslagen Kon. Akademie van'Wetenschappen, Wis- en Natuurk. Afd., Amsterdam, Deel XXX, 1921, blz. 431—438. In den grond worden twee groepen van bakteriën gevonden in staat om de vrije atmosferische stikstof te binden, n.1. anaërobe butyl- en boterzuurfermenten, behoorende tot het natuurlijke geslacht Granulobacter (Amylobacter), waarvan het genoemde vermogen door Winogradsky ontdekt is, die daarvan een stam isoleerde en onder den naam Clostridium pasteurianum beschreef, en verder het door mij ontdekte aërobe geslacht Azotobacter, waarvan de meest algemeene, in alle werelddeelen voorkomende soort is Az. chroöcoccum. De eenvoudigste proef om de twee groepen aan te toonen, indien zij beide of een van beide in den grond aanwezig zijn, is de volgende. Men brengt in een ruime Erlenmeye r-kolf een vloeistoflaag van ca. 2 cm dikte, vrij van stikstofverbindingen en overigens van de samenstelling: 100 water uit de waterleiding, 2 manniet en 0,05 bikaliumfosfaat, men infekteert met enkele grammen grond, ontdaan van alle grovere deelen en kultiveert bij vrije luchttoetreding gedurende eenige dagen bij 20 a 30° C. Azotobacter ontwikkelt zich, als de vloeistof niet geschud wordt tot een dikke, drijvende eerst witte later bruine huid, die alle zuurstof uit de vloeistof wegneemt. Dientengevolge wordt onder die huid de ontwikkeling der anaëroben mogelijk en men ziet waterstof en koolzuur ontstaan, gevormd door de stikstofbindende boterzuur- en butylalkoholfermenten van den grond. Ontbreekt Azotobacter, dan kunnen bij het gebruik van niet te weinig grond en een vloeistoflaag van 2 cm dik of meer, de gewone aërobe, geen vrije stikstof bindende bakteriën toch genoeg zuurstof uit de vloeistof absorbeeren om den groei der anaëroben mogelijk te maken. In het mikroskopische beeld heeft Azotobacter de gedaante van dikke staafjes, later van tot sarcineachtige klompen vereenigde groote mikrokokken, steeds zonder sporen. Zij worden door jodium geel-bruin gekleurd. De butyl- en boterzuurbakteriën bestaan uit al of niet bewegende peritriche clostridiën, welke zich met jodium geheel of ten deele blauw kleuren, en ten slotte sporen voortbrengen. In de genoemde kuituurvloeistof kan de manniet, waaruit zeer weinig zuur ontstaat, vervangen worden door suikers, maar dan moet krijt worden toegevoegd om het door de boterzuurfermenten en door andere bakteriën gevormde zuur te neutraliseeren. In de gemengde kuituren, welke aktiever zijn dan die van Azotobacter of Granulobacter alleen, worden per gram verbruikte suiker 3—15 milligrammen vrije stikstof gebonden, welke teruggevonden wordt in het lichaamseiwit der werkzame bak- — 3 — 4 teriën. Dit groote verschil in het rendement staat onder den invloed van nog niet goed bekende oorzaken, waarvan ééne zeker gezocht moet worden in het gehalte aan opgelost colloidaal kiezelzuur, dat vooral op den groei van Azotobacter gunstig werkt en waarvoor ook kalk onmisbaar is. Azotobacter chroöcoccum heeft een sterk oxydeerend vermogen ten opzichte van allerlei stikstofvrije organische stoffen, welke dan ook tot groei en vermeerdering aanleiding geven. Zoo worden geassimileerd: glukose, laevulose, galactose, saccharose, maltose, melibiose, en raffinose, manniet en alkohol, en verder calciummalaat, succinaat, chinaat en lactaat gemakkelijk, citraat en acetaat moeilijker, glycerine zeer moeilijk. Niet geassimileerd worden: cellulose, mannose, arabinose, laktose i), xylose, rhamnose, erythriet, dulciet, querciet, sorbiet en' calciumtartraat, formiaat en oxalaat 2). Ook zetmeel en vetten worden niet aangetast 3). In vruchtbaren grond is zeker eenig acetaat voorhanden, maar hoe Azotobacter zich in de natuur voedt is nog onduidelijk. Kleine hoeveelheden gebonden stikstof kunnen geassimileerd worden in de reinkulturen. Bij krachtige koolstofvoeding kan bij voldoende verdunning salpeter gereduceerd worden tot de ammoniakfase. Hoeveelheden van meer dan omstreeks 0.1% gebonden stikstof in het voedsel maken echter den groei van Az. chroöcoccum bij vrije concurrentie geheel onmogelijk. De eenvoudigste wijze om het aantal kiemen van Azotobacter chroöcoccum per cm3 grond vast te stellen is de plaatmethöde, als volgt uitgevoerd. Aan een 2% glukose- of rietsuiker-oplossing in gewoon water worden toegevoegd 2% agar, 1 a 2% krijt en 0.05% bikaliumfosfaat; andere stikstofverbindingen dan de geringe hoeveelheid van de agar zijn hierin niet aanwezig. Toevoeging van 1 % calciummalaat kan dezen bodem nog iets verbeteren. Deze agar wordt in een glasdoos uitgegoten, zoodat men een porcelein-witte plaat verkrijgt van ca. 5 mm dik en 20 cm middellijn. Van het te onderzoeken grondmonster wordt een afgemeten hoeveelheid in een bekend volume water krachtig opgeschud, zoodat de kiemen zooveel mogelijk van de aarddeeltjes losraken. Nadat de allergrofste stukjes bezonken of voorzoover zij drijven verwijderd zijn, wordt van dit water, bijv. '/2 cm', te zamen met de daarin zwevende deeltjes op de oppervlakte van de agarplaat gebracht en daarover met een platinadraad gelijkmatig uitgespreid, zoo noodig onder toevoeging van een weinig steriel water. Vreest men dat de plaat het opgebrachte water niet geheel zal kunnen opzuigen en dus tijdens de kuituur nat zou blijven, dan verdampt men vooraf -een weinig door zachte verwarming *). ["3F^ftw Men eindigt met een glimmende agar-oppervlakte, bedekt met de kiemen en de vele aarddeeltjes. Dan volgt kuituur in broedstoof of warm vertrek bij 20° a 30° C. Zijn in het grondmonster geen Azotobacter-teemen aanwezig, dan bedekt de plaat zich na eenige dagen met een laagje van kleine bakteriën-koloniën, die er een vochtig 1) Sommige variëteiten van Az. chroöcoccum kunnen ook laktose assimileeren. 2) De eenige tot nu toe gevonden bakterie, die oxalaten langzaam oxydeert, is een variëteit van Bacterium fluorescens non liquefaciens. 3) Diastase en lipase worden door Azotobacter niet gevormd. Evenmin, zooals trouwens te verwachten was trypsine. Wel invertase. 4) Bij sterke verwarming kunnen door thermodiffusie, die van warm naar koud gericht is, stoffen aan het oppervlak komen, die veel water aantrekken, niet terug diffundeeren en de oppervlakte van de agar blijvend bevochtigen. 5 uiterlijk aan geven en waartusschen meestal iets grootere slijmige koloniën van bepaalde variëteiten van Bacterium coli en B. radiobacter (alsmede enkele schimmels en gistsoorten) gelegen zijn, die echter niet langer voortgroeien dan de geringe voorraad gebonden stikstof van de agarplaat toelaat. De reden waarom de laatstgenoemde bakteriën grootere koloniën voortbrengen dan de overige soorten, is gelegen in de omstandigheid, dat zij een bijzonder sterk vermogen hebben om stikstof-vrije wandstof, waarschijnlijk een modificatie van cellulose, af te scheiden, hetgeen de meeste andere soorten, bijv. de gewone fluoresceerende bakteriën, onder deze omstandigheden niet doen. Deze stof trekt veel water tot zich, hetgeen dan door sterke opzwelling en slijmvorming zichtbaar wordt. Zijn in het grondmonster wel kiemen van Azotobacter aanwezig dan wordt na een kuituurtijd van 5 en meerdere dagen, het beeld der plaat van een geheel anderen aard. Deze kiemen kunnen n.1. daar zij van de atmosferische stikstof leven, nog voortgroeien als de geringe hoeveelheid gebonden stikstof van de agar reeds is opgebruikt, want de toegevoegde 2% suiker als koolstofbron en de noodzakelijke aschbestanddeelen zijn in de beschreven omstandigheden ten opzichte van de gebonden stikstof in overmaat aanwezig. Het gevolg is nu, dat er op de plaat een aantal reuzen-koloniën ontstaan, die onmiddellijk als Azotobacter herkenbaar zijn door hun grootte, welke al naar die omstandigheden zelfs 1 a 2 cm middellijn kan worden. Mikroskopisch bestaan zij eerst uit dikke staafjes later uit mikrokokken, die tot sarcineachtige klompen vereenigd zijn, dus juist als boven voor de vloeistofkultuur aangegeven. Intusschen zijn deze koloniën na tien of meer dagen van tweeërlei aard, n.1. donkerbruine en kleurlooze. De laatste kunnen óf kleurloos blijven, óf, indien de plaat nog suiker genoeg bevat, bijv. doordat deze er later opgestrooid is, eveneens donkerbruin worden. De oorzaak van dit kleurverschil kan dus berusten op modifikatie, maar ook op het aanwezig zijn van twee variëteiten van Az. chroöcoccum, waarvan de eene wel de andere niet bruin kan worden. Deze beide variëteiten, die dus reeds in den grond aanwezig zijn, kunnen in de kuituren ook uit elkander ontstaan door een mutatieproces. Het gemakkelijkst is dit waar te nemen wat betreft het ontstaan van de kleurlooze vorm uit de bruine, dat in verouderde, vaak overgeënte kuituren niet zelden voorkomt. Ent men van zulk kleurloos geworden materiaal over, dan blijkt dit het kenmerk bruin erfelijk verloren te hebben en tevens blijkt de groeikracht geringer te zijn dan die van de bruine stammen. Het is mogelijk, dat ook de in den grónd aanwezige kleurlooze vormen op een dergelijke wijze uit bruine ontstaan zijn. Wat betreft het bruin worden als gevolg van mpdificatie moet opgemerkt worden, dat alle koloniën, ook diegene, die later bruin worden, aanvankelijk kleurloos zijn en dat de bruinkleuring samengaat met en waarschijnlijk het gevolg is van een toenemende alkaliteit van den kuituurbodem. De aanwezigheid van krijt werkt daarbij bijzonder gunstig maar ook strontium-, barium- en magnesiumcarbonaat en zelfs natrium-carbonaat, kunnen de bruinkleuring sterk bevorderen, indien maar zorg gedragen wordt, dat daar naast steeds kleine hoeveelheden van een kalkzout aanwezig zijn. Ontbreken de kalkzouten geheel, dan is de groei van Azotobacter uitgesloten. Op laatstgenoemde omstandigheid zal ik beneden nog terugkomen. De bruine kleurstof is in de cellulose-achtige wandstof, het cellulan i), der Azotobacter-céüen opgehoopt, kan daaraan ten deele door sterke >) Cellulan wordt door zwavelzuur en jodium niet blauw gekleurd, ook niet na voorafgaande behandeling met kali. 6 kali onttrokken worden, en moet wellicht tot de humus-verbindingen gerekend worden. Bij het gebruik van rietsuiker vormt Azotobacter, behalve cellulan, ook laevulan, dat gedeeltelijk in den wand, gedeeltelijk daarbuiten wordt afgezet en waarbij het synthetisch werkénde enzym visco-saccharase aktief is. Uit andere suikers dan riet, suiker (en raffinose) ontstaat nooit laevulan. Het hoofdresultaat van het voorgaande is, dat bij de beschreven proef, het aantal Azotobacter-koloniën, ook wanneer zij nog niet bruin gekleurd zijn, of zich in het geheel niet zullen kleuren, gemakkelijk geteld kan worden, en daarmede dus het aantal kiemen dezer soort per cm3 grond kan worden bepaald. Nadat dit met grondmonsters van verschillende afkomst was gedaan bleek, dat het aantal kiemen een goede maat is voor de beoordeeling van de vruchtbaarheid: hoe meer Azotobacter per cm3 des te vruchtbaarder de betrokken grondsoort. In stalmest zelf wordt Azotobacter echter niet gevonden, hetgeen te verwachten was op grond van het betrekkelijk hooge gehalte aan ammoniumzouten, te hoog om, bij de vrije concurrentie met de andere bakteriën, den groei van Azotobacter mogelijk te maken. In den grond van den tuin bij het Laboratorium te Delft werden gedurende verscheidene jaren, zoowel in den winter als in den zomer tusschen 100 en 200 ^.-kiemen per 1 cm3 gevonden en daar waar de grond eenige jaren vroeger sterk gemest was met stalmest zelfs ruim 300. De onderzochte grond was afkomstig van uitgebaggerde modder uit het kanaal en bij den tuinaanleg gekalkt. Omstreeks evenveel ^.-kiemen werden gevonden in rijke weilanden bij Delft en in kleigrond aldaar. Omeljanski vond in het beroemde tschjernosom van de Ukraiene ook veel Az. maar geeft geen tellingen op. Zandige humusrijke duingrond, ontleend aan begraasde plaatsen in de duinen te 's Gravesande en te Scheveningen was Azotobacter-vrij. Daarentegen werden 50 a 100 kiemen per 1 cm3 zandgrond gevonden, wanneer deze afkomstig was van de met stalmest gemeste aardappel- of bollenvelden uit genoemde alsmede uit de Haarlemsche duinen achter Bloemendaal. In boschgrond, hei- en veengrond en in de roggevelden op zandgrond te Gorssel werd geen Azotobacter chroöcoccum gevonden, evenmin wanneer de bepaling gedaan werd door de plaatmethode als bij uitzaaiing van grootere hoeveelheden grond in de kuituurvloeistof boven beschreven i). Hetzelfde resultaat ïs verkregen met bladgrond te Gorssel, bestaande uit vergane bladeren van loofboomen of dennenaalden gemengd met zand en allerlei onkruid. In dit resultaat bracht de toevoeging van gebluschte kalk geen verandering, zoodat de voor de hand liggende onderstelling, dat kalkarmoede de oorzaak van de afwezigheid van Azotobacter in de genoemde gronden zou kunnen zijn, niet houdbaar is. Ook de toevallige afwezigheid van Azotobacter kon hier niet in het spel zijn, want er was zorg gedragen voor een behoorlijke infektie met grond rijk aan Azotobacter uit de nabijheid van den IJssel. Toevoeging aan de bladhoopen van thomasslakkenmeel, patentkali i) Er is echter nog een andere zeer kennelijke kleinere Azotobactersoort, welke ik Az. spirillum noem, omdat de cellen uit korte, dikke, korrelige, sterk lichtbrekende bewegelijke spirillen bestaan. Deze soort komt in vruchtbare en onvruchtbare gronden voor en hoopt zich alleen op bij afwezigheid van gebonden stikstof in het voedsel, groeit echter in reinkultuur goed op bouillonagar, dat Az. chroöcoccum niet doet. Stikstofbinding kon daarmede nog niet worden aangetoond. 7 en gebluschte kalk deed Azotobacter weder verscbijnen, maar in getallen geringer dan 50 per cm3 bladgrond. Daar de meeste dezer bepalingen te Gorssel gedaan zijn .gedurende den zeer drogen zomer van 1921, zou het resultaat bij meerdere vochtigheid misschien nog kunnen veranderen. Maar ik verwacht dit niet, want in de kolkjes of wielen nabij Gorssel, bij vroegere doorbraken van den IJssel in zandige boschgrond gevormd, was Azotobacter in den herfst van 1921 ook geheel afwezig, zoowel in het water als in de modder van het midden en van de kanten. Daarentegen bevatte de IJsselklei, van de tamelijk vruchtbare uiterwaarden uit de nabijheid, in November 1921 .omstreeks 100 Azotobacter per 1 cm3. Naast de tellingen met behulp van de plaatmethode heb ik ook steeds parallelproeven gedaan met vloeistofkulturen als boven beschreven, dat is dus in hetzelfde voedsel, dat voor de agar-platen was gebruikt maar met weglating van de agar. Ofschoon hierbij gemakkelijk ook grootere hoeveelheden grond kunnen gebruikt worden heb ik niet meer dan ca. 5 g per 200 cm3 vloeistof tegelijk onderzocht, om zeker te zijn, dat de met den grond aangevoerde gebonden stikstof niet storend zou kunnen werken. Daar het gebleken was, dat de aanwezigheid van Azotobacter wel is waar niet noodzakelijk maar toch in hooge mate bevorderlijk is voor de ontwikkeling der anaërobe stikstofbinders in de vloeistofkulturen, heb ik bij het onderzoek der onvruchtbare gronden, waarin Azotobacter ontbreekt, zoowel kuituren gemaakt zonder als met kunstmatig daaraan toegevoegde stammen van Azotobacter. Hierbij is gebleken, dat alle onderzochte gronden, vruchtbare zoowel als onvruchtbare, onverschillig of zij uit den tuin te Delft, uit de duinen of uit de Gorsselsche bosschen of roggevelden afkomstig waren, steeds rijk zijn aan de anaërobe stikstof bindende kiemen van de boterzuur- en de butylfermenten, dus aan het geslacht Granulobacter, waartoe Clostridium pastorianum van Winogradsky behoort. Deze kiemen zijn dus veel algemeener verspreid dan Azotobacter chroöcoccum en zij geven volstrekt geen maat voor de vruchtbaarheid van den grond. Hun algemeenheid kan in verband staan met hun rijkdom aan exoenzymen, waaronder diastase, pektinase en trypsine; zij kunnen zelfs leven en gisten van de substantie van Azotobacter. Daar zij zeer resistente sporen voortbrengen, ontwikkelen zij zich ook in gepasteuriseerde of gedurende korten tijd gekookte kuituren. Vooral in dit geval is voor hun aantooning infektie met reinkultuur van Azotobacter na het koken en afkoelen aan te bevelen, daar de „kleine bakteriën" voor de zuurstofabsorptie 'noodig, evenals Azotobacter, door het pasteuriseeren of koken gedood worden. Ook voor de stikstofbinding door de anaëroben is de aanwezigheid van krijt in de kultuurvloeistof gunstig, maar blijkbaar berust dit op het neutraliseeren van het uit de suikers gevormde boterzuur en niet op de noodzakelijkheid van het element calcium voor hun ontwikkeling, zooals bij Azotobacter. Dit blijkt uit de volgende proef. Ent men de manniethoudende kultuurvloeistof, boven beschreven, zonder toevoeging van krijt, met vruchtbaren tuingrond, dan blijkt het kalkgehalte voldoende om na eenige dagen een vrij flinke Azotobacierhuid te doen ontstaan, waaronder zich waterstof en koolzuur ontwikkelen door Granulobacter. Indien men echter aan deze kultuurvloeistof een weinig natriumoxalaat toevoegt, voldoende om al het calcium 8 als oxalaat te precipiteeren, dan blijkt de groei van Azotobacter onmogelijk te zijn, terwijl de boterzuurgisting en de clostridiumvorming door Granulobacter daarin norT maal verloopen J). Natuurlijk is de proef op deze wijze met manniet genomen, te verkiezen boven die met glukose of andere suikers, waaruit zuur kan ontstaan, dat ook voor de boterzuurfermenten nadeelig is. De algemeenheid der anaërobe stikstofbinders zelfs in de armste gronden, schijnt te bewijzen, dat zij niet kunnen beschouwd worden als faktoren, welke de vruchtbaarheid sterk verhoogen, maar een juist inzicht in hun werking zal eerst verkregen worden*door vergelijkende proeven, waarbij zij niet en, wel tegenwoordig zijn. Het is mij gebleken dat zulke proeven zeer moeielijk en omslachtig zijn. Wat Azotobacter betreft is het waarschijnlijk, dat het voorkomen daarvan niet alleen de vruchtbaarheid van den grond bewijst, maar ook bijdraagt tot de vermeerdering van die vruchtbaarheid. Het voorafgaande samenvattend blijkt: .-f^lfe Ten eerste, dat alle tot nu toe onderzochte vruchtbare gronden rijk zijn aan Azotobacter, waarvan het aantal kiemen ongeveer parallel gaat met den graad van vruchtbaarheid. In goeden tuingrond kan dit getal tot 300 per 1 cm' bedragen. In I Jsselklei te Gorssel werden in November 1921 omstreeks 100, in aardappel- en bollenvelden in de duinstreken 50 tot 100 Azotobacter kiemen per 1 cm' gëvonden. Ten tweede, dat de minder vruchtbare gronden, zooals de bemeste en onbemeste zand-, bosch- en heigronden onder Gorssel in 1921, alsmede de onbemeste duingronden, bij proeven in vroegere jaren genomen, geen kiemen van Azotobacter chroöcoccum bevatten. Ten derde, dat de anaërobe stikstof bindende boterzuur- en butylfermenten in alle vruchtbare en onvruchtbare, zelfs de schraalste duin- en heigronden voorkomen, in een nog niet nauwkeurig bekend maar waarschijnlijk veel grooter aantal kiemen per cm' grond dan het kiemgetal van Azotobacter zelfs in de vruchtbaarste gronden; deze kiemen kunnen inaktieve sporen zijn. Ten vierde, dat Az. chroöcoccum zich niet kan ontwikkelen zonder kalkzouten in het voedsel, terwijl Granulobacter geen calcium voor de ontwikkeling vereischt. De armoede aan kalkzouten is echter niet de hoofdoorzaak voor het ontbreken van Azotobacter in de onvruchtbare gronden. i) Daarentegen houdt, volgens een onderzoek van den Heer Ir. L. E. den Dooren de Jong, een weinig morphine den groei van Granulobacter tegen zonder dien van Azotobacter te verhinderen. ■ On Bacillus polymyxa1). By M. W. BEIJERINCK and L. E. DEN DOOREN DE JONG. Proceedings of the Section of Sciences, Kon. Akademie van Wetenschappen, Amsterdam, Vol. XXV, 1922, p. 279—287. — Verscheen onder den titel „Over Bacillus polymyxa" in Verslagen Kon. Akademie van Wetenschappen, Wis- en Natuurk. Afd., Amsterdam, Deel XXXI, 1922, blz. 354—362. If the species-conception is taken in a not too limited sense, the closely related, but not identic forms mentioned in Note 1, may be said to comprise the only known aerobic spore-forming bacterium-species, which causes fermentation in a sugarcontaining medium. We call it Bacillus polymyxa. It is rather generally spread in fertile soils; its properties are very characteristic and give rise to interesting experiments. The production of aceton first observed by Schardinger, has in the later years drawn attention on this microbe, but the quantity formed is small and from malt or potatoes it does not amount to 1 % of the weight. But the conditions for its formation are not yet well-known and might perhaps be greatly improved as to the quantity. Alcohol is also generated and to a somewhat greater amount than aceton. Besides, a little acetic- and formic acid seem to be produced. Particularly the secretion of the enzyme pectinase and of much slinie by the chief variety is of interest. Accumulation and occurrence. Long ago the following experiment for the accumulation of this species was described 2). vS^Jj^Xy'*** i) The literature of this Bacterium and its nearest relations is to be found under: Clos- . tridium polymyxa Prazmowski, Granulobacter polymyxa Beijerinck, Bacillus macerans Schardinger and Bacillus asterosporus A. Meyer. — A. Prazmowski, Entwickelung und Fermentwirkung einiger Bacteriën. Dissert. Leipzig 1880, p. 37. — Th. G r u b e r, Identifizierung von Clostridium Polymyxa Prazmowski, Centralbl. f. Bakteriol. 2te Abt. Bd. 14, 1905, pag. 353. — F. Schardinger, Bacillus macerans, Acetonbildender Rottebacillus. Centralbl. f. Bakt. 2te Abt. Bd. 14, 1905, pag. 772. Zur Biochemie von B. macerans Centralbl. f. Bakt. 2te Abt. Bd. 19, 1907, p. 161. Kristallisierte Polysaccharide aus Starke durch Mikrobien. Centralbl. f. Bakter. 2te Abt. Bd. 22, 1909, p. 98 and Bd. 29, 1911, p. 189. — A. M e ij e r und G. Br edeman n, Variation und Stickstoffbindung durch Bacillus asterosporus. Centralbl. f. Bakteriol. 2te Abt. Bd. 22, 1909, p. 44. The name asterosporus is derived from 9 or 10 rims on the exosporium of the oblong spores, which make the transversal section star-like. By abundant feeding, as on wort-gelatin, many rodlets change into narrow clostridia containing somewhat granulose, colored blue by jodine; so the species may also be called Granulobacter polymyxa. *) M. W. B e ij e r i n c k. De butylalcoholgisting en het butylferment. Academy of Sciences. Amsterdam 1893. — 9 — 10 Coarsely ground rye with some chalk and inoculated with fertile garden soil is mixed with water in a deep beaker to a thick solid paste, boiled during some seconds to kill the non-spore-formers and cultivated at 25° to 30° C. As the spores of B. polymyxa soon die at boiling, the heating must last but a short time. After a few days the surface is covered with a coherent film of B. mesentericus i) and other closely related species, while in the depth a butyric-acid fermentation takes place, usually simultaneously with butylic-alcohol- and polymyxa fermentation. It is clear that this accumulation reposes essentially on a temporary anaërobiosis of B. polymyxa, which can also grow aërobic and so behaves like the alcohol yeast and the Aërobacter-Coligroup among the bacteria. The rye produces the sugar causing the fermentation, i.e. the source of energy, which makes the anaërobiosis possible so long as the „excitation oxygen" is still sufficiently present, albeit chemically nondemonstrable, whereas the want of „oxidation oxygen", which is required for aërobiosis in much larger quantity as source of energy, is temporarily excluded. P a ste u r's statement: „la fermentation est la vie sans air" is evidently applicable to B. polymyxa. By sowing out the fermenting matter from the depth on wort-agar, ordinarily already after few days the polymyxa colonies become visible as lumps of slime, together with the unavoidable flat spreading colonies of B. mesentericus. This method can only produce those varieties of B. polymyxa which are able to resist a relatively high concentration of the food. Another accumulation method by which also forms adapted to a lower concentration of food are obtained is based on the aërobiosis of our bacterium. After the observation had been made that flasks of boiled wort, not sufficiently sterilised; were not seldom spoiled at the low temperature of 15° C. by the development of B. megatherium and never by B. mesentericus, whose germs were certainly also present, the question arose: which are the aërobic spore-forming bacteria, which can develop at temperatures of 15° C. or lower and under favorable feeding conditions? We knew already that the obtaining of B. megatherium might give an answer to the question, for example in case the spores of this species were only present with those of B. mesentericus, but it seemed possible that free competition with the soil bacteria would exclude B. megatherium and that some other species could appear. The chief aim of the experiment was to exclude B. mesentericus, the common hay bacterium, which produces substances very noxious to other species, and this is to be reached by the low temperature, as the minimum for the growth of this species is at about 20° C. The simultaneous development of B. megatherium is of less importance as it is innocuous to other kinds. Of course we had to reckon with the butyric-acid and butylic fermentations, which may very well occur at 15° C, but strong aëration prevents them efficiently. Although we could expect that the one or more species that were to develop under the chosen conditions would possess a higher temperature optimum than that used by us, we had not to fear a failure if only we cultivated above their minimum. i) This film may be colourless, brown, red, and even jet black according to the accidentally present varieties of B. mesentericus. The black form is rare and sometimes obtained by the „mesentericus experiment" with unwashed currants (boiling with chalk, cultivating at aëration at 30° to 40° C). 11 Knowing that the spores of some spore-formers, for example those of the butylic ferments, and thus perhaps, too, those of the species we sought for, could not or hardly resist boiling, the heating of the culture liquid containing the inoculation material and wanted for killing the non-spore forming species, was not continued much above 85° or 90° C. and only. for a few seconds. We used flasks half filled with about 30 cm3 liquid, and in order not to miss somewhat rarer species, we inoculated with so much soil that on the bottom a layer of about 1 cm precipitated. This soil had previously been well-divided and freed from coarse particles. In such a thick layer a beginning of anaërobiosis is possible, but by shaking, butyric-acid or butylic fermentation may easily be stopped. For food we used at first malt-wort, diluted to 2° to 5° Balling, later brothbouillon with 2% to 5% cane sugar, or glucose. Addition of chalk is not absolutely wanted for the success of the experiment but its presence proved favorable. After we had ascertained with pure cultures of B. polymyxa that ammonium salts, nitrates and asparagine are very good sources of nitrogen, we also accumulated with sugars and ammonium sulphate, in a solution of tapwater 100, 2 to 5% glucose or cane sugar, 0,05% (NH^iSOt, and 0,02% K2 HPO< with some chalk. The execution of the experiment is as above, but after pasteurising, the butyric-acid fermentation must be more completely excluded than when using broth-bouillon or malt-wort. For although the latter liquids contain an excellent nitrogen food for B. polymyxa, they are of less value for the butyric-acid ferments, for which the ammonium salts are preferable. Hence, in this case it is advisable to use a large Erlenmeijerflask, as the great volume of soil which sinks to the bottom as inoculation material, can then be better aërated, by which butyric fermentation is prevented. Although the growth is slow at the low temperature the liquid becomes distinctly turbid and in most cases this is accompanied with fermentation. This fermentation especially awakened our attention as we had expected an accumulation of B. megatherium, which causes no fermentation at all. As the Coli- and ^éVogewesfermentations had been prevented by the previous heating, the butyric-acid and butylic fermentations by the aëration, we now expected that the fermentation of B. polymyxa was obtained, and this was confirmed by the pure culture. The fermentation which is chiefly an alcoholic one, proves that our bacterium belongs to the facultative (temporary) anaërobes, and the examination of the gas showed that it is almost pure carbonic acid. One of the most notable qualities of B. polymyxa is its secretion of pectinase, i.e. the enzyme by which some microbes dissolve the central lamellum of plant tissues, thereby disintegrating them into cells. Hence, B. polymyxa like B. mesentericus may under certarn circumstances play a part in the retting of flax, although the real agent in this case is the anaërobic B. pectinovorum. Beans, peas and other plant seeds, left to spontaneous corruption, may change into rich cultures of B. polymyxa, the cell-walls of cotyledons and of endosperm being easily attacked by pectinase, whereby the interior of the seeds is changed to a pulpous mass !). For the preparation of a pure culture this method is less recommendable than the two foregoing accumulations, on account of the numerous hay bacteria ') The enzyme seminase, which changes the endosperm of the Leguminosae (Indigofera, Ceratonia) into mannose, is perhaps identic with the pectinase of B. polymyxa. 12 which thereby simultaneously develop; it is, however, a good way tb get an initial material for the said accumulations themselves. It seems to us that the generality of B. polymyxa in our surroundings and particularly in the soil should be explained by its pectinase secretion, which must give this species, in combination with its little want of air, a great advantage over the other saprophytes. The very common presence of B. polymyxa in the bark of the nodules of the Leguminosae is certairily also a direct consequence of its pectinase production. Its presence there is of so general occurrence, that it reminds more of symbiosis than of saprophytism. In the bacteroïdal tissue B. polymyxa is however completely absent. Properties of the colonies. The colonies on agar as well as those on gelatin are characteristic. On malt-wort gelatin they resemble at first thin, watery," sideways quickly extending, slowly liquefying layers, which by and by become deeper and cloudy by their strong growth. At length the gelatin is completely liquefied and then these cultures resemble those of common hay bacteria. On malt-wort agar there is a profuse production of slime, whence very distinct voluminous and wrinkled colonies appear. The slime attracts part of the pigment irom the wort-agar thereby becoming brown-coloured, which gives a characteristic appearance to the colonies. On glucose-kalium-phosphate-ammonium-phosphate-agar they become glasslike transparent, somewhat resembling glass globules, so peculiar that at estimating the number of germs in soil samples, they may directly be recognised and counted. Silica plates, saturated with food, also produce such drop-like colonies from soil. Some varieties form much less slime than others and this slime is either tough or soft. Microscopically those with soft slime consist of much shorter rodlets. Hence, one is at first disposed to think of different species, but further research shows the similarity, which is the more convincing, when beside the natural varieties, the mutation phenomena in the pure cultures are studied. On cane-sugar-asparagine agar many colonies, at first quite homogeneous and soft, when getting older produce small, rather solid, transparent, secundary colonies which, after separation from their surrounding (which is not easy) prove to be constant. On malt-wort agar the variety with tough slime, when growing older produces extensive, flat secundary colonies, showing a hereditary loss of the factors for slimè formation. In liquid nutritive media the form resistent to high concentrations of the food gives remarkable cultures. In a malt-wort of 10° Balling at 30° they consist of excessively voluminous slime masses, forming after one or two weeks a thick, coherent, floating film, inflated by carbonic acid, whilst no hydrogen is detectable. Only in the anaërobic butylic fermentation something of the like may be observed but then much hydrogen is present. Even the most slimy Aërobacter forms produce quite different submerged cultures equally dispersed through the solution. The vigorously fermenting slime varieties of B. polymyxa produce aceton, probably after the formula C6Hn06 + 2 02 = CiH60 + 3 C02 + 3 H20. 13 To the products of the anaërobic fermentation belong in particular aethyl alcohol, with traces of acetic acid and formic acid beside some other products, such as butylic glycol, in small quantities. The less slimy varieties of B. polymyxa can only live in food of lower concentration and spread through the solution as Bad. aërogenes. Also in other respects there is similarity between Bact. aërogenes and B. polymyxa, so that there is cause to conclude to a real relationship. Still there is a great difference in so far as aërogenes can assimilate many organic salts, a power quite absent in B. polymyxa. Nutrition. For the investigation of the substances which can be assimilated by B. polymyxa, the auxanographic method is very convénient, particularly in relation to the carbohydrates, B. polymyxa being a real „sugar bacterium", which produces much cell-wall matter, which makes the auxanograms very distinct. In judging the latter it should be kept in view that, beside pectinase, B. polymyxa produces diastase, invertase and emulsine. In presence of sugar various nitrogen compounds are assimilable of which, however, only nitrogen is taken up. We preferently used peptone, asparagine ureum, ammonium sulphate and saltpetre. Urease is not secreted; sal^petre is reduced to nitrite, not to nitrogen. As in absence of sugar the carbon cannot be withdrawn from nitrogen compounds, such as peptone and asparagine, the growth, even on broth-bouillon-agar is but slight and is a criterion for the quantity of sugar present. Hence, if on this medium B. polymyxa is densely sown, only small, hardly visible colonies grow, consisting, however, of bacteria with abundant protoplasm and commbnly motile. If on such a culture an assimilable carbohydrate is locally distributed, vigorous growth ensues, chiefly reposing on slime formation and a distinct auxanogram results, demarcated by the limit of diffusion of the substance. It is in fact the presence of a small amount of complete food at the starting of the experiment, together with excess of by themselves unassimilable nitrogen compounds, which enables the germs to change into small colonies, which renders the further growth after addition of the carbohydrate very' clear. Most sugars and polyalcohols are readily assimilated by B. polymyxa. This we have ascertained for arabinose, glucose, levulose, mannose, galactose, cane-sugar, maltose, lactose, melibiose, raffinose, rhamnose, glycerin and mannite. On the other hand sorbite, dulcite, erythrite and quercite are not attacked. It is very notable that we did not find any organic salt assimilable by this organism. The „sugar bacteria", to which B. polymyxa belongs, produce from carbohydrates much more visible cell-wall substance than protoplasm, if the carbohydrates exceed the nitrogen food and vice versa. Hence, B. polymyxa may be found, as was observed above, in two microscopically greatly different conditions. At insufficiënt feeding with carbohydrates, for example on.borth agar, it grows as highly motile rodlets, without slime wall; at copious feeding with carbohydrates, as immotile rodlets with a thick slime wall i). This circumstance 0 Medici give to the cell-wall of bacteria the singular name of „capsule". 14 leads to the following experiment, only adapted to the variety of B. polymyxa which produces voluminous slime and grows strongly on malt-wort. The bacterium densely sown on cane-sugar-kaliumphosphate-agar, containing but few nitrogen compounds, may form fairly large colonies consisting, however, almost entirely of the strongly swollen walls of the cells. By addition to the said medium of a few drops of complete food, for example a little broth or malt-wort, containing an excess of sugar, the slime walls grow surprisingly so that the plate covers with a relatively thick slime coat. This slime is built up of the sugars by one or more synthetically acting enzymes, that might be named „cyteses" and should be considered as the genes or factors of the cell-walls. This slime has the remarkable property of being able to become itself a source of carbon food, but only at the moment when all the cane sugar and all the assimilable nitrogen compounds have been used. If at this time some such nitrogen compound as ammoniumsulphate or asparagin are brought on the slime coat of the plate, the bacteria begin anew to grow and produce new protoplasm from their own cell-walls. This leads to the peculiar consequence, that an auxanogram is produced sinking deep into the layer of slime. For, by the growth the bulk of the bacteria is diminished, because the walls, which chiefly consisted of water and were very voluminous, disappear and are' replaced by living protoplasm. So the appearance of the auxanograms is quite changed when compared with the original state, for by their intense increase the opaque bacteria produce an also opaque auxanogram, whilst the original slime was transparent like glass. This proves that, in this case at least, the biological function of the slime is that of a reserve food. In this experiment cane sugar was the food for the slime production; as hereby inversion takes place, glucose and levulose are probably the building materials of the slime; that these sugars are assimilated was stated above, and that glucose may also serve for the described experiment we ascertained particularly. The other sugars have not yet been extensively examined from this point of view, but it seems that all give the same result. This leads to the conclusion that probably no more than two or three factors or genes (endoenzymes) are active in the production of the cell-wall. The problem is evidently of theoretic interest and deserves nearer research. The wall-substance, which certainly belongs to the cellulose group and therefore may be called cellulan, must have a high power of attraction for water, for else its surprising volume cannot be explained. Nevertheless its molecules cannot be very small as they cannot diffuse at all in water. It is not colored by jodine, nor is it attacked by diastase. But as B. polymyxa may use it as a food-substance, this species evidently can excrete an enzyme which dissolves it. It is not improbable that this enzyme is pectinase, but this question is not yet answered. Should this really prove to be true, then the other question arises whether the so-called pectose of the central lamellum of the tissues of the higher plants may not also be a cellulose modification, as it is also easily dissolved by pectinase. This view seems to be much more acceptable than the current hypothesis: the central lamellum should be the calcium salt of an acid, isomeric with arabin-acid. On the great similarity between pectinase and the seminase of the seeds of the Leguminosae, I already earlier directed the attention. That the latter enzyme does not att'ack true cellulose is in accordance with the same property of pectinase. 15 SUMMARY. With a not too limited species-conception Clostridium polymyxa, Granulobacter polymyxa, Bacillus macerans, and Bacillus asterosporus may be brought to one single species: Bacillus polymyxa. It is the only hithertó known aërobic spore-former, which, in neutral sugarcontaining media excites fermentation and thereby proves able to live as a temporary anaërobe. The chief products of the fermentation are carbonic acid and alcohol. At the aërobic life a little aceton results, evidently from oxidation of sugar. Anaërobic accumulation is possible in rye paste at 30° C. after short boiling. Aërobic accumulation takes place in dilute malt-wort or broth with 2% to 5% sugar, after heating at 85° to 90° C. or short boiling with much garden soil and cultivation at 15° C. by which B. mesentericus is excluded, whose growth-minimum is at about 20° C. The general distribution of B. polymyxa in decayed plants and its occurrence in the bark of plant roots and of the nodules of the Leguminosae reposes on the production of pectinase, which dissolves the central lamellum of the cellular tissues. B. polymyxa forms much slime from sugar, which must be considered as cell-wall substance. Without carbohydrates or polyalcohols its growth seems impossible, hence it develops but slightly on broth agar. The slime may serve as reserve food. Laboratory for Microbiology of the Technical High School at Delft. Pasteur en de ultramicrobiologie. Chemisch Weekblad, Amsterdam, 19de Jaargang, 1922, blz. 525—527. Pa s t e u r's onderzoekingen over de hondsdolheid geven aanleiding, een bijzonderen tak der wetenschap, de Ultramicrobiologie, die op het punt schijnt gekomen te zijn zich krachtig te gaan ontwikkelen, met enkele woorden onder de aandacht der chemici te brengen. Onder „ultramicroben" worden de deeltjes der viri verstaan, die wel besmettelijke ziekten veroorzaken, maar zoo klein zijn, dat zij bij de sterkste vergrooting onzichtbaar blijven en door de poriën van de fijnste filters gaan, welke zelfs de kleinste bacteriën terug houden. De pokken, de gele koorts, de mazelen, kinkhoest, roodvonk, trachoom, kinderverlamming, hoenderpest, mond- en klauwzeer, hondsdolheid en eenige andere ziekten van mensch en hoogere dieren worden door zulke viri veroorzaakt. Ook uit het plantenrijk zijn daarvan een aantal voorbeelden bekend; de meest algemeen verspreide is wellicht de mozaïekziekte van de tabaksplant. Omtrent de grootte der deeltjes heerscht nog onzekerheid. Wat de pokkenlymphe betreft, zegt P r o w a z e k i), dat zij de Chamberlandbougie kunnen passeeren, maar door een „ultrafilter", bijvoorbeeld door een collodiumhuidje, worden terug gehouden en de door het huidje gaande lymphe geen pokken meer veroorzaakt. Op het collodiumhuidje vindt hij zeer kleine micrococcus-achtige lichaampjes van 0.25 (jl middellijn, van welke sommige in deeling verkeeren, en deze houdt hij voor het pokken virus. Ook bij trachoom en andere virus-ziekten meent hij zulke lichaampjes als de eigenlijke oorzaak te hebben herkend. Hij denkt, dat het de allerlaagst staande der thans bekende levende wezens zijn en dat zij tot de Protozoën behooren; hij geeft aan de groep in het algemeen den naam van Chlamydozoën 2). Wat het virus van de mozaikziekte van de tabaksplant betreft moet ik echter op grond .van mijn eigen proeven gelooven, dat zij belangrijk kleiner zijn dan 0.25 u, want in een agarplaat, die zich zeker met een collodiumhuidje laat vergelijken en dus ook als „ultrafilter" kan beschouwd worden, dringen zij enkele millimeters diep naar binnen, zoodat zij eenig vermogen tot diffusie moeten bezitten, wat bij deeltjes van 0.25 u. onmogelijk schijnt. Alle tot nu toe bekende viri kunnen buiten het organisme, waarin zij leven, niet gekultiveerd worden; dientengevolge behooren zij tot de zoogenaamde obligate parasieten. Op zich zelf beschouwd is dit niet bijzonder merkwaardig, want ook vele 1) Prowazek was de beste mikroskopist van Oostenrijk; hij is in den oorlog gevallen. 2) De ultramicrobe van de gele koorts is volgens N a g o e s i i een microspiril, welke hij Leptospira icteroides noemt. — 16 — 17 hoogere parasieten, men denke bijv. aan de ingewandswormen en de roest van de granen, verkeeren in hetzelfde geval. Maar het is een eigenschap van groote beteekenis voor de proefneming, omdat daardoor de wijze bepaald wordt, waarop het mogelijk is het virus tot vermeerdering te brengen. Tot nu toe heeft echter juist in het vraagstuk van die vermeerdering de grootste moeilijkheid voor een diepere studie der viri gelegen. Gaan wij thans na wat door Pasteur op dit gebied reeds is verricht. Zijn onderzoek over de hondsdolheid heeft juist daarop betrekking, want de oorzaak daarvan is een virus in den boven omschreven zin, waarvan de afzonderlijke deeltjes niet zichtbaar zijn, of in elk geval nog niet met zekerheid zijn gezien. Voor Pasteur bestond daarin geen overwegend bezwaar, want de mogelijkheid van het bestaan van microben, zoo klein dat zij door geen mikroskoop konden worden waargenomen, sprak voor hem als van zelf. Gevraagd zijnde naar den oorsprong van het virus der dolheid bij den eersten hond, die dol is geworden, antwoordde Pasteur, dat dit de vraag was naar het groote probleem van den oorsprong van het leven zelve. Bij al de moeilijkheden, die hij te ontwarren had, vooral aanvankelijk toen hij nog met het speeksel der dolle honden werkte, waslijn eenige leidraad, dat de deeltjes van het virus levende deeltjes waren, die zich als microben kunnen vermeerderen. In P a s t e u r's biografie van R a d o t leest men op pag. 562 omtrent dit punt het volgende: „Pasteur ne pouvait appliquer la méthode qui lui avait servi jusqu'alors pour 1'isolement, puis pour la culture du microbe en dehors de 1'organisme dans un milieu artificiel, car il n'arrivait pas a déceler, a mettre en evidence le microbe de la rage. Comment y parvenir ? L'existence du microbe n'était pas douteuse. Peut-être était il a la limite de la visibilité. Puisque ce quelque chose est vivant, pensa Pasteur, il faut arriver a le cultiver. A défaut de bouillon de culture essayons du cerveau même des lapins. C'est un tour de force expérimental. Tentons-le". Deze woorden hebben betrekking op den toestand van zijn proeren op 30 Mei 1881. Pasteur had toen reeds de belangrijke ontdekking gedaan, dat het virus zich langs het zenuwstelsel voortbeweegt, zich daarin blijkbaar vermeerdert en dit bracht hem op de gedachte met de hersenzelfstandigheid der dolle dieren zijn verdere infectieproeven te doen. Deze bestonden daarin, dat dit materiaal direct gebracht werd in de hersenen van getrepaneerde dieren, waardoor niet alleen alle proeven volkomen slaagden, hetgeen bij de inoculatieproeven met het speeksel van dolle honden volstrekt niet het geval was geweest, maar ook de incubatietijd, die vroeger geheel onzeker was. en tusschen weken en maanden varieerde, meer en meer verkort werd. Ten slotte kon die tijd tot zes of zeven dagen terug gebracht worden en terecht kon hij toen spreken van een „virus fixe", want hij kon nauwkeurig den dag voorspellen, waarop een geïnoculeerd dier dol zou worden. Steeds geleid door de voorstelling dat het vele overeenkomstige eigenschappen zou bezitten als de microben van het miltvuur en die van de hoendercholera, waarvan hij vroeger de vaccins had bereid, kwam hij tot de gedachte, dat zich ook tegen de dolheid een vaccin, zou laten bereiden door het virus te verzwakken en dit bereikte hij door het langzame drogen bij 23° van de hersenzelfstandigheid van een dol konijn. Na 14 dagen was de virulentie volkomen verdwenen en met dit materiaal, verdeeld in water, werd een hond onder de huid ingespoten. Na twee dagen had een nieuwe inspuiting plaats, maar met hersenzelfstandigheid, die slechts 13 dagen gedroogd was. Dit werd voortgezet en ten slotte ontving het dier de inspuiting met de hersens van M. W. Beijerinck, Verzamelde Geschriften; Zesde Deel. 2 18 een konijn, dat denzelfden morgen aan dolheid was gestorven en dus de volle virulentie bezat. De hond bleef volkomen gezond en het groote probleem was ten minste theoretisch opgelost; de geweldige praktische moeilijkheden, die Pasteur verder moest overwinnen, om zijn ontdekking ook voor het menschelijke lichaam toepasselijk te maken, zal ik hier niet in herinnering brengen. Pasteur schijnt van meening te zijn geweest, dat de verzwakking, dat is de verandering van het virus, op de inwerking van de zuurstof van de lucht berust. Ook daarbij zal hij geleid zijn door zijn vroegere ervaringen met de mikroben, waarvan hij vaccins bereid had, waarbij hij met de hem eigen scherpzinnigheid ook nooit den overwegenden invloed van de temperatuur uit het oog heeft verloren. Daardoor toch was het hem gelukt de sporenvrije en dus zelfs morphologisch zoo zeer veranderde rassen van de miltvuurbacillen voort te brengen. De eigenlijke.grond, die hem tot de opvatting aangaande de groote beteekenis van de zuurstof bij het ontstaan der vaccins heeft gebracht, moet gezocht worden in zijn ontdekking van de anaërobiose, waarbij hij meende gezien te hebben, dat de toetreding van de lucht in sommige gevallen zelfs den dood van de zonder lucht levende microben veroorzaken kan. Zeker is het, dat daardoor alle bewegingsverschijnselen verlamd, deeling en groei onmogelijk kunnen worden gemaakt. Maar welke ook de theoretische beschouwingen mogen geweest zijn, die hem geleid hebben, in elk geval kan als bewezen worden beschouwd, dat Pasteur bij het onderzoek van de dolheid door de vaste overtuiging is geleid, dat het virus de eigenschappen van de microben moet bezitten. Pasteur is dus niet alleen de grondlegger van de Ultramicrobiologie, maar de eer van tot nu toe de grootste ontdekking op dit gebied gedaan te hebben, komt eveneens aan hem toe. In de laatste jaren is gebleken, dat zelfs bacteriën blootstaan aan de infectie door een virus, waardoor het vraagstuk der viri naar een geheel nieuw en veel belovend onderzoekingsgebied is overgebracht. Omdat daardoor waarschijnlijk een nieuwe ontwikkelingsperiode van de Ultramicrobiologie geopend wordt, zal ik daarop iets nader ingaan. In 1921 is te Parijs een merkwaardig boek verschenen, geschreven door d'H er e 11 e en getiteld: „Le bactériophage, son role dans 1'immunité". De schrijver toont aan, dat zeer algemeen in en buiten ons lichaam een ultramicrobe voorkomt, welke hij Bacteriophagus intestinalis noemt en die in den virulenten i) toestand als obligate parasiet juist binnen in andere bacteriën leeft. Zoo kunnen de in ons darmkanaal voorkomende coli- en fy^Awsbacteriën bewoond worden door Bacteriophagus, die daarop echter een smeltende werking uitoefent, waardoor deze bacteriën gedood worden, vervloeien en in hun omgeving a.h.w. oplossen. Buiten het lichaam dezer bacteriën, bijvoorbeeld in water of bouillon, kan Bacteriophagus zeer wel levend blijven maar zich niet vermeerderen. Dit laatste zal echter geschieden wanneer aan het water of de bouillon levende coli- of typhush&ctmën worden toegevoegd; doode bacteriën zijn daarvoor niet voldoende. De bacteriophaag kan in deze in het water of de bouillon zwevende bacteriën binnendringen en zich daarin tot 10 a 15 nieuwe individuen vermeerderen. Daar de i) Bij de virulentie van Bacteriophagus en de attenuatie ervan kan ik hier niet stilstaan, ofschoon juist daarin het praktische belang van de proeven van d'H e r e 11 e schijnt gelegen te zijn. 19 bacteriën dan echter versmelten, klaart de troebele vloeistof op, de bacteriophagen komen in de vloeistof vrij en als deze wordt afgefiltreerd, bijvoorbeeld door een bougie Chamberland dan zullen de onaangetaste coli- of iy^AMsbacteriën achterblijven en in het filtraat verkrijgt men de reinkultuur van den bacteriophaag. Bijzonder belangrijk is het, dat d'H e r e 11 e er' in geslaagd is het aantal kiemen van den bacterophaag, dat zich in zulk een vloeistof bevindt, te tellen. Dit geschiedt op de volgende zeer eenvoudige manier. Op een bouillonagarplaat zaait men een-dichte kuituur bijvoorbeeld van coli- of typhusba.ct&Aên, die daarop bij 37° gemakkelijker groeien en er een gesloten laag bacteriën op voortbrengen. Brengt men op deze bacteriënlaag een zekere hoeveelheid van de vloeistof; welke Bacteriophagus in virulenten toestand bevat, dan zullen alle plaatsen van de bacteriënlaag, waar een Bacteriophagits-kiem ligt, door dezen besmet worden. Daar ook de naaste omgeving besmet wordt en de bacteriën daarbij doorschijnend worden, ontstaan vrij groote vlekken óf „eilandjes" van gedoode bacteriën, omgeven door levende, welke eilandjes gemakkelijk met het bloote oog gezien en geteld kunnen worden. Hij geeft daarvan een zeer goede en overtuigende afbeelding. De beschouwingen van d'H e r e 11 e over de afmetingen van Bacteriophagus zijn geheel andere dan die van Prowazek over het pokkenvirus, waarover ik reeds boven heb gesproken. Nadat hij er op gewezen heeft, dat bij dialyse tegen gedestilleerd water van paarden-serum met een kuituur van Bacteriophagus door collodiumvliezen van verschillende hardheid de bacteriophaag steeds kan passeeren door de vliezen, die eiwit doorlaten, maar teruggehouden wordt door de vliezen, die voor eiwit ondoorlatend zijn, gaat hij aldus voort (pag. 88): „On a calculé qu'un ultramicrobe de 0.01 u. de diamètre devait contenir une vingtaine de molécules d'albumine et cinq a six atomes de soufre. Les physicïens ont déterminé la grosseur des pores des membranes de collodion les plus serrées, ils n'ont pas plus de deux müiionièmes de millimètre; or 1'ultramicrobe de la peste aviaire traverse de telles membranes, chaque élément ne pourrait avoir plus de 0.002 (x de diamètre; il serait donc composé d'un dixième de molecule d'albumine". Ik zal het citaat niet verder geven; d'H e r e 11 e wijst terecht op het absurde van zulk een gevolgtrekking en hoe noodig het is, dat nieuwe proeven daarover nieuw licht verspreiden. De dialyse-proef bewijst echter naar mijn meening vrij duidelijk, dat Bacteriophagus van dezelfde grootte-orde is als het eiwitmolekuul en dat de naam „contagium vivum fluidum", welke ik lang geleden aan het virus van de mozaïekziekte heb gegeven, aan die opvatting uitdrukking geeft. Als curiosum voeg ik hier nog bij, dat d'Herelle — met het oog op het voorafgaande niet geheel consequent — het voor mogelijk houdt, dat in later tijd een ultramicrobe van hooger orde zal ontdekt worden, die als parasiet in den bacteriophaag leeft (pag. 101), waarbij hij de opmerking maakt: „l'infiniment petit est aussi concevable (mij dunkt „inconcevable") que l'infiniment grand, nous n'avons pas le droit de lui assigner une limite". Zoo zouden er dan, volgens d'H e r e 11 e, levende deeltjes van oneindige kleinheid kunnen bestaan, die zich door deeling vermenigvuldigen. Waarlijk een beschouwing, die bewijst, hoever wij nog verwijderd zijn van een eenigszins bevredigende formuleering van het vraagstuk naar den oorsprong van het leven. Gorssel, Nov. 1922. Urease as a product of Bacterium radicicola. he letter by Prof. W e r n e r in Nature of August 11 „On the Presence of _I_ Urease in the Nodules of the Roots of the Leguminous Plants", induces me to state that urease is also produced by the pure cultures of Bacterium radicicola, and much more profusely than by the nodules. Such forms as Viciae, Trifolii, Pisi, are particularly strong in this respect, while Ornithopodis and Lupini are but feeble ureaseproducers. It is interesting to observe that urease is also, in certain cases, a product of the normal papilionaceous plants, first discovered by Takeuchi in the beans of Soja hispida, and by me in the seeds and the rind of the branches of Cytisus Laburnum and Glycine chinensis. The simplest way for the demonstration of the enzyme" is the plate-method which I have described in Centralblatt f. Bakt. 2te Abt., Bd. 5, p. 323, 1893, and Archives Néerlandaises, 1895 1). As, however, B. radicicola does not grow well on broth-gelatin, or yeast-decoct-gelatin with l'/2% urea, the detection of the enzyme must be made with material taken from colonies previously grown on peas-leafgelatin, with 2% cane-sugar, and then used as little lumps, placed on the yeastdecoct-urea-gelatin plate. After a few minutes the beautiful „iris-phenomenon" becomes visible if urease is present, as a consequence of the production of ammoniumcarbonate which precfoitates the calcium-carbonate and calcium-phosphate in the particular manner proper to this experiment. The addition of some calcium-malate to the yeast-urea-gelatin enhances the sensibility of the iris-reaction. The discovery of urease in B. radicicola was the result of experiments on the nutrition of this bacterium, performed in 1919 and 1920, with the cooperation of Mr. Ir. L. E. den Dooren de Jong at Delft. Gorssel, Holland. !) These references are incorrect and should read: Centr. bl. Bakt. Abt. II Bd. VII, igoi, p. 33—6i; Arch. Néerl. Sér. II T. VII, 1902, p. 28—63; the latter paper can also be found in: Verzamelde Geschriften, Vol. IV, p. j8. (Editors). Nature, London, Vol. 112, 1923, p. 439. 20 Über ein Spirillum, welches freien binden kann ? Stickstoff Ceutralblatt für Bakteriologie, Parasitenkunde und Infektionskrankheiten, Jena, II. Abteihmg, LXIII. Band, 1924/25, S. 353—359. Schon vor langer Zeit habe ich gezeigt, dass die Anhaufung von Azotobacter aus Gartenerde nicht nur in Kulturflüssigkeiten mit Zucker und Kalziumkarbonat oder mit Mannit als Kohlenstoffquelle stattfinden kann, wenn keine oder nur Spuren von Stickstoffverbindungen darin vorkommen, sondern dass der Versuch auch gelingt, wenn man anstatt Zucker ein organisches Kalksalz verwendet. Besonders geeignet sind Kalziummalat und -butyrat; auch Kalziumchinat ((C7Hu06)2Ca + 10 H20) wird leicht oxydiert. Weniger geeignet sind Kalziumtartrat, -succinat, -zitrat und -azetat. Auf das Kalziumlaktat komme ich spater zurück i). Beim genauen Mikroskopieren findet man, dass eben in diesen letzteren Anhaufungen gewöhnlich neben Azotobacter, ein sehr eigentümliches Spirillum vorkommt, und dass dieses Spirillum unter gewissen, noch nicht genau bekannten Bedingungen vorherrschen und Azotobacter selbst verdrangen kann. Dasselbe ist kennthch an der sehr starken Lichtbrechung, wodurch die stets schnell beweglichen Individuen wie kleine schwarze Würmchen aussehen (Fig. a), welche zwar gekrümmt sind, aber nicht mehr als 1 oder i/2 Spiralwindung zeigen. Die starke Lichtbrechung ist die Folge eines hohen Gehaltes an Fett, welches sich als kleine Tropfen in den kurzen Spirillen anhauft, die dadurch anschwellen und, wenn die Fetttropfen ungleich gross sind, oft eine unsymmetrische Gestalt annehmen. Wegen dieses Fettgehaltes nenne ich diese Art Spirillum lipoferum. Auf die Umstande, unter welchen das Fett fehlen kann, werde ich spater hinweisen. Für die Anhaufung des Spirillums sind Zuckerarten und Mannit zwar schlecht geeignet, weil es in deren Lösungen schliesslich völlig von Azotobacter oder von Clostridium pasteurianum verdrangt wird, obschon darin, besonders hier auf dem Diluvium zu Gorssel, bisweilen Prachtkulturen des Spirillum entstehen, und wenn man genügende Erfahrung hat, kann man das Spirillum auch sehr oft in den in Zuckerlösungen angehauften Azotobacter kuituren in einzelnen Exemplaren erkennen, welche jedoch spater verschwinden. Eine wirkliche und sehr schone Anhaufung kann aber unter noch nicht gut bekannten Umstanden in Malat- und auch in Laktatlösungen stattfinden, und darüber will ich nun zunachst einiges mitteilen. i) In Bodenproben, worin Azotobacter selten ist, gelingt der Nachweis nur bei der Anhaufung mit Kalziummalat, wahrend in Zuckerlösung dann Verdranguhg durch Buttersaureferment stattfindet. — 21 — !2 A nhdufung des Spirillums. In eineni Erlenmeyerkolben von 500 ccm bringe ich eine Wasserschicht von 2—3 cm Dicke, mit einigen Prozent des nur wenig löslichen Kalziummalats und 0,02— 0,05% KiHPOt. Es wird infiziert mit viel, z.B. 5—10% des zu untersuchenden Erdmusters. Diese starke Infektion ist nicht nur notwendig zur Anführung einer genügenden Anzahl der bezüglichen -Keime, sondern auch um Humus und Kieselsaure in die Lösung zu bringen, welche das Wachstum sehr begünstigen. Wenn Erde aus dem Laborateriumsgarten zu Delft oder den um-die Stadt gelegenen Wiesen verwendet wurde, also ein feuchter Alluvialboden, und bei ca. 30° C. kultiviert wurde, so erhielt ich gewöhnlich am 3. Tage eine stark hewegliche Azotobacterkaltui, welche, wie immer, spater die Beweglichkeit verlor, zugleich mit einer schwachen, bald aufhörenden Garung von Clostridium pastorianum, welches sich bei der ziemlich starken Lüftung und der dafür ungünstigen Malaternahrung bald vermindert, um dann ganzlich zu verschwinden. Nur beim langeren Stehen dieser Kuituren haufte sich das Spirillum darin etwas an, vorausgesetzt, dass genügend Malat zugegen war. Verwendete ich für den Versuch anstatt Gartenerde Schlamm aus dem Stadtgraben oder den Schwemmkanalen zu Delft, so war das Resultat dasselbe, nur bekam ich dabei abweichende Var^etaten von Azotobacter chroöcoccum l). Im Laboratoriumsgarten hatte ich ein grosses Sandbeet aus Dünensand machen lassen für das Studium der Seradellabakterien, welche Pflanze im Sande sehr gut, in der Delfter Erde aber gar keine Knöllchen tragt. Wenn ich mit diesem Sande den Malat -Azotobacter-Versuch anstellte, fand ich stets am 3. oder 4. Tage neben wenig oder gar keinem Azotobacter eine grosse Menge des sehr eigentümlichen Spirillums. Das Clostridium war nur schwierig zu finden und Garung nicht bemerkbar. Impfte ich den Sand in eine Mannitlösung oder in Wasser mit 1 % Glukose, 1 % Rohrzucker, 0,05% KtHPO* und 2% Kreide, so entwickelte das Spirillum sich ebenfalls, doch wurde es verdrangt durch Azotobacter und Clostridium. Gegenwartig lebe ich zu Gorssel (bei Zutphen) auf diluvialem Sande, bedeckt mit Kiefernwald und Heide, und Roggen- und Kartoffelfeldern. Mache ich mit diesem Boden den Azotobacter-Versuch in Zuckerlösung bei 20° C, so bekomme ich niemals Azotobacter, sondern nur starke Garung und Anhaufung von Clostridium pastorianum, und zwar selbst dann, wenn ich den gut gedüngten und mit Kalk versetzten Roggenboden verwende. Offenbar ist der Boden für Azotobacter zu sauer und mit Kalk nicht genügend neutralisiert. In der Nachbarschaft strömt der Yselfluss, eine Rheinmündung, welche in den Zuidersee lauft. Verwende ich den Ton des Ufers davon, so entsteht eine Azotobacter kultur wie zu Delft. Mit diesem Yselton habe ich 1921 und 1922 meinen auf Diluvialsand gelegenen Garten gedüngt, und wenn ich den Versuch mit diesem gemischten Boden in Zuckerlösung bei 20° C. tue, so erhalte ich entweder allein Clostridium, Clostridium mit Azotobacter oder die beiden letzteren zusammen mit dem Spirillum. Letzteres entwickelt sich bei einzelnen Versuchen so allgemein, dass die beiden anderen Arten *) Azotobacter agilis, welcher bei Gegenwart von Eisensalzen ein gelbes, bei deren Abwesenheit ein tiefrotes Pigment erzeugt, erhielt ich nur in den Zuckerlösungen. Diese Art scheint sehr selten zu sein. 23 mikroskopisch kaum zu finden sind. Die charakteristische Atmungslinie des Spirillums bildet sich dann sofort neben dem ganzen Rande des Deckglases. Beim Überimpfen in die gleiche Zuckerlösung kann es die Konkurrenz mit seinen Feinden nicht bestehen und verschwindet bald völlig. Ganz anders aber, wenn. übergeimpft wird in Kalzium-Malatlösung mit 0,02% K2HP04 und Walderde als Humusquelle; darin entwickelt sich bei 20° C. das Spirillum sehr gut, von Clostridium ist aber nichts zu bemerken. Weiteres Überimpfen liefert zwar keine Reinkultur, weil Azotobacter nicht ganzlich verschwindet, doch hat das Spirillum nun das Übergewicht und die Anhaufung kann so vollkómmen sein, dass im mikroskopischen Praparate die Atmungslinie wieder sofort entsteht, und man sicher sein kann, dass der bei einer quantitativen Bestimmung gefundene Stickstoff nur von dem Spirillum herrührt. Spirillum lipoferum.a) Junge Kultur in Zuckerlösung (850), öltropfen in den Zeilen. 6) Kolonie der Malatagarplatte, die kleinen Kugeln sind durchsichtige Perlen von CaC03, grössere sind trübe und oberflachlich rauh durch Bildung kleinerer Kristalle, wie der obere Spharit; keine Bewegung (650). c) Stark bewegliche Reinkultur auf verdünntem Bouillonagar mit Spirillengestalt, kein Öl (650). d) Laktatanhaufung. Die stark beweglichen, biegsamen Stabellen enthalten Fetttropfen (650). Verwandte ich anstatt Kalziummalat Kalziumlaktat für die Überimpfung bei übrigens gleichen Bedingungen, so war von Azotobacter kaum etwas oder gar nichts zu sehen, was bemerkenswert ist, weil Azotobacter bei der auxanographischen Methode auch das Laktat sehr gut assimiliert und sich damit gewöhnlich auch gut anhaufen lasst. Offenbar kann es bei 20° C. mit Laktat als Nahrung nicht gegen das Spirillum konkurrieren. Auf der Laktatlösung bildet sich weder eine trübende Haut von Kalziumkarbonat, worunter die stets stark beweglichen Stabchen herumschwimmen, wahrend die Azotobacterkeime unter diesen Bedingungen aus runden, kokkenartigen, bewegungslosen Zeilen bestehen. Auch diese Kuituren sind sehr geeignet, um die Atmungslinie in mikroskopischen Praparaten zu erzeugen und das Wachstum ist überraschend reichlich. Die Zeilen sind ziemlich lang und viele biegen sich bei der Bewegung spirillenartig, obschon die Kultur auf den ersten Bliek mehr an Stabchen wie an Spirillen erinnert. In Fig. d sieht man davon ein ungefahres Bild. Zwischen den Spirillen findet man eben, wie in den Malatkulturen, oft kleine, wasserklare Perlen von CaCO~. Das einzige, wodurch die Laktatkulturen an Wert zurückstehen gegenüber denjenigen in Malatlösungen, ist die Langsamkeit des Wachstums in den er stèren. Erst nach ungefahr 14 Tagen kann man eine auf der Laktatlösung treibende Haut erwarten. Dennoch gibt die allgemeine Verbreitung der Laktate und die Leichtigkeit, womit sie sicher auch in Erdboden gebildet werden durch allerlei Bakteriën, dem Laktatversuch eine besondere Bedeutung. 24 Auch hier ist es notwendig, zur Erhaltung eines guten Resultates, der Nahrlösung viel Sand und Natriumhumat oder humusreiche Erde zuzufügen, und wenn die Decke sich bildet, diese nicht durch Schütteln zu brechen; die Kuituren müssen alsó ruhig stehen bleiben. Reinkultur. Obschon nicht besonders schwierig, erfordert die Reinkultur des Spirillums grosse Aufmerksamkeit. Auf Platten von der Zusammensetzung: Wasser, 2% Agar, 1 % Kalziummalat, 0,05 % K2HPOt entstehen bei 20—30° C. an der Luft kleine, trockene Koloniën (Fig. b), welche aus unbeweglichen Stabchen ohne Fett bestehen und nicht deutlich spirillenahnlich sind, was übrigens auch bei anderen Spirillenarten bemerkt wird. Die Koloniën oxydieren das Malat stark und sind erfüllt und umgeben von kleinen, durchsichtigen glasartigen Sphariten von Kalziumkarbonat, also ahhlich wie in den Azotobacterkulturen, wo ich Körner von bis Millimeter Grosse fand. Ware es möglich, dieselben weiter wachsen zu lassen, so würden wertvolle Perlen zu erhaltën sein. Die Koloniën sind meistenteils wirklich rein und enthalten nicht die Infektionen, welche es so schwierig machen, völlig reine Azotobacterkolonien zu erhalten. Dieses ist jedoch nicht mit allen Koloniën der Fall; die infizierten Koloniën sind viel grösser wie die reinen. Infolge einer starken Schleimbildung sehen sie wie Kleistertropfen aus und auf den Platten nehmen sie wochenlang an Volum zu. Dieser Schleim ist als Wandsubstanz, die durch die infizierende Art gebildet ist, aufzufassen und beherbergt wieder leicht andere fremde Bakteriën. Die starke Schleimbildung, welche für Azotobacter so charakteristisch ist, besonders bei Zuckernahrung, fehlt dem Spirillum selbst, wie es scheint, ganzlich, doch muss ich hervorheben, dass dieser Vorgang in den infizierten Koloniën noch weiterer Erklarung bedürftig ist. Versetzt man den Nahrboden. mit einer geringen Menge einer guten stickstoffhaltigen Nahrung, wie Fleischbouillon, so verbessert sich das Wachstum sehr; yerdünnter Fleischbouillonagar scheint der beste Nahrboden, und darauf nehmen viele Stabchen normale Spirillengestalt mit mehreren Windungen an (Fig. c), wahrend Fettbildung ganz ausbleibt. Man sieht selbst in solchen Praparaten spirochatenahnliche Individuen herumschwammen. In flüssige Nahrmedien übergebracht, entwickeln die Reinkulturen sich nur dann gut, wenn gute Stickstoffnahrung vorhanden ist, z.B. in verdünnter Malatbouillon. Stickstofffreie Malatlösungen geben nur dann Wachstum, wenn viel humöse Erde oder Humate zugesetzt werden. Die partiellen Reinkulturen, welche also noch andere saprophytische Bakteriën enthalten, geben ein besseres Wachstum; vielleicht weil dadurch die stark ausgesprochene Mikroarophilie der Spirillen begünstigt wird. Alle früher besprochenen Anhaufungen sind solche partiellen Reinkulturen und beweisen, dass die Stickstoffbindung darin nur durch die Spirillen stattfindet, denn wenn diese fehlen, so ist keine Stickstoffmehrung nachweisbar. -t? Stickstoffbestimmungen. Azotobacter- und Clostrïdium-ireie Rohanhaufungen und partielle Reinkulturen in Kalziummalat-haltigen Nahrlösungen sind für die Bestimmung der Stickstoff- 25 vermehrung nach Kj eldahl's Verfahren verwendet; ich verdanke diese Arbeit meinem früheren Assistenten, Herrn Chem. Ing. D. C. J. Minkman, der sich auch in das Kulturverfahren eingeübt hatte. Anstatt humusreicher Erde, welche für die Anhaufungen verwendet wurde, haben wir den zu analysierenden Nahrlösungen in Natriumkarbonat geloste Humussaure zugesetzt, welche aus Gartenerde zu Delft gewonnen war nach K r z e m in ie f ski's Vorschrift i). Dazu wird der in Wasser aufgeschlemmte Boden mit Salzsaure versetzt, um die Humussaure aus den Humaten von Kalzium, Aluminium, Eisen usw. freizumachen und zu prazipitieren; die Chloride von Kalzium usw. und das Salzsaureübermass werden ausgelaugt; aus der so gereinigten Erde wird die Humussaure mit Natronlauge extrahiert; aus dem dunkelbraunen Filtrat wird die Sauré mit Salzsaure aufs neue prazipitiert, filtriert, getrocknet und pulverisiert. Von solchen Praparaten kann der geringe Stickstoffgehalt vernachlassigt werden, obschon sicher nicht ungünstig für das Wachstum des Spirillums; sie enthalten aber viel Asche und darin findet sich kolloidale Kieselsaure, worauf die Hauptwirkung der Humate wohl beruhen dürfte. In 100 ccm in Rundkolben einer Kultur, welche 1% Kalziummalat, 1ho% KiHPOt und etwas sterile Gartenerde enthielt und infiziert war mit einer Azotobacterfreien, aber fremde Bakteriën enthaltenden Plattenkultur des Spirillums, wurde nach 3 Wochen und Kultur bei 30° eine unzweifelhafte Stickstoffzunahme von 4,2 mg gefunden, wahrend das Kalziummalat wohl ganzlich verschwunden war. Bei 3 anderen Versuchen in der gleichen Nahrlösung mit Zusatz von 0,1 % Humussaure als Natriumhumat und Infizierung mit der treibenden Haut einer vorgehenden Kultur, resp. 5, 5,7 und 6,5 mg Stickstoffgewinn. Als wir dersélben Nahrlösung 0,1 % von Herrn Krzeminiefski aus Polen stammende Humussaure als Natriumhumat zusetzten, erhielten wir 8,8 mg gebundenen Stickstoff. Solche Mengen waren eigentlich das doppelte von 'dem, was ich erwartet hatte. Um festzustellen, zu welcher Zeit das Kalziummalat bei solchen Versuchen verschwunden ist, habe ich spater Kohlënsaurebestimmungen ausgeführt nach Behandlung der Probe mit Salzsaure. Sofort steilte sich dabei heraus, dass nur solche Proben, welche von Azotobacter- oder S^mWwmkulturen herrührten, Kohlensauremengen ergaben, welche nahezu dem zugegebenen Malat entsprachen; — bei deren Abwesenheit war die Karbonatbildung sehr gering 2). Es scheint mir nicht ohne Interesse, noch darauf hinzuweisen, dass die Methode der Kohlensaurebildung und -bestimmung in Erdproben, denen bestimmte Mengen Kalziummalat, oder andere organische Salze wie -sukzinat, -laktat, -azetat, -zitrat usw., ohne gebundenen Stickstoff zugesetzt werden, geeignet ist, auf einfache Weise verschiedene Bodenarten zu vergleichen in bezug auf deren Oxydations- und Stick- 1) Besonders angestellte Anhaufungsversuche mit dem Humuspraparat als Kohlenstoff- und Stickstoffquelle zugleich gaben bei der Infektion mit Gartenerde zu Delft èinen -Microcöccus. 2) Nur bei Versuchen mit Kalziumchinat habe ich auch bei Abwesenheit von Azotobacter und Spirillum, aber bei Gegenwart einer Haut sehr feiner, unbekannter Bakteriën alles Chinat oxydiert gefunden, jedoch erst nach ca. 5 Wochen; wahrscheinlich war mein Chinat nicht stickstofffrei. 26 stoffbindungsvermögen. Natürlick muss dabei beachtet werden, dass die genannten Salze mit sehr verschiedener Schnelligkeit durch Azotobacter und Spirillum lipoferum oxydiert werden. Ob der angegebene Stickstoffgewinn von praktischer Bedeutung ist, übersehe ich noch nicht gut, weil die Verbreitung des Spirillums im Boden ungenügend bekannt ist. Bei oberflachlicher Betrachtung muss es darin weit hinter dem überall vorkommenden Clostridium von Winogradsky stehen. Bedenkt man aber, dass das Clostridium anaërob ist und nur allein bei den Versuchen mit Zuckerarten gefunden wird, welche im Boden dort, wo sie gebildet werden, leicht aëroben Mikroben anheimfallen werden, wahrend das Spirillum sich mit den organischen Salzen ernahrt, die ïm Boden eben aus den Zuckern entstehen können, so gerat man in Zweifel bezüglich der genannten Auffassung, besonders deshalb, weil das Clostridium im Boden sich wahrscheinlich überhaupt nicht mit organischen Salzen ernahren kann. Anderseits muss hierbei bedacht werden, dass wir über das Leben der Anaëroben im Boden eigentlich nichts sicher wissen und unsere Schlüsse nur gezogen werden aus Laboratoriumsversuchen, die unter ganz anderen Bedingungen angestellt sind, wie die im Boden herrschenden Verhaltnisse; Überraschungen können deshalb bei der weiteren Aus-bildung der Wissenschaft auf diesem Felde wohl' erwartet werden. Es ist sehr wünschenswert, dass einmal genau festgestellt wird, auf welche Weise die 30, nach anderen Angaben 60 kg freien atmospharischen Stickstoffs, durch welche 1 ha Waldboden jahrlich angereichert werden soil, eigentlich gebunden werden. Durch Azotobacter kann das nicht geschehen, weil dieser Mikrobe im Waldboden sicher fehlt. Kann es durch Winogradsky's Clostridium geschehen, oder ist dabei vielleicht auch Spirillum lipoferum tatig i) ? Jedenfalls ist unser Spirillum kein Indikator fertiler Boden wie Azotobacter das sicher ist; eher zeigt dasselbe schlechte Ernahrungsbedingungen an. Sind Azotobacter und Spirillum verwondt ? Dass Spirillum lipoferum, obschon es besonders in den Rohkulturen, welche Zucker enthalten, eine abweichende und charakteristische Gestalt besitzt und auf den Platten, wie wir gesehen haben, meistenteils als Stabchen vorkommt, dennoch ein richtiges Spirillum ist, beweisen die Überimpfungen in Malat- und Laktatlösungen und vor allem die Kuituren auf verdünntem Bouillonagar, worauf die Spirillengestalt eine normale ist. Die auffallende und relativ sehr starke Fettbildung, besonders bei Zuckernahrung, deformiert die Spirillen j edoch betrachtlich und gibt zu einer für Spirillen ungewöhnlichen Anschwellung Veranlassung, welche die gekrümmte Gestalt verdecken kann. Die Stabchenbildung in Plattenkulturen ist für diese Art j edoch nichts Besonderes; ich fand dieselbe Eigenschaft auch bei anderen Spirillen. Ein echtes Spirillenmeilimal ist auch die Leichtigkeit der Kultur in Lösungen von organischen Salzen. So gab ich im praktischen Kursus zu Delft den Laboranten folgendes Rezept für Spirillenkultur im allgemeinen: Leitungswasser mit ca. 2% Kalziummalat, 0,05% K2HPOt und 0,05% Chlorammon, infiziert mit ca. 1% Kanalschlamm oder Kanalwasser und kultiviert bei 30—37° C. Gewöhnlich bekommt ') Bisher konnte ich das Spirillum im Waldboden nicht finden. 27 man dann am 2. oder 3. Tage prachtvolle Spirillenkulturen unter einer Decke von CaCO$, welche Decke für die mikroarophilen Spirillen sehr günstig ist. Auch das Verfahren zur Erhaltung der sogenannten „Zellulosespirillen" beruht eigentlich auf dem gleichen Umstand. Dafür fertigt man einen dicken Brei an von im MÖrser feingeriebenem Filtrierpapier in Leitungswasser, fügt 0,05% Ammonsulfat, 0,05% KiHPOt und ein Übermass von Kreide hinzu, infiziert wieder mit Kanalschlamm und kultiviert im Rundkolben und an der Luft bei 30—37° C. Nach mehreren Tagen entsteht in der Tiefe eine Zellulosegarung und das dabei gebildete Kalziumazetat und -butyrat werden Nahrung einer prachtvollen Spirillendecke an der Oberflache i). Überlegt man, dass im Infektionsmaterial alle möglichen Protozoen und Bakteriën vorkommen können, so wird man sich mehr darüber wundern, dass bei weitem die meisten Versuche gelingen, als darüber dass einzelne fehlschlagen. Offenbar liegt hier eine Anpassung der Spirillen an organische Salze vor. Dass letzteres auch bei Azotobacter der Fall ist, kann nicht bezweifelt werden, und die Überbrückung, welche Spirillum lipoferum zwischen beiden Gruppen darstellt, macht die Ahnlichkeit der Ernahrungsbedingungen treffend. Die starke Verschiedenheit in den Grössenverhaltnissen verschwindet einigermassen bei dem kleinen amerikanischen Azotobacter vinlandi, welchen ich durch die Güte von Herrn Lipman aus New Brunswick kennen lernte. Diese Art erïnnert auch durch grosse Beweglichkeit an S. lipoferum. Morphologisch stehen beide Gattungen einander nahe durch die Einpflanzung der Zilien, welche stets mehr oder weniger deutlich lophotrich ist. Da nun die Familie der Spirillazeen ziemlich polymorph ist und z.B. auch die abweichenden Gattungen der Schwefelbakterien umfasst, wozu so verschiedene Formen wie Chromatium und Chloratium gehören, muss nach meiner Meinung auch Azotobacter dazu gerechnet werden. Gorssel, November 1924. NACHSCHRIFT. Wahrend des Druckes bin ich auf eine sehr merkwürdige mögliche Fehlerquelle aufmerksam geworden, worauf ich, wenn nötig, spater zurückkomme. Darum das Fragezeichen im Titel. Gorssel, T2. Januar. 1925. ') Gegenwartig wird nach dieser Methode in England im Grossen Dünger aus Stroh bereitet. Verband tusschen de bladstellingen van de hoofdreeks en de natuurlijke logarithmen Verslagen Kon. Akademie van Wetenschappen, Wis- en Natuurk. Afd., Amsterdam, Deel XXXVI, 1927, blz. 585—604. Het volgende antwoord op de vraag, waarom de meeste bladstellingen der planten tot de hoofdreeks behooren, is gegrond:Ten eerste, op het door C h u r c h 2) en van Iterson') ontdekte feit, dat de bladprimordiën op de vegetatiepunten in stelsels van logarithmische spiralen gerangschikt zijn. Ten tweede, op het principe van de rechthoekige snijding van twee dezer spiraalstelsels, voortvloeiende uit de ontbinding van drukspanning of turgorkracht in twee loodrecht op elkander staande componenten in de, als plat vlak gedachte, oppervlakte van den top van het vegetatiepunt. Uit de vereeniging van deze beide, op directe waarneming berustende principes, is ontstaan, wat ik zal noemen het „folium logarithmicum", zijnde de area begrensd door twee elkander rechthoekig snijdende logarithmische spiralen, reeds door Church en van Iterson ingevoerd, door mij gewijzigd wat betreft den hellingshoek der spiralen, en op eenvoudiger manier toegepast. Ten derde, op het logarithmische principe van den groei van het vegetatiepunt, voortvloeiende uit de volgende waarnemingen. Tijdens de eerste ontwikkelingsphase der bladen bezit het daarbij betrokken deel van het vegetatiepunt het karakter van een homogene embryonale celmassa, waarvan de groei beheerscht wordt door dezelfde wet, die geldt voor elke andere zich vermeerderende hoeveelheid, waarvan het nieuw gevormde, onmiddellijk na het ontstaan, dezelfde rol gaat vervullen bij de vermeerdering als het reeds aanwezige, dat is beheerscht door de wet van interest op interest. Zoo ontstond de vraag: welke bijzonderheden in de grootte van de hoeken van de hoofdreeks, zoowel op cyclisch als hyperbolisch gebied, wijzen op een verband daarvan met de natuurlijke logarithmen ? In reprinting this article some corrections made by Beijerinck — partly in a for mal addendum published in the "Verslagen" — have been inserted. (Editors). 2) A. H. Church, On the Relation of Phyllotaxis to Mechanical Laws. London, Williams and N o r g a t e 1904, Annals of Botany, Vol. 13 No. 59, 1901 en Vol. 18 No. 70, 1904. 3) G. van Iterson Jr., Mathematische und mikroskopisch-anatomische Studiën über Blattstellungen, nebst Betrachtungen über den Schalenbau der Miliolinen. Jena-. F i s c h e r 1907. Dit werk is de grondslag voor mijn verdere beschouwingen en wórdt hier als bekend verondersteld. — 28 — 29 Voor den grenshoek van de bladstellingen van de hoofdreeks, dat is voor I37°30'28* = 2?ta2 i) is de te geven verklaring nauwkeurig, maar het bereiken van deze grens zou alleen bij oneindig kleine bladprimordiën met het principe van de loodrechte snijding der spiralen kunnen gepaard gaan. Daar nu de werkelijke bladstellingen wel voldoen aan het principe der loodrechte snijding, maar uitgaan van eindige primordiën, kan in de divergenties het logarithmische principe slechts bij benadering 2) verwacht worden, dat wil zeggen, dat de genoemde grenshoek nooit nauwkeurig kan optreden, waarin echter ook juist de verklaring van het voorkomen van de lagere termen der hoofdreeks gelegen is. Tevens blijkt daaruit, dat het principe van de loodrechte snijding voor de plant dwingender is dan het logarithmische, wat ook volgt uit het bestaan van de eerste bijreeks en vele andere bladstellingen. De limietdriehoeken en de hyperbolische funkties. De rechthoekige limietdriehóek van de hoofdreeks, verkregen door uitspreiding van het cylindervlak, waarop deze bladstellingen voorkomen, op het platte vlak en beantwoordende aan de elkander rechthoekig snijdende schroeflijnen, waarin de bladen kunnen staan, heeft tot hypothenuse de éénheid en tot rechthoekzijden •y/ a en a, waaruit volgt W a)2 + IVO — «)P = a + o2 = 1. ') Evenals H. A. N a b e r, Das System des Pythagoras, Haarlem, Visser 1908, noem ik het grootste stuk van de in uiterste en middelste reden verdeelde éénheid a, zoodat « =■ V2 (— 1 + V5) = 0.618034. . . aZ = 1 — a, = i/2 (3—y 5) = 0.381966. . . ai = 2a — 1 = yf 5—2 = 0.236068. . . enz. Het kleinste stuk van den in u. en m. r. verdeelden cirkelomtrek, dus de grenshoek van de hoofdreeks, is 2it + ' De hoofdreeks der bladstellingen is /l 1 2 3 5 ^ 1 \2' 3 ? 8' 13 " ' °° = 2 + De eerste bij reeks is 112 3 5 De tweede bijreeks is 34711 18 °° 3 + a ll2,1,1. ..29 = 4' 5' 9' 14' 23 " ' °° 2 ic enz. 2) De naaste mij in het plantenrijk bekende toenadering tot den grenshoek, en daarvan slechts in deelen van seconden verschillend, vindt men in de divergentie van de bloemhoofdjes van Cynara, Buphthalmum en zonnebloem met de loodrecht op elkander staande logarithmische spiralen (89 + 144). Bij Carduus nutans vond ik (55 + 89); in de kegels van Pinus pinea komt, volgens Delpino (13 + 21) loodrecht voor, dus slechts begintermen van de oneindige hoofdreeks. 30 De waarde van de scheeve hoeken (Fig. 1) bedraagt Sl°49'38" = a en 38°10'22" = 8 waarvan de tweede niet alleen het complement maar tevens de hyperbolische hoek is van den eersten, d.w.z. dat de hyperbolische sinus van ö (CD) gelijk is aan de tangens (AB) = y/ (1 + a) van a en de hyperbolische cosinus van 8 (MD) gelijk is aan de secans van a (MB) — 1 + a. Er bestaat geen ander hoekenpaar, dat deze dubbele eigenschap bezit en daarin moet blijkbaar de verklaring van M Fig. 1. AHC gelijkzijdige hyperbool; /_ AMB = 51°49'38* is de logarithmische .hoek van de hoofdreeks, /_ CMD = 38°10'22" is daarvan tegelijk het complement en de hyperbolische hoek. CD = AB = yf (1 + a) = sinus hyperbolicus en MD = MB = 1 + a = = cosinus hyperbolicus van 38°10'i?2". /_ AMK = 58°16'58* en hoek AMH = 3r43'2* zijn de hellingshoeken van het folium logarithmicum van de eerste bijreeks. de reden gelegen zijn, waarom de plant zich bij voorkeur van de toenaderingen tot deze hoeken bedient. Zooals wel bekend is, worden zij gevonden uit de vergelijkingen sin x = cot x en cos x = tg x, waarbij blijkt, dat AE = FG = sin a = cot a = cos fS = tg(3 = y/a = 0.78615. . . en cos a = a = MG sec a = 1 + a = MB tg « = V 0 + a) = AB is- De hoek a zou de logarithmische hoek van de hoofdreeks kunnen genoemd worden. In de natuur komt de limietdriehoek niet voor, maar wel de toenaderingen daarvan, die gevonden worden door voor de schuine zijden v/ a en y/ a2 de over- 31 eenkomstige waarden van de lagere termen der hoofdreeks in de plaats te stellen, waarop ik beneden terugkom. Voor het juiste begrip van den logarithmischen hoek en zijn complement is het volgende belangrijk. Het supplement van den logarithmischen hoek 1*80°—51°49'38* is 128°10'22". Dit is een zeer merkwaardige hoek, want het is de divergentie, welke beantwoordt aan het drievoudige contact (1+2 + 3) in de constructie met logarithmische spiralen, dat is aan de door van Iterson (lip. pag. 126, 132, 327) geconstrueerde en door een benaderingsmethode berekende, logarithmische afbeelding van de bolzuil van D e 1 p i n o i). Van deze divergentie is derhalve de cosinus = — a waaruit de logarithmische hoofdspiraal kan berekend worden. Want noemt men q 2) de verhouding van twee voerstralen, die met elkander den hoek 128°10'22* = a maken, dan gelden voor het drievoudig contact (1 +2 + 3) de twee volgende formules 3) cos i/2 a 1 + q cos oc 1 + q = y q en = W g, cos oc 1 + qi cos 3/2 °t 1 + ?3 waaruit q = 1 + a + y (1 + a) = 2.890... 1 en -= 1 + « —V (1 + fl) = 0.346..., 1 1 terwijl van Iterson vindt-= 0.346013... 1 De logarithmische beteekenis ook van deze formule springt in het oog, wanneer men bedenkt, dat 1 + a de secans en y/ (1 + a) dé tangens van den logarithmischen hoek 51°48'88" is, terwijl de waarde van x, voortvloeiende uit de formule 1 1 +* — V(i +*) =- - * + V0 + *) = a is, zoodat dit een bijzondere manier blijkt te zijn om a te vinden. Hieraan moge nog het volgende worden toegevoegd. Indien drie willekeurige maar ongelijke cirkels elkander uitwendig raken en men construeert in de driezijdige tusschenruimte een vierden raakcirkel, daarna een vijfden in de tusschenruimte van de drie kleinste en zoo vervolgens, dan verkrijgt men spoedig goede benaderingen van, en na een oneindig aantal sprongen nauwkeurig den oneindig kleinen „natuurlijken logarithmischen" driehoek, waar- ') F- D e 1 p i n o, Teoria generale della Fillotassi, Genova 1883. De divergentie van de bolzuil zelve is are cos —2/3 = 131°48'37' of ongeveer «/„ en behoort dus tot de hooïdreeks, omdat daartoe alle breuken moeten gebracht worden waarvan de teller 2 tot 3 keer in den noemer gaat. Bij de plant is de hoofdreeks gekenmerkt doordat daarbij meestal 2, bij den bladstand 1/3 drie bladen, op één cirkelomtrek Staan. Van kransvormige bladstellingen wordt hierbij afgezien. 2) van Iterson noemt dit „das Hauptverhaltnis" en gebruikt daarvoor de letter a, terwijl mijn a = i/2 (— 1 + y/ 5) is. ') van Iterson, l.c. pag. 116. 32 van de hoeken zijn: de logarithmische hoek, de helft van zijn complement, dus 38°10'22" •= 19°5'11', en 90° + 19°5'11" = 109°5'11", 2 terwijl de hoekpunten liggen in de centra van de drie laatste oneindig kleine cirkels. Hierbij wordt het hoekpunt van den stompen hoek juist tot pool van de hoofdspiraal der logarithmische afbeelding van de bolzuil, boven beschreven. Daarom kan deze spiraal, die aan het contact (1 +2 + 3) en de divergentie 128°10'22" = (180° — 51°49'38") beantwoordt, met eenig recht, de „natuurlijke logarithmische spiraal" genoemd worden. Het innige verband van den limietdriehoek van de hoofdreeks met de natuurlijke logarithmen, wordt hierdoor nog duidelijker. Daar de grenshoek der bladstellingen gelijk is aan het kleinste stuk van den in u. en m. r. verdeelden cirkelomtrek, dus 2 tu a2 = 137°30'28", moet hier nog een andere limietdriehoek beschouwd worden, n.1. de cyclische limietdriehoek, waarvan de scheeve hoeken n — 2roi2 = 7ta3 = - (1 — a7" T. e0i = tg 45° : =tg =tg21°14'46*= tg-(! — <*«)= 0.3885 1) De door mij gebruikte literatuur: CA. L a i s a n t, Essai sur les fonctions hyperboliques, pag. 14 en 22, Paris 1874; S. Gönther, Die Lehre von den Hyperbelfunktionen, pag. 114 en 132, Halle 1881; Li Kiepert, Grundriss der Differential- und Integralrechnung 12e Aufl. Tl. 1, pag. 139, 151, 530, Hannover 1912, is aangaande de hier beschouwde vraag onduidelijk en ten deele onjuist. 33 waarin 0>i = 1 i), zoodat 24°29'32" op overeenkomstige wijze een „transcendentale 180°—137°30'28" hoek" is van het halve supplement van den grenshoek, dat is van — —- 137°30'28* = 21°14'46', als 47°30'28* dit is van den halven grenshoek zelf, d.i. van = = 68°45'14*. Hiermede beschouw ik het verband van den grenshoek der hoofdreeks met de natuurlijke logarithmen, dus met de groeifunktie van het vegetatiepunt, als bewezen. P$$|i Het principe der loodrechte snijding. De kracht, welke ik aanneem als werkzaam in het eerste stadium der bladvorming, is mechanische spankracht, hetzij als weefselspanning of als turgorkracht. Bij de hoogere planten ontstaat deze weefselspanning door iets snelleren groei van het dermatogeen en de buitenlaag van het peribleem dan van het pleroom, waarmede zij onwrikbaar verbonden zijn. In de driezijdige topcel van den mosknop moet de turgorkracht alleen als de reguleerende factor beschouwd worden. De twee elkander loodrecht snijdende logarithmische spiralen beantwoorden aan de twee ontbondenen van de spankracht in de twee loodrecht op elkander staande richtingen, zooals men dit ook in geheel andere gevallen in de natuur kan waarnemen en waarvan ik enkele voorbeelden zal noemen. Vooraf wil ik echter nog opmerken, dat ook Church en van Iterson de groote beteekenis van het principe der loodrechte snijding hebben opgemerkt, dat het in het boek van Church zelfs een hoofdrol speelt en dat van Iterson getracht heeft (l.c. pag. 240) daarvan een verklaring te geven, welke geheel en al van de mijne verschilt. Daar de hoekverplaatsingen door den groei bij het tot stand komen van de definitieve bladstelling in vele gevallen zeer gering zijn, blijft de loodrechte snijding der spiralen vaak ook nog in de latere ontwikkelingsstadiën zichtbaar. Zoo is de kwadratische stand van de schubben, zelfs in de rijpe kegels van Pinus sylvestris zeer opvallend. Maar men ziet dezen stand ook onmiddellijk in de plaatsing van de bloemen en vruchten in de hoofdjes der Compositae zooals bij de zonnebloem, de paardebloem etc. Buitengewoon geschikt om dit principe te demonstreeren, zijn verder de houtskeletten van de bladrozetten van vele tweejarige planten, zooals Campanula medium, Oenothera biennis, Verbascum i) De waarde van ij) is ongeveer 0.9446. Ik gebruikte C. B u r r a u, Tafeln der Funktionen Cosinus und Sinus, Berlin 1907, waarin de waarden van de hyperbolische-cosinus en -sinus zelve zijn opgegeven en W. Ligowsky, Tafeln der Hyperbelfunktionen, Berlin 1890, waarin'de bij <|i behoorende transcendentale hoeken zelve worden opgegeven, maar al het overige in logarithmen. Daar de natuurlijke log van een tangens is, zou de aanschouwelijkheid der tafels zeer verbeteren, wanneer daarin ook de hoek zelve, waartoe deze tangens behoort, werd opgegeven, zooals ik dit voor 68°45'14' heb gedaan. Deze hoek zou dan de primaire hoek kunnen genoemd worden, zoowel van den bij behoorenden transcendentalen hoek, als van zijn eigen hyperbolischen hoek, en van den hoek, waarvan de booglengte = 9 is. M. W. Beijerinck, Verzamelde Geschriften; Zesde Deel. 3 34 thapsus, Turrites glabra, Barbarea vulgaris etc, waar de „mergvensters" i) in kwadraten staan door de schroeflijnen op het cylindervlak gevormd. Fraaie teekeningen van den kwadratischen stand der emergentiën op jeugdige vegetatiepunten heeft Schwendener gegeven 2), maar hij heeft daarvan de beteekenis niet begrepen, omdat hij verblind was door zijn tegennatuurlijke verplaatsingshypothese. De door Fig. 2. Ingedroogd precipitaat van ferrocyankoper op den bodem van een bekerglas, om aan te toonen hoe mechanische trekspanning aanleiding tot kwadratische barstenstelsels geeft. (Nat. grootte). Schwendener veronderstelde druk tusschen deze bladprimordiën komt echter bij mijn beschouwing opnieuw voor den dag, maar op geheel anderen grondslag. Mijn hoofdbedoeling is aan te wijzen, dat deze verschijnselen het gevolg zijn van de ontbinding van de spankracht in twee elkander loodrecht snijdende ontbondenen, onverschillig, welke de oorsprong van die spankracht is. Zoo kan in elk laboratorium worden opgemerkt, dat bij het indrogen vooral van colloidale neerslagen vaak zeer fraaie stelsels van elkander loodrecht snijdende kromme lijnen ontstaan, welke, het neerslag in bijna zuivere vierkanten verdeelen, wanneer men maar zorg draagt, dat het niet te dik is en onwrikbaar met den bodem verbonden blijft, die bij het drogen niet krimpt terwijl het neerslag dit wel doet, waardoor een gelijkmatig in het neerslag verdeelde spanning ontstaat, welke bij het bereiken van een grens, de twee stelsels van barsten doet ontstaan. Bij het indrogen van een droppel dikke arabische gom op een objectglas kan men hetzelfde zien. Ook colloidaal kiezelzuur en oplosbaar zetmeel zijn voor de proef geschikt, omdat zij na het indrogen bros zijn, terwijl gelatine en agar het verschijnsel niet vertoonen, omdat zij niet bros maar taai worden. Van de twee bijgaande foto's is de eerste (Fig. 2) afkomstig van Prof. H. ter ') „Mergvensters" komen voor bij kruidachtige planten, het zijn met parenchym gevulde openingen in den houtcylinder der volwassen plant, ter plaatse waar bladen gestaan hebben. Zij zijn bij vele plantenfamiliën voorhanden maar ontbreken bijv. bij de Compositae. 2) S. Schwendener, Mechanische Theorie der Blattstellungen, Leipzig 1878. 35 M e u 1 e n uit Delft en betreft een precipaat van ferrocyankoper ingedroogd op den bodem van een bekerglas. De tweede (Fig. 3) is genomen van een laag bakkersgist, met water tot een dikke brei aangeroerd en in een glasschaal met vlakken bodem ingedroogd. Dat het verloop dezer stelsels van lijnen in het algemeen o.a. beheerscht wordt Fig. 3. Dunne laag gist gesuspendeerd in water opgedroogd in een glasschaaltje. (Nat. grootte). door den omtreksvorm der figuur waarbinnen zij ontstaan, is uit de foto's duidelijk te zien, maar dat zij zich op het volkomen symmetrisch gebouwde, in alle richtingen van het platte vlak regelmatig aangroeiende vegetatiepunt als logarithmische spiralen voordoen, is de ontdekking van Church en van Iterson. Neemt een dezer spiralenstelsels meer in steilte toe dan zal het andere aldoor vlakker worden. Bij den limietstand zal het eene stelsel in cirkels overgaan en het daarop loodrecht staande in de stralen dezer cirkels veranderen, welk geval zal overeenkomen met de kransvormige bladstellingen in het plantenrijk. Hier is echter niet de plaats om daarover inbij zonderheden te gaan. Wat betreft de ontbinding van de turgorkracht in de topcel van den mosknop in twee loodrechte componenten, zullen verdere onderzoekingen noodig zijn, maar op de volgende punten kan reeds gewezen worden. Dat reeds in de driezijdige topcel beslist wordt over het feit dat bladsegmenten niet altijd met een divergentie van 120° worden aangelegd, maar meestal met een veel grootere divergentie, die bij Polytrichum 3/8, bij Sphagnum 2/5 nadert, is reeds duidelijk gezien en afgebeeld door Hofmeisteri). Hieruit blijkt tevens, in overeenstemming met mijn theorie, hoe klein het veld is, waarin over de divergentie der bladprimordiën beslist wordt. Of hierbij werkelijk aan den grenshoek dezelfde logarithmische beteekenis toekomt als 1) W. H o f m e i s t e r, Allgemeine Morphologie der Pflanzen, pag. 492 etc, Leipzig 1868. 36 bij de hoogere planten, is aan twijfel onderhevig. Uit de vele opgaven van B r a u n i) omtrent de bladstelling bij allerlei bladmossen schijnt dit wel te volgen. Maar ofschoon ik vaak getracht heb zijn opgaven te controleeren, is mij dat nooit met zekerheid gelukt en ik heb den indruk, dat de groote constantie, welke men in de divergenties der bladstellingen van de hoogere planten aantreft, bij de bladmossen niet bestaat, uitgezonderd de 1/2 en 1/3 stellingen, welke met de gedaante der topcellen samenhangen, zooals bij Fissidens en Fontinalis. Bij Polytrichum komt daarbij nog een ander, nog niet verklaard verschijnsel, dat hier genoemd moet worden en dat aan de stengels van Polytrichum commune, die op vochtige standplaatsen meer dan een voet lang worden, bijzonder duidelijk is. Terwijl men bij deze planten aan het boveneinde, met bladen bedekte stengeldeel, een geribden stengel vindt met niet nauwkeurig te bepalen maar zeker tot de hoofdreeks behoorende bladdivergenties, is het bladerlooze benedendeel van den stengel een zuiver driezijdig prisma, waarop van de ribben niets meer te zien is. Alleen is er in dit deel nog een torsie overgebleven, die schijnt te bewijzen, dat de oorspronkelijk bij het tot stand komen van den bladstand, werkzame turgorkracht bij het voortgroeien van den stengel wordt opgeheven en daarmede tevens een „terugdraaien" van dien bladstand plaats heeft. De historische lijn weder opnemende, ga ik thans over tot de beschouwing van het „folium logarithmicum". Het folium logarithmicum van Church en van Iterson. In het begin heb ik gezegd, dat het door Church en van Iterson opgestelde „folium logarithmicum" de area is tusschen twee elkander loodrecht snijdende logarithmische spiralen. Voor de twee constante hellingshoeken gebruikt van Iterson 31°43'2" = are tg a en 58°16'58" = are tg (1 + a) waaraan de twee logar. spiralen p = e6te31M3<2" = g«8 en p e8fe58=16-58" = e(l+<,)8 beantwoorden. Church gebruikt niet deze grenswaarden zelve, maar benaderingen daarvan, die voor het construeeren even nauwkeurig zijn. Op zeer inge-nieuze wijze heeft Church een methode uitgewerkt om door middel van dit folium de op de vegetatiepunten zichtbare spiralen op voortreffelijke wijze af te beelden en van Iterson heeft die methode nog verbeterd en gegeneraliseerd. De schrijvers gaan daarbij echter uit van de hoofdreeks der bladstellingen als gegeven, dus zonder een bepaalde reden aan te wijzen, waarom juist de hoofdreeks in den chaos der mogelijkheden de zoo overwegende rol speelt, welke wij overal in het plantenrijk, en soms ook in het dierenrijk waarnemen 2). Dit maakt hun theorie onbevredigend, waar- ') A. B r a u n, Ordnung der Schuppen an den Tannenzapfen, pag. 501 etc, Abh. Akad. d. Wissensch., Berlin, 16 Juli 1830. 2) Alle divergenties, waarvan de tellers minder dan of uiterlijk 3 maal in de noemers gaan, behooren tot de hoofdreeks, bijv. = e(27c-X)V« en, omdat ■Ja = g > + a) (1 + a) x = 2 tc — X' dus 2 Tt ■v = = 2 Ttfl2 = 137°30'28". 2 + a Hieruit blijkt dus, dat x niet bij benadering maar nauwkeurig gelijk is aan het kleinste stuk van den in u. en m. r. verdeelden cirkelomtrek, wanneer de hellingshoeken van de twee spiralen van het folium logarithmicum gelijk zijn aan den logarithmischen hoek en zijn complement. Fig. 4. Het folium logarithmicum aureum. De spiralen ACBCiB1 en ADBDiBi staan loodrecht op elkander in A, B, Bi, etc. en loopen naar binnen door tot de pool O; zij verdeelen het platte vlak in pseudokwadraten, gelijkvormig met het groote pseudokwadraat begrensd door de vier spiraalbogen ACB, ADB, BC,Bi en BDiBi. De hoeken AOB, BOC, DOC etc. zijn alle gelijk 2nai = 137°30'28", zoodat opvolgende voerstralen OA, OB, OC, etc. den cirkelomtrek in u. en m.r. verdeelen. 40 Denkt men zich de beide spiralen in de richting van de pool voortgezet, dan zullen zij elkander opnieuw snijden en deze snijding zal weder plaats hebben, nadat dezelfde divergentiehoeken x en 2r- — X door de voerstralen, die in het nieuwe snijpunt weder even lang worden, doorloopen zijn en waardoor bij verdere voortzetting der spiralen het systeem van kleine, snel in grootte afnemende, pseudokwadraten ontstaat, waarop in de vorige § reeds is gewezen. Elk dezer pseudokwadraten moet nu als een oerprimordium beschouwd worden, waaruit een blad ontstaat, dat dan automatisch de juiste divergentie verkrijgt. Daar nu de divergentie x gevonden is, kan men daarvan gebruik maken om de ware lengte van de voerstralen OA of OB te bepalen, wanneer één van beide als éénheid wordt aangenomen. Neemt men bijv. OB = 1, dan geldt de formule OA = eXV0+a) = e137°30'28"Vd+") en omdat 137°30'28* = 2tcö2 wordt dit OA = e2tc«'V(l+a) _ ,,2.4000 + 1.272 = 21.1792, of als OA = 1 is OB = = 0.047. 21.1798 Deze verhoudingsgetallen zijn daarom belangrijk, omdat zij als maat kunnen beschouwd worden van de lineaire verhouding tusschen twee op elkander volgende bladprimordiën in het oerstadium der ontwikkeling. Bij dit alles is uitgegaan van de onderstelling, dat de grenshoek zou geconstrueerd worden. Wij hebben echter gezien, dat de plant niet in staat is den grenshoek zelve nauwkeurig te construeeren, omdat in de eerste plaats voldaan moet worden aan het principe van de loodrechte snijding der log. spiralen en deze met den grenshoek alleen mogelijk is met oneindig kleine bladprimordiën, terwijl zelfs het kleinste dezer primordiën feitelijk bepaalde afmetingen moet hebben. Het is dus de vraag, welke verandering in het voorgaande moet gebracht worden om de werkelijk bij de plant voorkomende termen van de hoofdreeks te construeeren en te berekenen. De limietdriehoek geeft ook op deze vraag antwoord, want in de formule daarvan behoeft men slechts voor y in de plaats de benaderingen in te voeren, welke door den betrokken bladstand bepaald worden, om de divergenties te vinden van de twee elkander loodrecht snijdende spiralen, welke aan dien bladstand eigen zijn, en zoodra deze gevonden zijn, kunnen dezelfde berekeningen worden toegepast als boven gegeven om de divergentie uit de log. spiralen te vinden en daaruit verder de verhouding van twee op elkander volgende oerprimordiën, welke bij de divergentie behooren. Zoo vindt men voor den bladstand 1/2 het daarbij behoorende „folium logarithmicum sj'mmetricum" door in de formule Wa)2 + LVM — aïï2 = 1 a te vervangen door i/2, waardoor (V V2)2 + (V V2)2 = 1 VV2 en de tangens van beide spiralen = —— = 1, dus die hellingshoek zelve voor V 1/2 41 beide spiralen gelijk 45° wordt. De algemeene formule van beide spiralen zal nu worden p = ^'«45° Qf p _ e8 j)aar je twee op elkander volgende voerstralen, welke door de divergentie, die hier 180° is, juist in elkanders verlengde vallen, vindt men als verhouding van de lengte, als de kleinere = 1 is, gTC — = e3M = 23.14069. Vergelijkt men dit getal met de voor den grenshoek gevonden verhouding, welke zooals wij zagen ongeveer 21.18 bedraagt, dan komt men tot het eenigszins verrassende resultaat, dat het verschil in grootte der oerprimordiën zeer gering is. Daar alle overige bladstellingen van de hoofdreeks minder van den grenshoek verschillen dan 1/2. zullen de toenaderingen daarvan tot de verhouding bij den grenshoek gevonden nog grooter zijn. De nauwkeurige berekening daarvan schijnt dus van weinig waarde, maar het is niet onbelangrijk om de stellingen 1/3, 2/j en 3/s hier nog in het algemeen te behandelen. Voor den bladstand ^3 wordt de limietdriehoek . (V2h)2 + Wlh)2= 1 derhalve is de tangens van de scheeve hoeken, wat de grootere betreft = = y2 V1h en die van den kleineren = y/ 1/2, waaruit men voor de hoeken zelve 54°44' en 35° 16' vindt. De formules van de log. spiralen van dezen bladstand zijn derhalve, wat de steilere betreft p = e6i«54°44' = e6V2 en van de minder steile p§3iÉaÉ p | e6 *S 35=16' = e°V2. Hieruit kan de divergentie weder op dezelfde wijze gevonden worden als boven, want daarvoor moet weer gelden waaruit 2tc 2 tc —-6 = 26 en 6 = — = 120°, 3 terwijl de onderlinge verhouding tusschen twee primordiën, welke 120° van elkander staan, gegeven is door =/= TCV-2 „ Voor den bladstand 2/s wordt gevonden voor den limietdriehoek (V3h)2 + W2h)2 = 1 |A dus voor de scheeve hoeken is de tangens van den grooteren V3/s 2LL = V3/2 = V2 V6. V2/5 42 en de tangens van den kleineren V3/5 dus zijn de hoeken zelf = 50°46' en 39° 14', zoodat de formules der log. spiralen 6v"/, OVV, p = e en p = e zijn, waaruit bij gelijkheid dezer voerstralen voor de grootte der divergentie gevonden wofdt 6V"/i (2tc-0)V7. e — e of e V3/2 = (271 — 6)^/2/3 3 6 = 4 Tc — 2 6 6 = 2/5 X 2 tc = 144°. De onderlinge verhouding van twee op elkander volgende bladprimordiën, welke 144° van elkander staan, is V. x 27cVVj P = e ÉfÉfi Op dezelfde wijze vindt men voor den bladstand 3/8 den limietdriehoek (Vs/*)2 + W3!*)1 = (> dus voor den tangens van den grooteren hoek ^— = V 5/3 = Vs V 15 V3/8 en voor den tangens van den kleineren e**'v%Vs-VVs = Vs V 15. De hoeken zelve zijn dus 52° 14' en 37°46'. Voor de onderlinge verhouding van twee op elkander volgende bladprimordiën zal voor den bladstand 3/8 moeten gelden. •/. x 2tcVV, P = e flip De getallenwet, welke hier heerscht, is zoo duidelijk, dat verdere voorbeelden onnoodig schijnen. Zooals men ziet, zijn voor de op elkander volgende bladstanden de hellings5hoeken der log. spiralen achtereenvolgend voor 1/2... 45° en 45° voor 1/3 - • • 54°44' en 35°16' voor 2/5... 50°46' en 39'14' voor 3/8. . . 52°14' en 37°46' enz. dus beurtelings kleiner en grooter dan de logarithmische hoek 51°49'38." en zijn complement 38°10'22", maar deze verschillen zijn zelfs voor 1/3, uit een botanisch oogpunt klein. 43 De eerste bijreeks der bladstellingen. Ofschoon ik hiermede aan het eind ben van de beschouwing van de hoofd-' reeks der bladstellingen is het noodig om nog terug te komen op de constructie van Church en van Iterson (l.c. pag. 137). Het is mij nl. gebleken, dat hun folium logarithmicum zich juist zoo verhoudt tot de eerste bijreeks als het „folium aureum" dit doet tot de hoofdreeks. De juiste waarde van de hellingshoeken der twee elkander ook hier loodrecht snijdende spiralen is are tg a = 31°43'2" en are tg (1 -f a) = 58°16'58", waarbij nog moet worden opgemerkt, dat de hyperbolische sinus van 31 °43'2" = y' a (HN Fig. 1) is, dat is dus gelijk sin 51°59'38" (FG) en = tg 38°10'22" (EA) die beide ook = y/ a zijn. Tevens ziet men uit Fig. 1, dat cot 58°16'58" = cos 51°49'38" = MG = a is. De formules van de spiralen zijn, wat de steile betreft, p = e6fg52°16'58" = e(l + a)6. en wat de minder steile betreft p _ e6i«31°43'2" = ea9_ Worden nu deze beide spiralen op dezelfde wijze naar binnen, dus in de richting van de pool verlengd, zooals dit boven geschied is met het folium aureum, dan ontstaan daardoor weder een zeer groot aantal gelijkvormige, snel kleiner wordende pseudokwadraten. De eerste vraag, welke zich nu weer voordoet, is het bepalen van de grootte van de divergentie tusschen twee op elkander volgende voerstralen, welke de pool verbinden met de twee op elkander volgende snijpunten der spiralen. Daarbij kan dezelfde figuur dienst doen en dezelfde redeneering worden toegepast als bij het „folium aureum", en daar elk nieuw snijpunt B\ uitgaande van het snijpunt^, zoowel langs de steile als de minder steile spiraal bereikt wordt, kan de nieuwe voerstraal OB ook op twee manieren in de voerstraal OA worden uitgedrukt, waarbij de nog niet bekende divergentie weder als 6 en 2tc — 8 zal moeten worden aangegeven. Daardoor vindt men OS = e6(l + a) = e(2rc-0)a waaruit 8 (1 + a) = (2 tc — 9) a en 2aiz 2tc 8 = = = Vs (5 — V 5) tc = 99°30'6". 1 + 2a 3 + a r Dit is echter de nauwkeurige waarde van den grenshoek van de bladstellingen van de eerste bij reeks. rS"."** De ondèrlinge verhouding van twee op elkander volgende voerstralen, waartusschen de grenshoek is gelegen, kan weder berekend worden uit (1 + q)2 tc 2tc OA = f 3 + a = ÉV5 = e2.809 44 en is 16,607, als OB = 1, of "JV' OB = ■ = 0.0602 voor OA = 1. 16.607 De rechthoekige limietdriehoek, welke aan dit folium beantwoordt en waarvan dus de scheeve hoeken de opgegeven waarden hebben, heeft tot formule \-./2 + a]2 [,/ 1 12 \V + y = 1 of (1 + a)2 + 1 = 3 + a, [f 3 + «J [f 3 + a zoodat de twee schuine zijden daarvan zich verhouden als 1 tot 1 + a, dat is als a2 tot a. Dit is de reden, waarom men juist dezen driehoek in iederen kegel van spar of den zoo gemakkelijk in de parastichen waarneemt, terwijl de benaderde limietdriehoek van de hoofdreeks daarin eerst te zien is, als men zich rekenschap heeft gegeven van de ligging van twee op elkander volgende bladeren van de hoofdspiraal. Daar de lagere termen van de eerste bijreeks zich op overeenkomstige wijze uit den zooeven genoemden limietdriehoek laten vinden, als boven voor de hoofdreeks beschreven, is het niet noodig daarbij hier stil te staan. De overige bijreeksen zijn uit een botanisch oogpunt waarschijnlijk zonder beteekenis. SAMENVATTING. 1°. De rechthoekige limietdriehoek van de hoofdreeks heeft tot rechthoekszijden ■J a en a en tot hypothenuse de éénheid. Van de scheeve hoeken daarvan 51°49'38" = are tg y' (1 + a) en 38°10'22" = are tg y1 a is de tweede niet alleen het complement maar tevens de hyperbolische hoek van den eersten, die den logarithmischen hóek kan genoemd worden. Hierin is het verband tusschen de bladstellingen van de hoofdreeks en de natuurlijke logarithmen gelegen. 2°. Indien in het folium logarithmicum, bestaande uit de area begrensd door twee elkander loodrecht snijdende logarithmische spiralen, deze beide spiralen worden doorgetrokken, zoowel naar buiten als naaf binnen, tot de gemeenschappelijke pool, dan verdeelen zij niet 'alleen de area van het folium, maar het geheele platte vlak in een oneindig aantal onderling gelijkvormige, vierhoekige, door vier spiraalbogen begrensde pseudokwadraten. 3°. Kiest men voor de twee spiralen van het folium als constante hellingshoeken den logarithmischen hoek 51°49'38"' en zijn complement 38° 10'22", dan ontstaat het folium logarithmicum aureum, waardoor het platte vlak, — in dit geval de top van het vegetatiepunt, — in een groot aantal snel kleiner wordende pseudokwadraten verdeeld wordt, waarvan de divergentie juist gelijk is aan 2tc = 2 7ta2 = 137°30'28".' 2 + a De voerstralen tusschen de middelpunten van twee elkander in de hoofdspiraal opvolgende pseudokwadraten verdeelen den cirkelomtrek dus in de uiterste en middelste reden. 45 4°. Vervangt men in de formule van den limietdriehoek (Va)2 + (V«2)2 = 1 a door de termen van de hoofdreeks, dan kan men daaruit de hoeken berekenen, waarmede de logarithmische spiralen moeten geconstrueerd worden om het folium te verkrijgen, dat aan de werkelijk voorkomende bladstanden van de hoofdreeks beantwoordt. De daarbij tusschen elke twee op elkander volgende pseudokwadraten verkregen divergenties komen dan weder nauwkeurig overeen met de divergenties der hoofdreeks, dus met 2tc 2tï 2 — = 180°, — = 120°, - x 2jc = 144° enz. 2 3 5 Hieruit volgt, dat deze pseudokwadraten als de oerprimordiën der bladeren moeten beschouwd worden, in den door Nageli en Schoute bedoelden ziri. 5°. Uit het feit, dat in de natuur alleen benaderingen van den grenshoek voorkomen, die soms tot in deelen van seconden kunnen gaai), maar meestal daarvan belangrijk afwijken, terwijl de loodrechte snijding der spiralen overal wordt aangetroffen, volgt, dat reeds bij den aanleg der bladprimordiën de mechanische spanningen in het vegetatiepunt van grootere beteekenis zijn.voor den morphologischen opbouw der plant dan het logarithmische principe van den groei. Want bij "scheefhoekige snijding der spiralen zou de grenshoek ook bij andere tot de hoofdreeks behoorende breuken dan cfl kunnen bereikt worden; uit de grafieken van van Iterson (l.c. Tafel 7), kan men aflezen, welke de daarvoor noodige verhoudingen der bladprimordiën moeten zijn. Eerst bij gelijke, dat is in de constructie met logarithmische spiralen oneindig kleine, dus in het plantenrijk onmogelijke primordiën, zou, bij rechthoekige snijding der spiralen, de grenshoek nauwkeurig kunnen bereikt worden. 6°. Worden in het folium logarithmicum van van Iterson (l.c. pag. 137) de twee spiralen met de hellingshoeken 58°16'58* = are tg (1 -f- a) en 31°16'2" = are tg a naar binnen en buiten verlengd, dan verdeelen zij het platte vlak in pseudokwadraten, 2tc wier divergentie = = 99°30'6* is, welk getal juist gelijk is aan de limietwaar- 3 + a de van de eerste bijreeks, die dus op eigenaardige wijze met de hoofdreeks samenhangt. Ten slotte nog een woord van dank aan den heer B. Schuring te Gorssel, die enkele der gebruikte getallen voor mij in een groot aantal decimalen heeft uitgerekend, en met wien ik vele nuttige gesprekken over mijn onderwerp had. Gorssel, 15 Juni 1927. GESCHRIFTEN VERSCHENEN VOOR 1920, NIET OPGENOMEN IN DE EERSTE 5 DEELEN Over de legboor van Aphilothrix radicis Fabr. Tijdschrift voor Entomologie, Deel 20, Jrg. 1876—77, p. 186—198. Het geraamte van het achterlijf dezer galwesp is op de volgende wijze samengesteld. Vooreerst is het welbekend dat er bij de Cynipiden, even als bij vele andere Hymenoptera, eene diepe insnoering tusschen thorax en abdomen is gelegeiv eene insnoering die bij nader onderzoek de eerste achterlijfsring blijkt te zijn. Deze ring bestaat uit één enkel stuk (fig. 1 en 2) en heeft een harden en dikken wand, waardoor hij een uitnemend bekleedsel vormt voor de talrijke gewichtige organen, die door zijne nauwe holte in het achterlijf binnendringen. Door de zeer aanmerkelijke afmetingen, die de tweede ring bereikt, vormt hij een scherp contrast met den voorgaanden; even als de 5 volgende achterlijfs-segmenten bestaat hij uit een grooter dorsaal en een kleiner ventraal gedeelte (fig. 1, 2d en 2v). Aan iedere zijde van het dorsale stuk ligt een rossig haarbosje (fig. 1 en 3h). De drie volgende ringen bieden geen meldenswaardige bijzonderheden aan. Zoo als bij alle achterlijfsringen, zijn ook hier de rugstandige deelen aanmerkelijk grooter dan de buikstukken, die door de eersten ten deele omsloten worden; vooral wanneer het insect de eieren legt is daardoor van het ventrale deel slechts zeer weinig te zien (fig. 3), behalve van den 6den ring die door het legboor-apparaat naar beneden wordt gedrukt. De eigenaardige vervorming die de laatstgenoemde ring heeft ondergaan (fig. 2) staat in verband met zijne functie om als onderst sluitstuk te dienen van de wijde genitaal-opening, die geheel buikstandig is en aan de andere zijde begrensd wordt door het ventrale deel van ring 7 (fig. 4). Twee kleine staafjes (fig. 2, a.v.) zijn op 't uiteinde ingeplant; door een vlies zijn zij verbonden en aan de buitenranden behaard. Ik heb gezien, hoe eene andere welbekende galwesp (Cynips quercus folii L.) van deze staafjes gebruik maakt bij het afzetten der eieren. In het begin van Maart zag ik n.1. het genoemd insect de nog volkomen gesloten knoppen van Quercus pedunculata nauwkeurig onderzoeken. Met den kop naar de punt van den knop gekeerd schoof het met de genoemde buikstaafjes, door eene eigenaardige beweging van het achterlijf zoo lang heen en weer, tot zij juist onder een der knobschubben aanlandden, deze iets ophieven en zoo toegang verschaften aan de fijne legboor, om het jeugdig blaadje, tusschen de knopschubben verscholen, te bereiken. De naam van „buiktasters" voor deze staafjes scheen mij daarom niet ongeschikt. Eindelijk moet ik nog wijzen op de twee kleine oogvlekjes (fig. 2, o) die het uiteinde van den ring versieren en bijv. bij Cynips Kollari Hart. zeer in 't oog loopend M. W. Beijerinck, Verzamelde Geschriften; Zesde Deel. 4 — 49 — 50 zijn, ook zonder beschadiging van het lichaam. Het laatste segment van het abdomen dat door den anus A (fig. 1 en 4) uitgang aan het darmkanaal verschaft, is door den 7den ring omsloten, (fig. 4, 7d en 7v). Het aan den rug gelegen stuk van dezen ring is van den gewonen vorm, maar het ventrale deel is uiterst klein en eerst bij nauwkeuriger onderzoeking te vinden; het stelt als 't ware het verband daar tusschen de twee quadratische platen, die nader zullen worden beschreven (fig. 3,Q en fig. 6), en het vormt, om hier nog bij herhaling op terug te komen, het analogon van het perineum der zoogdieren. Nog moet ik hier eene physiologische bijzonderheid vermelden, die de beschouwing van het achterlijf mij ophelderde. Het is bekend dat vele galwespen (zoo ik mij niet bedrieg doen allen het) een eigenaardigen reuk verspreiden, die vooral bij aanraking als de dieren angstig worden zeer sterk is; bij geene soort nam ik dit verschijnsel in hooger mate waar dan bij Aphilothrix Radicis en Andricus terminalis. Over den aard der afgescheiden stof is niets bekend; de vergelijking met mierenzuur is zeker onjuist; de geur stemt het meest overeen met die van zekere terpenen. Nu bleek het mij al spoedig dat de sterkst riekende individuen overal op de achterlijfsringen, maar vooral eenigszins naar de buikzijde, met kleine olieachtige droppeltjes waren bedekt; na eenig zoeken vond ik die droppeltjes ook tusschen de ringen gelegen, en het vermoeden is nu zeker niet al te gewaagd, dat hier aan eene afscheiding moet gedacht worden, geheel te vergelijken met die van het bijenwas (mijn onderzoek bepaalde zich tot Aph. Radicis). Plaatst zich het insect in de houding om de eieren af te zetten (fig. 3), dan heeft er eene verschuiving plaats van de ringen van het achterlijf onderling, zoodanig dat de anders zoo moeielijk te tellen i) ringen 5, 6, 7, nu, wat hunne dorsaaldeelen aangaat, gemakkelijk zichtbaar worden; daarentegen omvatten de meer naar voren gelegen rugringen een zoo groot deel der buikvlakte dat deze ten deele onzichtbaar wordt. De oorzaak dezer verschuiving bestaat nu juist in de spiercontractie, welke de toenadering der ringstukken ten gevolge heeft. Natuurlijk wordt hierbij alles wat in het achterlijf eene kleine verplaatsing toelaat, zooals het bloed, de eierstokken enz., zoover mogelijk naar achteren gedreven, en daardoor de uitstulping van het geweldig groote geslachtsapparaat te weeg gebracht. Reeds aan Marcello Malpighi2) was de sterke verandering die de lichaamsgedaante daarbij ondergaat bekend, en hij geeft daarvan eene verdienstelijke afbeelding. Met weinig moeite gelukt het om door voorzichtige samendrukking van het achterlijf ook aan het gedoode lichaam de bedoelde legboor uitdrijving op te roepen. In dezen nieuwen toestand, is het niet moeielijk twee nieuwe chitine-platen te ontdekken, die zich in het verlengde der rug-segmenten plaatsen en onder gewone omstandigheden geheel in het lichaam verborgen liggen. Zij heeten de „langwerpige" en de „quadratische plaat" (fig. 3,0 en Q). Deze namen zijn sedert lang in ge- 1) Lacaze Duthiers, die even als ik Aphilothrix Radicis onderzocht doch meent dat Cynips quercus folii dezelfde soort is (pag. 27), zegt: „Malgré les dissections les plus attentives et les plus minutieuses je n'ai pu compter les tergums" (rugringen) etc. (Récherches sur l'armure génitale femelle des insectes. Paris 1853). 2) Opera omnia. Lugd. Bat. 1687. De Gallis. 51 bruik voor de overeenkomstige deelen bij de angeldragers, waar zij den vorm der deelen aanwijzen, hetgeen hier volstrekt niet het geval is. De beide platen zijn onderling verbonden door de (in fig. 3 onzichtbare, in fig. 4 en later, door H aangewezen) „hoekplaat" (Winkelplatte der Duitsche beschrijvingen). Met hare wederhelften van de andere zijde vormen zij eene soort van kielvormig lichaam, dat aan het naar onder gekeerde hoekpunt de angelbasis draagt (fig. 4). Ik kan niet nalaten hier er op te wijzen hoe de vorm van al deze platen en de aanhechting van de legboor zelve, goede kenmerken voor de classificatie zullen opleveren. Neemt men nu voorzichtig het géheele angel-apparaat uit het lichaam en snijdt men de vliezige veïbinding jtusschen de rechter, en linkerhelft geheel door, 't geen zonder ruwe beschadiging wél gelukt, dan kan men een nauwkeuriger beeld van het geheel verkrijgen zoo als dit in fig. 5 is voorgesteld. Vergelijkt men die figuur met fig. 4 dan blijkt daaruit dat de langwerpige plaat O binnen in het lichaam bij U vrij eindigt, dat echter de binnenste chitine-lijst langzaam samenvloeit met de hoekplaat H. Twee andere lijsten, o en a fig. 4 en de randlijst verloopen over de breede vlakte van het eigenlijk lichaam der langwerpige plaat en vloeien samen in een verlengstuk aa, dat met eenig recht „anaal-taster" zou kunnen genoemd worden; de inkeeping bij i en het vliezig bandje v zijn kenmerkend. De kleur van dit orgaan is zeer intens bruin en de oppervlakte is kortborstelig. De hoekplaat H is vooral aan de randen verdikt, nabij de basis is een chitine-arm veld; zij is door het gewricht a met de oblonge plaat, door d met de quadratische plaat en door e met het straks te beschrijven stylet verbonden (fig. 4,s en fig. 5,S). De vorm van de quadratische platen eindelijk is het best door vergelijking van de figuren 4 en 6 te leeren kennen. Terwijl de langwerpige platen door rijke chitine-afzetting sterk verhard zijn, zijn de quadratische platen meer van vliezige natuur en minder donker bruin gekleurd; de lijst l.d. en de chitineverdikking k (fig. 7) vallen het meest in 'toog; de genoemde chi tin el ijst voert naar de gewrichtspan d (fig. 6) waar de aansluiting met de hoekplaat tot stand komt. Aan het andere uiteinde dragen de quadratische platen de staafjes t, die door een chitine-stuk (ch) dat met het. ventraal deel van den 7den ring vergroeid is, zijn verbonden. Eene duidelijke beharing bewijst dat ook zij ten minste met hunne randen aan de lichaamsoppervlakte liggen, hetgeen nog ten overvloede wordt aangetoond door de éénledige tasters t. De voornaamste spieren die bij de beweging van de legboor in 't spel komen, zijn allen aan deze plaat vastgehecht, en door hare bewegelijke ligging in het vliezig deel der lichaamsbekleeding wordt de vervulling van de belangrijke rol, die zij bij de voortbeweging der eieren door het nauwe angelkanaal speelt, mogelijk gemaakt. Voor het juiste begrip van den bouw der eigenlijke legboor is het noodig een blik te slaan op hare ontwikkeling. Het lichaam der Hymenoptera-larven bestaat met den kop daaronder begrepen uit 14 segmenten. De 4 segmenten die op den kop volgen, worden zooals algemeen bekend is, verbruikt tot vorming van den thorax der volkomen insecten. Hierdoor blijven er 9 ringen over voor het abdomen. Van dit 9-tal zijn er bij Aphilothrix Radicis zoo als boven bleek 7 gemakkelijk terug te vinden, alleen de le die tot 't steeltje van het achterlijf is geworden en de laatste die den anus omgeeft ('t anaal-blaasje) leveren eenig bezwaar. Nu is uit de onderzoekingen 52 van Ouljanin1), Krapelin2) en Dewitz') overeenstemmend gebleken dat op de 7e en 8e achterlij fsringen, tegen den tijd dat de larve in poptoestand overgaat, een 6-tal papillen zichtbaar worden; daaruit, en uit de ventraaldeelen der betrokken ringen, ontstaat later het geheele geslachts-apparaat, en wel wat de inwendig gelegen deelen betreft, door woekering naar binnen (eierstokken, gift blaas, giftklier, smeerklier), wat daarentegen de uitwendige aanhangselen aangaat door woekering naar buiten (het legboor-apparaat). Het aantal der genitaalpapillen bedraagt, zoo als boven werd gezegd, 6. Hiervan zijn er 4 op den 8n, de twee anderen op den 7n ring geplaatst. Nu plaatsen zich de 4 papillen van op één na den laatsten ring zoodanig, dat weldra de 2 middelsten daarvan tot één onparig stuk vergroeien, de angelgoot (fig. 4 en 7,g), terwijl de beide woekeringen van den 7n ring zich verlengen tot de twee styletten of steekborstels (fig. 4,s) die over twee ribben op de angelgoot kunnen heen en weêr schuiven, zoo als straks nader zal blijken. Het is dus buiten allen twijfel, dat de 4 genoemde angeldeelen volkomen homoloog zijn met andere segment-aanhangsels zoo als de vleugels, de pooten of de sprieten. Wat er wordt van de twee andere papillen op het 8e achterlijfssegment en waaraan de andere deelen van de legboor hun oorsprong ontleenen, is nog niet volkomen vastgesteld, en omtrent het verschil van meening dat te dien opzichte heerscht (Dewitz p. 198, Krapelin p. 320), kan ik niet nalaten nog het volgende op te teekenen. In de leerboeken der zoölogie wordt gewoonlijk de volgende morphologische waarde aan het angel-apparaat toegekend: de schrijvers stellen zich voor, dat er eene metamorphose van ringen heeft plaats gehad, zoo diep ingrijpend dat daardoor het werktuig in quaestie ontstond. Het eerst werd eene dergelijke verklaring wetenschappelijk begrond door Lacaze Duthiers4);zij schijnt geheel in overeenstemming met het verdwijnen der 7e en 8e ringen; eene vergelijking toch der 7 achterlij fsringen van het volkomen insect met de 9 abdominaal-segmenten der larven toont dit verdwijnen genoegzaam aan. Toch is de opvatting in dezen vorm onjuist, zoo als de ontwikkelingsgeschiedenis aan bovengenoemde onderzoekers heeft geleerd. Zij hebben n.1. gezien hoe reeds in de poptoestand de ventraal-deelen van deze ringen zich terugtrekken onder het buikschild door den 6n ring gevormd, daarbij geheel rudimentair wordende (volgens Dewitz bij Cryptus) of voor een deel bijdragende tot vorming der hoekplaten en andere deelen (Kra pelin), terwijl de dorsaal-stukken zich even zoo terugtrekken, van buiten niet zichtbaar zijn en als smalle rudimentaire, chitine-arme vliezige banden een deel uitmaken der rugbekleeding (fig. 4,xy). Ik keer nu tot den bouw van den angel in volwassen toestand terug. Ofschoon daarvan slechts 3 deelen zijn waar te nemen, die op eigenaardige wijze met elkaar samenhangen, is het toch uit de bovengenoemde ontwikkelingsgeschiedenis gebleken, dat het oneven stuk uit de vergroeiing van twee onderdeelen is ontstaan, en 1) Zeitschr. f. wissensch. Zoölogie. 1872 (Ref.). 2) Ibid. 1873 pag. 289. Untersuchungen über den Bau, Mechanismus u. Entwickelungsgeschichte des Stachels der bienenartigen Thiere. 3) Dewitz. Über Bau u. Entwickelung des Stachels etc. Zeitschr. f. Wissensch. Zoölogie. 1875, pag. 174. 4) Récherches sur 1'armure génitale femelle des Insectes. Paris 1853. f 53 het is daarom niet verrassénd, bijv. in 't geslacht Tenlkredo de geheele zaag uit 4 vrije deelen samengesteld te vinden. Vervolgt men deze angelgoot tot aan het punt van aanhechting in het lichaam, dan blijkt zij alleen samen te hangen met de langwerpige plaat, maar daarmede is zij door twee verschillende inrichtingen verbonden. Vooreerst (fig. 5) draagt haar sterk gezwollen en met een traliewerk te vergelijken uiteinde aan de beide zijden een klein gewrichtshoofd h, dat in de uitholling van den sterk verdikten chitine-rand der oblonge plaat past, maar verder worden er twee „chitine-bogen" B. (fig. 5) gevonden, die blijkbaar de voortzetting zijn van den hier eindigenden rand der oblonge plaat en in de goot overgaan; vervolgt men ze tot zoo ver dan ziet men hoe de beide bogen (in de figuur zijn zij even als de geheele kleppentoestel uit elkander geslagen) aan de naar elkaar toegekeerde vlakten met borsteltjes zijn begroeid, waardoor zij als 't ware in elkander haken op dezelfde wijze als de voor- en achtervleugels der wespen en bijen. Verder naar achteren blijken zij het te zijn, die de twee ribben of railvormige stukken (fig. 5 en 7,»'»'.) waarover de styletten heen en weêr glijden, vormen. Uit fig. 7, die eene dwarse doorsnede van den geheelen angel is^ is de gedaante van het gootvorinig stuk in het verder verloop te bepalen. Van de vergroeiingslijn der oorspronkelijke onderdeelen is niets meer zichtbaar en eene (met bindweefsel los gevulde) holte H' verloopt door hare geheele lengte; aan het vrije uiteinde is zij naar beneden gebogen (fig. 4,g'), niet doorboord en van 3 zwakke kerfjes voorzien (fig. 3), eene merkwaardige eigenschap der Cynipiden, wanneer men bedenkt dat bij alle andere daarop onderzochte Vliesvleugeligen juist de styletten van weerhaken of insnijdingen zijn voorzien en het gootvormig stuk geheel gaaf blijft. In de holte H' zijn twee fijne tracheën gelegen. De vorm der styletten of steekborstels (fig. 7,s) is ook het best uit de dwarsdoorsnede af te leiden. Het blijkt dat ook zij geheel hol zijn zonder echter aan het eind doorboord te Wezen; in het dus gevormd kanaal is ééne luchtbuis gelegen. De verbinding der styletten met het inwendig, geraamte is zeer merkwaardig. Uit fig. 5 toch blijkt dat elk stylet uit een versmelting van 3 fijne staafjes bestaat, waarvan 2 (fig. 5) vrij in 't lichaam eindigt, terwijl 1 en 3 samenhangen met het hoekstuk h; het gewrichtshoofd van 1 vertoont beharing. Na hunne versmelting vormen zij aanvankelijk één smal plaatje, dat eerst op eenigen afstand van de plaats der inplanting de eigenaardige gedaante krijgt die in fig. 7 is afgebeeld op de dwars doorsnede. Men ziet in deze figuur hoe aan de bovenzijde der styletten eene groeve of gleuf aanwezig is, welke nauwkeurig past op de ribbe van het gootvormig stuk en alleen daarlangs kan verschuiven zonder dat eene zijdelingsche verplaatsing mogelijk is. Geen spoor van twijfel kan er bestaan omtrent den weg dien het ei moet volgen, ofschoon hierover langen tijd onzekerheid heeft geheerscht. Boven is n.1. opgemerkt dat de holten H' en hh (fig. 7), die respectievelijk de angelgoot én de styletten doorboren, met bindweefsel zijn gevuld en bovendien blind eindigen; er blijft dus niets anders over dan het kanaal k, boven door de goot, terzijden door de steekr borstels begrensd. Mocht men hiertegen eenig bezwaar maken op grond van de uiterste fijnheid van dit kanaal (de teekening 7 is naar 650-malige lin. vergrooting), dan bedenke men hoe alle galwespeieren (ook die der inquilinen) van lange stelen zijn voorzien (het eerst door Hartig waargenomen), die in een blaasje eindigen waardoor de ei-inhoud verplaatsbaar is, en dat verder door de wijze van aanhech- 54 ting der styletten eene zwakke draaiing daarvan om de ribben en dus eene verwijding van het kanaal h mogelijk is. Van den bouw der eigenlijke voortplantingswerktuigen, die der eierstokken als bekend veronderstellende, moet ik thans nog melding maken van de bijkomende klieren. Zoo als bij alle daarop onderzochte Vliesvleugeligen, bezitten ook de galwespen eene giftklier (fig. 6-4, gl.v.) die bij oppervlakkige microscopische beschouwing volkomen op een Malpighisch vat gelijkt. Vergroot men echter een. gedeelte sterk, (fig. 8,5) dan verkrijgt men eene geheel andere uitkomst. Het kanaal dat men geneigd was te houden voor eene holte, door celuiteenwijking gevormd, blijkt een bruinachtig cylindrisch buisje te zijn [B,k) van chitine, waarin een groot aantal zeer korte zij kanaaltjes uitkomen, die afkomstig zijn uit druiventrosvormige secundaire kliertjes, welke het secreet afzonderen (het eerst bij andere Hymenoptera in 1846 door M e c k e 1 gezien). De afgescheiden stof vloeit nu naar de giftblaas vs, die met het boven beschreven angelkanaal in verband staat; bij het leggen van elk ei wordt een droppeltje dezer vloeistof door het kanaal geperst en daardoor het ei ongetwijfeld vooruitbewogen. Verlaat het ei het kanaal, dan wordt het achterna gestuurde droppeltje zichtbaar, een verschijnsel dat reeds aan Malp i g h i bekend was. Bij individuen van Cynips Kollari, die in Augustus uit hunne gallen waren gekomen, gelukte het mij óm door drukking van het achterlijf de vloeistof uit de zeer groote giftblaas zonder beleediging van'het insect voor den dag te brengen. Zij trad als eene gelei naar buiten, die spoedig aan de lucht verdroogde tot een volkomen doorschijnend glashelder staafje. Zure of alcalische reactie bespeurde ik nieti); onder de huid veroorzaakte het geen irritatie en op de tong bleek het smakeloos te zijn; deze eigenschappen komen niet overeen met het vergif der Aculeaten 2), maar hoe de verhoudingen in het vroege voorjaar zijn, wanneer de insecten hunne eieren afleggen, kan ik nog niet beoordeelen. Dat nu een dergelijke giftdroppel ook in het weefsel der planten bij het onderbrengen der eieren wordt gevoerd, is zeer natuurlijk, maar het komt mij tegenwoordig eenigszins twijfelachtig voor of zij bij de Galwespen de eenige werkende oorzaak is bij de galvorming, terwijl dit voor de Zaagwespen hoogst waarschijnlijk wel het geval is; hierover echter elders. Ten laatste blijft mij nog over, eene andere accessoire klier, die bij de Hymenoptera algemeen voorkomt, te gedenken. Het is de zoogenoemde smeerklier. Hier moet ik op eene bijzonderheid wijzen, waardoor de Galwespen een eigenaardig standpunt innemen, bij vergelijking met de andere verwante groepen. Overal in anatomische beschrijvingen vindt men n.1. vermeld, dat de smeerklier onparig voorkomt, terwijl het mij voor 3 verschillende soorten van Galwespen is gebleken dat zij daar parig is en wel zich voordoet in den vorm van twee zeer kort gesteelde melkwitte zakjes die aan de angelbasis uitmonden (fig. 8, gl.s). De inhoud dezer klieren was in Augustus en September een groot aantal geelachtige moleculen, zoo groot dat de Browniaansche beweging daarvan nauwelijks 'zichtbaar was. Of zij werkelijk er toe dienen om de ribben van de angelgoot te smeren, opdat de steek- 1) Latere aanteekening. Deze galwesp vond ik in den aanvang van Mei hare eieren leggende in gesloten knoppen; toen ik een giftblaasje, dat nog slechts weinig inhoud bevatte, op blauw lakmoespapier verscheurde, werd dit rood. 2) Volgens Doenhoff (Bienenzeitung XIV, 17) is dit eene solutie van eiwit in -mierenzuur. «5 borstels gemakkelijk daar langs zouden kunnen schuiven, laat ik in het midden, zoo als ook de chemische eigenschappen der afgescheiden zelfstandigheid, aan wier vetnatuur ik evenzeer twijfel als aan die van het dusgenoemde „vetlichaam" der insecten. De bewegingen die de geheele uitwendige legboor kan volbrengen zijn veelzijdig. Behalve eene verplaatsing der deelen onderling, waarop boven herhaaldelijk werd gewezen, kan het geheele werktuig eene draaiing om zijne lengte-as ondergaan, die zeer aanmerkelijk is (hiertoe dient de spier van fig. 4,M, die boog en quadratische plaat verbindt); verder eene zwakke buiging naar rechts en links (door eene spier N, die het gewrichtshoofd van het helmvormig stuk der goot met den boog verbindt). Deze bewegingen worden geregeld door^d? twee elastische plaatjes EE', die van het genoemde helmpje uitgaande, zich inplanten op de hoekplaat en de langwerpige plaat. De spieren M, N en O zijn de gewichtigste motoren van de steekborstels met behulp van de hoekplaat. Het is toch duidelijk dat wanneer de spieren O en M zich samentrekken terwijl N nalaat of verslapt, dat dan de hoekplaat rondom het gewricht a zal draaien en het daaraan bevestigd stylet s zal worden naar binnen getrokken, en omgekeerd. De uitstulping van de geheele legboor wordt, zoo als in den aanvang reeds werd aangeduid, niet door directe contractie van daartoe aangewezen spieren, maar indirect door verplaatsing van den lichaamsinhoud bewerkt. 56 Verklaring der Figuren!) Allen ontleend aan Aphilothrix Radicis Fabr Fig. 1. Het achterlijf van terzijde. — De nummers duiden de rangorde der iingen aan; d dorsaal-, v. ventraal-deelen. a.v. Buikstaafjes van den zesden ring. a.a. Taststaafjes van de langwerpige plaat. A. Anus. h. Haarbosje van het dorsaal-deel van ring 2. Fig. 2. Ventraal-deelen der 6 eerste achterlijfsringen vlak uitgespreid. 0. Oogvlekjes. 1. Het eerste ringvormige segment bekleedt het steeltje; de dwarslijn beduidt de verdeeling in dorsaal en ventraal gedeelte. Fig. 3. Houding der galwesp bij het leggen der eieren. O. de langwerpige plaat. Q. de quadratische plaat. H. de hoekplaat. Fig. 4. Schema van het achterlijfsgeraamte. x.y. De dorsaal-stukken van de rudimentaire achterlijfsringen, wier ventraal-deelen het legboor-apparaat hebben helpen vormen. A. De anus. ch. De chitine-lijst die de staafjes t der quadratische platen verbindt. t. Taststaafjes der quadratische plaat. t'. Eenledig tastervormig aanhangsel. d. Gewricht tusschen hoekplaat en quadratische plaat. v: Elastisch vliesje tusschen quadratische en langwerpige plaat. a. Gewricht tusschen hoekplaat en langwerpige plaat. g-gg. De angelgoot. s.s.s. De steekborstel. Fig. 5. Aanhechting van de legboor aan hoek- en langwerpige plaat. U. Uiteinde der langwerpige plaat in het lichaam. De binnenrand vloeit samen met de hoekplaat. S. Steekborstel uit 3 staafjes vergroeid 1, 2, 3. B. De bogen die naar onder overgaan in de r. ribben van het g. gootvormig stuk, k. het helmpje, h'h'. de gewrichtshoofden daarvan met de langwerpige plaat. *. Dwarslijst analoog met het zoogenaamde „vorkbeen" der overige Hymenoptera, hier ontbrekend. Fig. 6. De quadratische platen, naar buiten uitgeslagen. Fig. 7. Dwarsdoorsnede van den angel. H'.h.h. de holten die bindweefsel en tracheën voeren. (Vergrooting 650). g. De goot uit twee stukken vergroeid. S. De styletten met groeven voor het opnemen der ribben r. Fig. 8. A. De giftklier [gl.v.) en de smeerklier (gl.s.). vs. De giftblaas. B. Stukje der giftklier vergroot. i) In de verschillende figuren zijn de overeenkomstige deelen door dezelfde letters aangewezen; voor de hier niet verklaarde letters, zie men den tekst. 57 Voordracht over de bacteriën der wortelknolletjes. Verslagen en Mededeelingen Kon. Akademie van Wetenschappen, Afd. Natuurkunde, Amsterdam, 3de Reeks, Deel IV, 2de Stuk, 1888, blz. 300. (Proces-Verbaal Verg. van 26 November 1887). De Heer B e ij e r i n c k handelt over de uitwassen aan de wortels der Papilionaceeën, Elaeagnaceeën, van Alnus en andere planten, en betoogt dat zij hun ontstaan te danken hebben aan de aanwezigheid van zeer kleine bacteriën, in de cellen van den meristeemgordel zeer goed te onderscheiden, doch die, na in diepere lagen te zijn doorgedrongen, hunne beweging verliezen en in bacteroïden veranderen. De meer en meer veldwinnende meening, dat deze laatsten eene soort van aleuronkorrels zijn, wordt dus door hem verworpen. De spreker heeft grond voor het denkbeeld, dat de bedoelde bacteriën uit den bodem, waar hij ze eveneens aantrof, de wortelharen binnendringen, en zich langs dezelfde openingen der celwanden verspreiden, waardoor het protoplasma der cellen met elkander in verbinding staat. Het gelukte hem de bedoelde bacteriën op daartoe ingerichte gelatineplaten voort te kweeken. De Heer F o r s t e r waarschuwt tegen de opvatting, alsof bij streepkulturen in de verkregen strepen altijd slechts ééne soort van bacterie te vinden zou zijn, en prijst eene andere methode van werken aan, hierin bestaande, dat men de te kweeken bacteriën met de halfvloeibare voedingsvloeistof dooreenmenge. Bij het spoedig daaropvolgende stollen, ontstaan dan op eene menigte verspreide punten koloniën van bacteriën, op wier zuiverheid men, daar zij van de lucht zijn afgesloten, beter bouwen kan. De Heer Beijerinck verklaart, dat eene dergelijke opsluiting van bacteriën, ook door hem beproefd, deze in hare vermenigvuldiging sterk belemmert, en kan niet toegeven dat de streepkulturen bij zijne proeven hem ooit min gunstige uitkomsten hebben opgeleverd. Aan de gevonden bacterie in de vroeger genoemde wortels, werd door den spreker den naam van Bacterium radicicola gegeven. — 58 — Over een middel tegen de „zonnebarsten" van beukenstammen. an iederen -wandelaar langs de straatwegen en door de bosschen in Gelder- land is het bekend, dat de schors van beukeboomen, aan de zuidzijde der stammen, vooral nabij den grond, zeer vaak onderhevig is aan openscheuren, gevolgd door afsterven. Men merkt het verschijnsel in het bijzonder op, op die plaatsen, waar weinig luchtbeweging is, bijv. door de nabijheid van beschuttend boschgewas, dat echter te ver af staat om de stammen te beschaduwen. Hooger in de boomen, waar de kroon de zonnestralen verhindert op de schors te schijnen, splijt deze nimmer open, en dit geschiedt evenmin in de dichte bestanden, waar de boomen elkander onderling beschermen. Dat de scheuren vooral aan den rand van de straatwegen en de breedere boschpaden zoo veelvuldig zijn, moet niet uitsluitend worden toegeschreven aan de directe werking van de invallende stralen, maar tevens aan de •warmtestralen, welke door den grond tegen de stammen gereflecteerd worden. De zonnebarsten zijn niet alleen nadeelig doordat zij een groot deel van de schors, — dat is het belangrijkst levende gedeelte van den boom — vernietigen, maar eveneens omdat het doode schors- en houtweefsel, dat daardoor ontstaat, een vruchtbare bodem is voor houtbedervende parasitische zwammen, die eenmaal in den boom genesteld, de stammen geheel doorwoekeren en voor timmerhout volkomen ongeschikt maken. Dat de beuk veel meer dan de meeste andere boomen aan de zonnebarsten onderhevig is, hangt samen met de zeer geringe dikte van de beukeschors, die in den loop der jaren, terwijl de stam voortdurend dikker wordt, deze als een vlies van nagenoeg onveranderde dikte en gladde oppervlakte nauwsluitend blijft omspannen. Het levende cambium, waaruit het hout ontstaat, is dientengevolge door een laagje van slechts weinig millimeters van de buitenlucht gescheiden en staat daardoor bloot aan een overmatige en doodelijke verwarming door de niet getemperde zonnestralen. Wetende, dat de beuk in den natuurstaat een boom is die bij voorkeur tegen de koele en vochtige berghellingen groeit en steeds door gezelligen wasdom aaneensluitende bestanden vormt, worden de laatstgenoemde bijzonderheden wel eenigszins verklaarbaar. Bovendien leert de opmerkzame waarneming van andere boomsoorten dat gladstammige boomen met dunne schors, tot geheel andere soorten behoorende, even als de beuk bijzonder gevoelig zijn voor de werking der zonnestralen. Ik wil bijv. wijzen op den gewonen eschdoorn (Acer Pseudoplatanus). Toen ik mij de vraag stelde, welk middel tegen de zonnebarsten wel zou kunnen Tijdschrift der Nederlandsche Heidemaatschappij, Zwolle, 1ste Jaargang, 1689, • blz. 114—116. — 59 — 60 worden toegepast, trachtte ik het antwoord te verkrijgen van de natuur zelve. In welk opzicht, zoo vroeg ik mij af, verschülen de stammen die niet onderhevig zijn aan zonnebarsten, terwijl zij op dezelfde plaatsen groeien waar de beuk dit wel is, van die der laatstgenoemde boomsoort ? Door welk middel beschut de natuur de alleenstaande boomen, die niet juist zooals de beuk in dichte bestanden behoeven te groeien, tegen de zonnebarsten ? De eik en de berk schijnen het meest geschikt om zulke natuurlijke beschuttingsmiddelen te leeren kennen, zij zijn de twee volgende: Bij den eik sterke dikte-groei van de schors, onder vorming van een zeer dikke afstervende kurkhuid, die met de jaren niet in zijdelingsche richting aangroeiende, door de dikker wordende houtcylinder spleten en kloven verkrijgt, waaraan de eik zijn welbekende ruwheid te danken heeft. Dit ruwe pantser beschut het teedere daaronder gelegen cambium niet alleen tegen de knagende tanden der viervoeters, maar tevens tegen den zonnebrand. Bij den berk is het middel van een geheel anderen aard: een sneeuwwit vlies kaatst het licht en de warmte zoo volkomen terug, dat het onderliggende levende weefsel koel blijft en niet aan het gevaar van een doodelijke temperatuurstijging, gevolgd door uitdrogen, bloot staat. Later, als de berkestam ouder wordt, komt ook nog de ruwe kurkschors te hulp. Voor een praktische navolging scheen alleen de wijze waarop de natuur den berk beschut vatbaar. Was de gevolgtrekking goed, dan moest het witmaken ook de beukestammen kunnen beschutten. Ik heb daarop bij verschillende personen, die met boschbouw en boomteelt vertrouwd zijn, bericht ingewonnen en algemeen gehoord, dat wit gekleurde beukestammen, zoo veelvuldig in lanen ter wille der paarden aanwezig, nimmer met zonnebarsten worden gezien. Daar ik nu bovendien vóór geruimen tijd van afzonderlijke proeven gewag gemaakt heb gevonden, welke geheel onafhankelijk van mijn gevolgtrekking tot het besluit hadden gevoerd, dat de witte kleur werkelijk de beukestammen beschermen kan, zoo geef ik aan alle belanghebbenden met vertrouwen den raad, de gezonde stammen der juist geplante jonge beuken, voor zoover zij op de aangeduide gevaarbrengende plaatsen gezet worden, van den grond tot daar waar de kroon den stam beschaduwt, met witkalk te laten witten. Het gebruik van lood- en zinkwit moet natuurlijk worden vermeden. Eigenlijk zou het kalken alleen aan de zuidzijde noodig zijn, maar het is voorzichtiger ook de andere zijden te bestrijken. Zijn de zonnebarsten reeds aanwezig, dan is het wel is waar zeer wenschelijk, die, in overeenstemming met het gebruik, met teer te bestrijken, om de bovengenoemde houtparasieten den toegang onmogelijk te maken. Maar door het teren wordt het gevaar voor het ontstaan der zonnebarsten vergroot, omdat de donkere kleur tot nog sterker verwarming en uitdroging aanleiding geeft dan het grauw van den stam. Het is dus dubbel wenschelijk ook de geteerde wondvlakten der beukestammen door een dikke laag witkalk te beschermen. Over ophooping van atmospherische stikstof in culturen van Bacillus radicicola. Verslagen en Mededeelingen Kon. Akademie van Wetenschappen, Afd. Natuurkunde, Amsterdam, 3de Reeks, Deel VIII, 1891, blz. 460. erwijl ik in vroegere mededeelingen moest vermelden, dat het mij niet was gelukt 1 een winst aan stikstof ten koste van de atmóspheer in de culturen van Bacillus radicicola aan te toonen, kan ik thans, op grond van proeven, welke op betere kennis van de voedingsvoorwaarden dezer bacterie berusten en doeltreffender waren ingericht, uitkomsten noemen, die overtuigend bewijzen, dat ophooping van stikstof uit de atmóspheer in zoodanige culturen mogelijk is. Deze proeven hebben betrekking op cultuurvloeistoffen. Door middel van de diffusiemethode in 'gelatine is het mij daarentegen tot nu toe niet gelukt, om met zekerheid tot een overeenkomstig resultaat te geraken. Daar de waargenomen stikstofvermeer.dering in de culturen bovendien zeer gering is, acht ik het mogelijk, dat niet de vrije stikstof maar. de atmospherische stikstofverbindingen aan deze vermeerdering ten grondslag liggen. Teneinde de omstandigheden, waaronder dé stikstofophooping geschiedt, wel te begrijpen, is het noodig kort aan te geven op welke wijze Bacillus radicicola zich voedt. Deze bacterie behoort tot de koolstofstikstoforganismen, d.w.z. voor volledige voeding en groei moeten, behalve kaliumphosphaat, twee stoffen toegediend worden, waarvan de eene als koolstof bron, de andere als stikstof bron dienst kan doen 1). Uit mijn vroegere onderzoekingen was reeds gebleken, dat glucose en nog beter rietsuiker, voor de koolstofvoeding geschikt zijn 2) . Uit latere proefnemingen leerde ik, dat niet alleen pepton, maar ook, hoezeer veel minder gemakkelijk, asparagine, zwavelzure ammoniak en kali- of natronsalpeter als stikstofbronnen kunnen fungeeren. Nitriten schijnen in alle verdunningen schadelijk te werken en nimmer tot groei 'aanleiding te geven. Verder kwam ik tot het besluit, dat aftreksels van Papilionaceen of verdund moutextract dén groei van Bacillus radicicola ongemeen begunstigen. Dit berust hoogst waarschijnlijk op het aanwezig zijn in zoodanige aftreksels van mengsels van meerdere ') Peptonoplossingen, zonder verdere toevoeging, geven slechts tot een geringe vermenigvuldiging aanleiding. 2) Asparagine is daarentegen voor de koolstofvoeding veel minder geschikt. In mijn vroegere mededeelingen heb ik mij daarover geheel anders uitgelaten, waarschijnlijk tengevolge eener verwisseling van Bacillus radicicola met de daarmede niet identieke bacterie, die aanleiding geeft tot de „bacteriënuitputting" der knolletjes. 61 — 62 peptonsoorten, die, gelijk mengsels van voedselstoffen in het algemeen, krachtiger voeden, dan iedere der bestanddeelen afzonderlijk i). Door de kennis dezer feiten is het mij mogelijk geworden om in cultuurvloeistoffen, niet, gelijk bij mijn vroegere proeven met kunstmatige mengsels, slechts een betrekkelijk geringe vermenigvuldiging der wortelbacteriën te bereiken, maar reeds na verloop van korten tijd, daarin een uiterst rijke bacteriën vegetatie te doen ontstaan. Nog twee punten, waarvan de kennis essentieel bleek te zijn, moet ik vermelden eer ik tot de nauwkeurige beschrijving der genomen proeven overga. Het eerste punt is de wenschelijkheid om in de vloeistoffen de concentratie van de verschillende voedselbestanddeelen, in het bijzonder van de stikstofverbindingen en de phosphaten, laag te doen blijven. Alleen het gehalte aan rietsuiker bleek tamelijk onverschillig te wezen, zoodat tusschen de grenzen van D/2% en 5%, met deze stof intensieven groei kan worden opgewekt. Het tweede punt betreft de temperatuur. Terwijl ik bij vroegere prqeven tusschen 10° en 25° C. gewerkt had, koos ik, bij de hier aangevoerde, temperaturen gelegen tusschen 2° en omstreeks 12° C. De reden, die mij daartoe bewoog, was de, ook bij andere bacteriën intusschen gewonnen ervaring, dat hoogere temperaturen wel in menig geval tijdelijk gunstig schijnen te werken, maar op den duur tot verlies van functiën aanleiding kunnen geven. Zoo verliezen de culturen der indische lichtbacteriën, wier licht-optimum bij ca. 30° C. ligt, bij langdurige cultuur op omstreeks 20° C, belangrijk aan lichtkracht en worden ten slotte duister. Zoo verliezen verder verschillende pigmentbacteriën, bijv. Bacillus prodigiosus, die nog bij 20° C. tijdelijk uitmuntend kunnen .groeien, reeds bij langdurige inwerking van temperaturen tusschen 15° en 20° C. gelegen, zeer belangrijk aan groeikracht. Ook Bacillus radicicola in een goede cultuurvloeistof in een thermostaat bij omstreeks 28° C. gekweekt, bleek daarbij belangrijk beschadigd te worden, in zoover de aanvankelijk zeer snelle vermenigvuldiging weldra tot stilstand kwam, onder verlies aan activiteit of zelfs door volledig afsterven der bacteriën, en dit was geschied niettegenstaande voedsel in overvloed voorhanden was. Het verlies aan activiteit bij de wortelbacteriën is o.a. daaraan kenbaar, dat de verzwakte culturen veel moeielijker hun voedingsstikstof kunnen ontleenen aan ammoniakzouten en nitraten dan niet verzwakte. Laat ik hier nog bijvoegen, dat in deze verschillende gegevens de verklaring is gelegen van het negatieve resultaat mijner vroegere proeven. Daarbij toch heb ik juist die omstandigheden buiten rekening gelaten, welke mij gebleken zijn op de activiteit der wortelbacteriën van bijzonderen invloed te wezen. Ik heb toen namelijk met kunstmatige voedselmassa's gewerkt, waarin de aangeboden stikstofverbindingen niet in eenen voor de aanvankelijke vermenigvuldiging zeer geschikten toestand voorkwamen, zoodat het aantal werkzame bacteriën, per volumeneenheid van de onderzochte mediën, betrekkelijk gering was. Bovendien waren de gekozen temperaturen !) Het is wellicht duidelijkheidshalve niet overbodig hier nog een ander voorbeeld te noemen: De bierkaam, Mycoderma cerevisiae, kan bij aanwezigheid van een ammoniakzout matig snel groeien en zich vermenigvuldigen ten koste van alkohol, zeer langzaam daarentegen ten koste van glycerine. Geeft men echter deze beide lichamen tegelijkertijd, dan is de daarmede verkregen groei nog sneller dan zich uit de vereeniging der aan den alkohol en de glycerine afzonderlijk toe te schrijven resultaten zou laten verwachten. 63 niet de meest gunstige. Verder was het phosphaatgehalte der cultuurvloeistoffen wellicht te hoog. In een woord de verrichte proeven konden niet wel meer leeren dan zij gedaaü hebben, namelijk, dat de stikstof-aanwinst ten koste van de lucht, bij minder juist gekozen voedingsconditiën uitblijft, of in elk geval onmerkbaar gering wordt. Bij mijn nieuwe proeven heb ik zorg gedragen met een zeer groot aantal zeer actievè bacteriën te werken. Dit is gebleken op de volgende wijze te kunnen geschieden. Duivenboonen werden in een thermostaat tot ontkieming gebracht. De kiemstengels werden van de kiemplanten afgesneden en 100 gram daarvan kortstondig in een liter duinwater opgekookt. De daarbij verkrégen vloeistof is eenigszins looistofhoudend en kleurt zich. later ten koste van de ijzerverbindingen, die in het water en de plant voorkomen, licht bruin. Van dit vocht werden in een aantal K j e 1 d a h 1'sche verbrandingskolfjes telkens 100 cub. centim. gedaan, en daaraan in alle gevallen U/2% of 2% rietsuiker toegevoegd. Eenige dezer kolfjes ontvingen nu nog bovendien 1/30 of 1/10 gram kaliummonophosphaat, bij de overige • geschiedde deze toevoeging niet. Voor zes beneden aangevoerde, in November begonnen proeven was een boonenstengel-aftreksel gebruikt met een lager stikstofgehalte dan voor die, welke in Januari aanvingen. Wat het voor de infectie gebruikte bacteriênmateriaal betreft is het noodig eenige bepaalde aanwijzingen te doen, daar het, bij proeven in een beperkt tijdsverloop te némen, wenschelijk is, dat de bacteriënvermenigvuldiging zoo spoedig mogelijk begint, zoodat een zeer groot aantal actieve bacteriën van het oogenblik van het uitzaaien af aanwezig zijn. Voor alle proeven is gebruik gemaakt van Bacillus radicicola var. Fabae, in 1889 uit knolletjes van Windsorboonen geisoleerd. De culturen waren op voedingsgelatine bewaard, en, tegen dat de proeven zouden beginnen overgeënt, zóodat de infectie kon geschieden uitsluitend met levende en voor vermeerdering geschikte bacteriën. Als een uitmuntende vaste voedingsbodem was voor de .Fa&ae-bacillen de volgende erkend: Afkooksel van lucernestengels (10 deelen op 100 deelen water) met 2% rietsuiker en 8% zuivere gelatine zonder verdere toevoeging. Bij reageerbuisculturen, uitgevoerd bij omstreeks 10" C, verkrijgt men daarop, uit entstrepen, een zeer aanzienlijke hoeveelheid van een week, gemakkelijk in water te verdeelen, wit bacteriënslijm, dat ongeveer de consistentie bezit van dikke stijfselpap. Sinds ik gebruik maak van het genoemde mengsel als voedingsbodem en het daarop wassende bacteriënmateriaal, zijn alle bezwaren tegen het verkrijgen der wortelbacteriën in iedere gewenschte hoeveelheid opgeheven. Daar de mikroskopische toestand van de met de lucht in aanraking zijnde oppervlakte dezer culturen zeer merkwaardig is en geheel en al afwijkt van die bij alle andere .mij tot nu toe bekend geworden bacteriënsoorten, acht ik het wenschelijk daarover het volgende op te merken. Terwijl het meer in de diepte gelegen bacteriênslijm uit kortere en langere, in het midden meestal naar een kant opgezwollen staafjes bestaat, waartusschen hier en daar magere bacteroiden verstrooid liggen en talrijke zwermers van de gedaante van korte, dikke staafjes zich voortbewegen, bevat de oppervlakte van het slijm nog een ander morphologisch bestanddeel, waaraan de naam van „bacteriën-sterren" kan gegeven worden. Deze sterren (zie figuur) zijn drie tot veelarmig; de driearmige 64 zijn blijkbaar identiek, wat hun wijze van ontstaan betreft, met de gewone bacteroiden, de meerarmige kunnen als bacteroiden beschouwd worden,, wier vertakking verder is voortgegaan dan gewoonlijk. Daar een nauwkeurig onderzoek leert, dat het centrum, vanwaar de stralen ontspringen, niet een enkel punt is, maar zekere afmeting heeft, is het waarschijnlijk, dat elke nieuwe tak aan den voet van een pas gevormden ontspringt, en, dat niet vele gemeenschappelijk uit een enkele bacterie ontstaan. Deze opvatting geeft dus aanleiding om zulk een ster als een sympodium met verkorte assen te beschouwen. Blijkbaar zijn de polen der afzonderlijke takjes van elkander verschillend. Zou, zoo moet men zich afvragen, ook bij de schijnbaar normale wortel-bacteriën een overeenkomstig verschil tusschen de verschillende deelen van het bacteriënlichaam bestaan? De eigenaardige bochelvormige verdikking, die vele staafjes bezitten en die het begin aanwijst van de deeling, wettigt dit vermoeden, en brengt tot de gedachte, dat de vermenigvuldiging steeds door zijdelingsche vertakking geschiedt en niet door ge¬ wone tweedeeling. In ieder geval moet men Zwermers, sterren en bacteroiden in vloei- , , , , ... bare culturen van Bacillus radicicola var. aannemen, dat de zone, waar de wortelbac- Fabae (V. 1000). tenën groeien, slechts een beperkt gedeelte van het bacteriënlichaam is, en dat dus aan iedere afzonderlijke bacterie in zekeren zin een vegetatiepunt bestaat, waar zich de nieuwe levende stof ontwikkelt. Ofschoon bij andere bacteriën een overeenkomstige vertakking tot nu toe niet is gezien, kan men daaróm toch niet met zekerheid beweren, dat de staafjes der gewone soorten over hun gansche lengte gelijkmatig groeien, zoodat een eigenlijke vegetatiestreek zou ontbreken; de sterren van Bacillus radicicola maken het zelfs waarschijnlijk, dat dit laatste niet zoo algemeen het geval is als dit tot nu toe wordt aangenomen. De zaak verdient verder onderzocht te worden. Bij het zoeken naar analogieën met de hier beschouwde sterren in andere groepen van mikrobiën, is mijn aandacht, behalve op de wieren Botryococcus en Actinastrum, gevallen op het geslacht Actinomyces, hoezeer de vertakking daarbij meer tot de uiteinden der stralen schijnt bepaald te zijn. Verder heeft Laurent'), daarop opmerkzaam gemaakt door Metschnikoff, de gelijkenis aangewezen tusschen de door Metschnikoff in de sprieten van Daphnia gevonden parasieten, welke hij tot eene afzonderlijke familie, de Pasteuriaceen brengt, en de bacteroiden der Papilionaceen. Laurent en Metschnikoff hebben echter mijne „bacteriënstérren" niet geziën, en zonderling genoeg, ook niet de talrijke en gemakkelijk waar te némen zwermers kunnen ontdekken. Intusschen ben ik het met Laurent geheel eens, dat de zoo eigenaardige vertakking van Bacillus radicicola aanleiding geeft om dit organisme als tot een af- ') Annales de l'Instilut Pasteur, Tome V, pag. 129, 1891. 65 zonderlijke groep van bacteriën behoorende te beschouwen. Dat daarom evenwel het woord Bacillus niet langer zou mogen gebruikt worden om deze bacteriën aan te duiden, zooals Laurent wil, berust op misverstand, want nimmer is door mij aangenomen dat deze naam met een waren genusnaam gelijk staat. Welke bacterioloog zal niet moeten toestemmen, dat wat wij tegenwoordig Bacillus noemen ongeveer beantwoordt aan het „geslacht" Chaos van L i n n a e u s, en principieel verschillende groepen omvat? Maar keeren wij thans tot de vloeistofculturen terug. Van het beschreven bacteriënslijm, bestaande uit staafjes, bacteroiden, sterren en zwermers, werd een geringe hoeveelheid aan de spits eener platinadraad in de cultuurvloeistoffen in de K j e 1 d a h 1'sche verbrandingskolfjes overgebracht en daarbij telkens, naast een geïnfecteerd kolfje een tweede, niet geïnfecteerd, aan dezelfde condities blootgesteld. Deze condities bestonden nu daarin, dat alle culturen in een kast in het laboratorium geplaatst werden, waarin slechts weinig licht, en een temperatuur heerschte, die gedurende de maanden October, November, December, Januari, Februari en Maart afwisselde tusschen 5 en 12° C, op enkele dagen gedurende eenige uren 15° C. bereikte, en gedurende de zeer koude nachten van den winter nu en dan op 2° C. is gedaald. De meeste culturen vertoonden reeds na 2 of 3 dagen een duidelijke troebeling. De controle kolfjes zijn zonder een enkele uitzondering volkomen helder gebleven. Het steriliseeren had steeds plaats gevonden door herhaald opkoken gedurende enkele minuten. De verschijnselen, welke in de kolfjes ten gevolge van den groei der bacteriën werden opgemerkt, waren in vele opzichten belangwekkend. Aanvankelijk ontstond tegen .het glas een gelijkmatig beslag van bacteriën, dat op eenigen afstand onder de vloeistofspiegel plotseling eindigde in een scherpen eenigszins gegolfden grensfand. Later, bij het toenemen der bacteriën in getal, heeft zich het beslag naar boven uitgebreid, bijna de oppervlakte bereikt en een grensrand gevormd gelijk de voorgaande. Intusschen ontstond er op den bodem een wit neerslag, dat, naar het schijnt, uit inactieve of doode bacteriën was samengesteld, wier mikroskopische structuur doet vermoeden, dat een gedeelte van hun lichaamsinhoud tot de cultuurvloeistof was teruggekeerd. Dit witte, zware poedervormige bacteriënneerslag is aanhoudend toegenomen, en, toen de culturen na 8 weken ingedroogd en verbrand werden, was aan de vermeerdering daarvan waarschijnlijk nog geen einde gekomen. Op grond van andere ervaringen vermoed ik, dat deze stilstand onder de gegeven condities'wel niet binnen het jaar bereikt zou zijn. Vooral de tegen den glaswand gevormde bacteriënvegetatie, zooeven genoemd, werd herhaaldelijk door mij mikroskopisch onderzocht, en tot mijn groote verrassing als bijna geheel uit „bacteriënstérren" bestaande herkend. Overigens vond ik ook in het genoemde praecipitaat vele sterren en bacteroiden. Boven deelde ik mede, dat aan sommige mijner cultuurvloeistoffen phosphaat was toegevoegd, aan andere niet. Mikroskopisch beantwoordde aan dit verschil in samenstelling het volgende onderscheid in den bacteriëntoestand. Terwijl bij de aanwezigheid van het phosphaat slechts met moeite zwermers konden ontdekt worden en deze zeer klein waren, waren de zwermers in de phosphaatvrije-oplossingen, toen de proeven gestaakt werden, in groot getal aanwezig, en betrekkelijk groot van M. W. Beijerinck, Verzamelde Geschriften; Zesde Deel. 5 66 afmetingen. Sterren werden in het laatste geval veel rijkelijker aangetroffen dan in het eerste, en over het algeméén waren alle leedjes en staafjes sterker gezwollen, en vermoedelijk actiever, in de vloeistof zonder phosphaat dan in de andere. Ik ga thans over tot de beschrijving van het resultaat der stikstofbepalingen. Het indampen geschiedde bij 100° C, telkens in het cultuur- en controlekolfje gelijktijdig in een luchtstroom, die zich, nabij de openingen der kolfjes, door middel van een driewegglasbuis in tweeën vertakte. Steeds was nog suiker in overmaat voorhanden. Voor het verbranden dienden 20 cm3 sterk zwavelzuur met phosphorzuuranhydrieten een droppel metallisch kwik. Bij het afdistilleeren werd verdund met 400 cm3 water, 20 cm3 natronloog van 40% en 20 cm3 zwavelkaliumoplossing toegevoegd. Voor het opvangen van de ammoniak dienden 25 cm3 l/]0 normaal zwavelzuur. Het titreeren geschiedde volgens K j e 1 d a h I's voorschrift jodometrisch. Hierbij waren 25 cm3 i/10 norm. zwavelzuur = 27.2 cm3 natriumhyposulfiet. De sterkte der hyposulfietoplossing was op verschillende wijzen gecontroleerd, 17 cm3 waren aequivalent gevonden met 0.2 gr J. dus: 1 cm3 hyposulfiet = 0.001302 gr. N. Voor het titreeren werden 5 cm3 joodzurekali (4 gr. op 100 cm3 HW) en 5 cm3 joodkalium (24 gr. op 100 cm3 mO) toegevoegd. De getallen zijn tot in de tiendedeelen van milligrammen vertrouwbaar. le Proef. Aan het boonenstengselafkooksel was behalve 2 gr. rietsuiker i/10 gr. KmPO* toegevoegd. Duur der proef 15 November Zonder infectie. 27.2 cm3 hyposulf. aeq. 25 cm3 Vio norm. SCH2Ï2 23.4 hyposulf. gevonden 3.8 hyposulf. aequiv. gevormde 3. ammoniak X 0.001302 = 0.0049476 0.0058590 0.0049476 tot 15 Januari 1891. Geïnfecteerd met Fabae-bacillen. 27.2 cni3 hyposulf. aeq. 25 cc. SO*H2 22.7 hyposulf. gebruikt 4.5 hyposulf. aeq. ammoniak 4.5 X 0.001302 = 0.0058590 gr. N. Winst aan stikstof 0.0009114 gr. in 100 cm3 cultuurvloeistof. Op deze cultuur kol ven was een U-vormige buis geplaatst met glaskralen en verdund zwavelzuur, om de toetredende lucht te wasschen. 2e. Proef. Als voorgaande, maar onder U-vormige buis. Niet geïnfecteerd. 27.2 cm3 hyposulf. 23.4 „ „ gevonden 3.8 „ „ aeq. ammoniak 3.8 X 0.001302 = 0.0049476 gr. N. 0.0061194 | 0.0049476 Geïnfecteerd met Fabae-bacillen. 27.2 cm3 hyposulfiet 22.5 „ „ gevonden 4.7 „ „ aeq. ammoniak 4.7 x 0.005502 = 0.0061194 gr. N. Winst aan stikstof 0.0011718 gr. 67 Geïnfecteerd met Fabae-bacillen. 27.2 cm3 hyposulf, 21.9 „ „ gevonden 5.3 cm3 hyposulf. aeq. ammoniak 5.3 X 0.001302 = 0.0069006 3e Proef. Als voorgaande, maar slechts met 1/30 gr- KH^PO* Duur der proef 15 November 1890 tot 15 Februari 1891. Niet geïnfecteerd. 27.2 cm3 hyposulf. 23.3 „ „ gevonden 3.9 cm3 hyposulf. aeq. ammoniak 3.9 X 0.001302 = 0.0050778 0.0069006 0.0050778 Winst aan stikstof 0.0018228. 4e Proef. Aan een ander afkooksel van boonenstengel alleen 2% rietsuiker toegevoegd en geen phosphaat. Duur der proef 15 Januari tot 15 Maart. Niet geïnfecteerd. Geïnfecteerd met Fabae-bacillen. 27.2 cm3 hyposulf. 27.2 cm3 hyposulf. 22.1 „ „ gevonden 20.9 „ „ gevonden 5.1 6.3 6.3 X 0.001302 = 0.0082026 gr. N. 5.1 X 0.001302 = 0.0066402 Winst aan stikstof = 0.0015624. 5e Proef. Als voorgaande. Duur 15 Januari tot 17 Maart. Niet geïnfecteerd. 27.2 cm3 hyposulf. 22.2 „ „ gevonden Geïnfecteerd met Fabae-bacillen. 27.2 cm3 hyposulf. 21.4 „ „ gevonden 5.8 0.0075516 0.0065100 5.8 X 0.001302 5.0 X 0.001302 Winst aan N. = 0.0010416 6e Proef. Als voorgaande maar gelijk volume water aan de cultuurvloeistof toegevoegd. Duur der proef 15 Januari tot 19 Maart. Niet geïnfecteerd. Geïnfecteerd met Fabae-bacillen. 27.2 cm3 hyposulfiet 27.2 hyposulfiet 22.1 5.1 21.1 6.1 6.1 X 0.001302 = 0.0079422 5.1 x 0.001302 = 0.0066402 Winst aan stikstof = 0.0013020 gr. Bij deze proeven is de winst aan stikstof gering; dit blijkt vooral duidelijk wan- 68 neer men de gevonden stikstof omrekent per liter vloeistof, en uitdrukt, door vermenigvuldiging met 6.25 in eiwit, en, — aannemende, dat de bacteriën voor 3/4 van hun gewicht uit water, voor 1/4 nit eiwit bestaan, — door vermenigvuldiging van het eiwit met 4, in bacteriënzelfstandigheid. Men krijgt dan het volgende overzicht. Winst aan stikstof Winst aan eiwit Winst aan bacte- per liter per liter riën per liter le Pr°ef 0.009114 gr. 0.0569625 gr. 0.227850 gr. 2e 0.011718 „ 0.0931375 „ 0.292550 3* « 0.018228 „ 0.1129140 „ 0.451656 „ 4e 0.015624 „ 0.0976500 „ 0.390600 5e „ 0.010416 „ 0.0651000 „ 0.260400 6e » 0.013020 „ 0.0813750 „ 0.325500 „ Bij de beoordeeling dezer zeker niet groote hoeveelheden bedenke men, dat de proeven slechts betrekkelijk kort hebben geduurd, en de bacteriën in alle gevallen in volle activiteit verkeerden toen de cultuur gestaakt en tot de verbranding overgegaan werd. Bovendien laat zich een sterke ophooping van stikstof in culturen wier eindproducten niet worden weggevoerd, niet a priori verwachten. Aangenomen dat de vorm, waarin de stikstof zich ophoopt, niet uitsluitend uit vaste bacteriën-zelfstandigheid bestaat, maar als opgelost lichaam (bijv. als eiwit) in de cultuurvloeistof aanwezig blijft, zonder voor vernieuwden bacteriëngroei dienst te doen, dan is wellicht juist in de vermeerdering van dat product een tegenwerkende oorzaak tot de vorming er van gelegen, eene oorzaak, die in de plant, waar het aanhoudend Wordt afgevoerd, niet zou behoeven te bestaan. Met de ifo&ima-bacillen, die nog langzamer groeien dan die van Vicia Faba, heb ik in het genoemde tijdsverloop van acht weken geen stikstoftoeneming kunnen verkrijgen, ofschoon ik op grond van den tegenwoordigen toestand mijner later begonnen culturen daarbij dezelfde verschijnselen als bij Bacillus Fabae verwacht te zullen opmerken. Dat deze kleine hoeveelheden stikstof voor de beoordeeling van het hoofdresultaat der proeven, wat de nauwkeurigheid der waarneming betreft, aan zekerheid niets te wenschen overlaten, behoeft voor de genen, die met K j e 1 d a h I's methode vertrouwd zijn, naar ik meen geen nader betoog. Wel verdient overwogen te worden tot welke bronnen van onzekerheid de genoemde getallen aanleiding geven, wanneer daaruit zal besloten worden dat de Papilionaceenbacteriën werkelijk atmorpherische stikstof binden. Vooreerst rijst de vraag in hoever het mogelijk is, dat de boonenstengelafkooksels stikstofverbindingen bevatten, die zich aan de stikstofbepaling volgens K j e 1d a h I's voorschrift onttrekken, maar als voedsel voor Bacillus radicicola kunnen dienen en dan, als bacteriënzelfstandigheid, gemakkelijk in ammoniak kunnen omgezet worden. Voor zoover ik weet kan hierbij alleen aan salpeterzuur gedacht worden. Daar evenwel de gebruikte aftreksels geen reactie met diphenylamine hebben gegeven, evenzoomin vóór als na het eindigen der culturen, acht ik de mogelijkheid der stik- 69 stofwinst als het gevolg van de omzetting van nitraten uit de cultuurvloeistof in bacteriënstikstof als volkomen uitgesloten. Een andere vraag is het of de bacteriën bij hun groei inderdaad de vrije atmorpherische stikstof opnemen en niet wellicht in de laboratoriumlucht een genoegzame hoeveelheid chlóorammonium of salpeterzure-ammoniak hebben gevonden om daardoor de gevonden stikstofaanwinst verklaarbaar te maken. Ten einde daaromtrent iets meer te weten te komen is bij de le proef de toetredende lucht door een op de kultuurkolf geplaatste U-vormige buis met glaskralen en verdund zwavelzuur aangevuld, gewasschen. Men ziet echter uit de opgegeven getallen, dat hierdoor geen beslissend antwoord op de gestelde vraag is verkregen, ofschoon de niet onbelangrijke stikstofwinst eer schijnt te spreken voor de binding van vrije stikstof dan van de zouten ervan, in het bijzonder omdat ook Hellriegel enWilfahrt tot deze conclusie zijn gekomen, maar bij hen ontbreekt eveneens het volledige bewijs. Het komt mij daarom noodig voor op deze onzekerheid de aandacht te blijven vestigen, en de binding van vrije stikstof door onze bacteriën niet als bewezen te beschouwen eer het voldingend bewijs is geleverd, dat zij door het uitputten van hun omgeving aan stikstofverbindingen, —hetgeen zij met zekerheid vermogen te doen, — geen aanleiding geven tot een voor de waargenomen stikstofvermeerdering toereikende toestrooming dezer verbindingen uit de atmóspheer. Van dit oogpunt uit verdienen ook andere mikrobiën, die hun omgeving volledig van stikstofverbindingen kunnen berooven, en die niet tot de Papilionaceen in een symbiostisch verband staan, bijv. het geslacht Streptothrix, nader onderzocht te worden. Kan het worden aangetoond, dat ook met deze laatste organismen, in een passenden voedingsbodem stikstofophooping is te bereiken, dan zoude dit proces bij de Papilionaceen, door middel hunner specifieke wortelmikroben veel aan klaarheid winnen. Het zou dan n.1. gemakkelijker begrijpelijk wezen, waarom een zoo gewichtige functie als de binding van vrije atmospherische stikstof, aan het protoplasma van alle hoogere planten en dieren onthouden is, hetgeen zeer bevreemdend zou zijn, wanneer zoodanige eigenschap bij organismen, laagstaande in het natuurlijk systeem, werkelijk aanwezig ware.-Dat daarentegen sommige mikroben nog stikstofverbindingen kunnen onttrekken aan oplossingen, die zoo verdund zijn, dat de wortels der hoogere planten dit niet meer vermogen, is veel begrijpelijker. De beide hoofdpunten van al het voorafgaande nog kort samenvattende, kom ik tot het besluit, dat de wortelbacteriën der Papilionaceen, bij aanwezigheid van glucose of rietsuiker in cultuurvloeistoffen aanleiding kunnen geven tot ophooping van stikstof ten koste van de atmóspheer. Dat het evenwel noch door de proeven van Hellriegel enWilfahrt, noch door die van Schlösing, die H e 11r i e g e 1' s resultaten bevestigd heeft, noch door de mijne als bewezen kan worden beschouwd, dat daarvoor de vrije atmospherische stikstof, door een physiologisch proces wordt omgezet, maar dat nog steeds de mogelijkheid schijnt te bestaan, dat alleen stikstofverbindingen voor de stikstofvoeding van Bacillus radicicola geschikt zijn. Uit de vastgestelde cultuurvoorwaarden der wortelbacterien laat zich de waarneming van Hellriegel en Wilfahrt, dat wel in de plant en niet in den grond stikstofophooping bij hun proeven was aan te toonen, gemakkelijk verklaren. Dit moet namelijk het gevolg zijn van het ontbreken van het voor de stikstofbinding 70 noodzakelijke koolhydraat, — bij mijn proeven de rietsuiker. Daar zulke lichamen in den, bij hun proeven steeds gegloeiden grond natuurlijk ontbraken, kon daarin geen belangrijke vermeerdering der wortelmikroben plaats vinden. Maar zelfs wanneer in den grond een zekere hoeveelheid suiker aanwezig ware, dan nog zou het niet waarschijnlijk zijn dat deze ten goede zou komen aan zulk een langzaam groeiend organisme als Bacillus radicicola, veeleer zou de suiker door andere, sneller groeiende bacteriën worden opgebruikt. Thans rest ons nog de beschouwing van een laatste vraagstuk. Ik bedoel het mechanisme der stikstofvoeding bij de Papilionaceen, wanneer hun wortels door middel der wortelmikrobiën stikstof ophoopen. Naar het mij voorkomt moet deze voeding uitsluitend berusten op het afsterven van de in de knolletjes aanwezige bacteroiden, daar alleen de doode bacteroiden geschikt schijnen te Wezen om de opgenomen stikstof of stikstofverbindingen als eiwit af te staan. Als deze onderstelling juist is dan doen zich de volgende vragen voor: Kan de plant invloed uitoefenen op het afsterven van de bacteroiden of op de vernieuwde vorming daarvan? Dit zou bijy. dan noodzakelijk wezen, wanneer de grond arm is aan stikstofverbindingen, waardoor de behoefte der plant aan „bacteroidenstikstof" stijgt. Zoo ja, op welke wijze komt zoodanige invloed dan tot stand? Wat het afsterven der bacteroiden betreft zie ik niet in op welke wijze de plant daarop direct kan inwerken; dat dit niet geschiedt door middel van enzymen, volgt uit het steeds ontbreken van pepsine en trypsine in de knolletjes. Gemakkelijker schijnt de vraag te beantwoorden te zijn hoe de vermeerdering der bacteriën in de knolletjes het gevolg van stikstofarmoede in de plant kan wezen. Men moet n.1. veronderstellen, dat een te kort aan assimileerbare stikstof in de plant tot het ontstaan van een overmaat van koolhydraten zal aanleiding geven, omdat de eiwitvorming dan moet ophouden terwijl de koolzuurontleding voortgaat. Er is dan alle reden om aan te nemen, dat de koolhydraten ten goede komen van de bacteriën en deze daardoor in de gelegenheid gesteld worden ten koste'van stikstof uit de omgeving zich krachtiger te gaan vermeerderen. In welken toestand de aan de afstervende bacteroiden ontleende lichamen zich door de plant bewegen om de bovenaardsche deelen te bereiken, en langs welke wegen deze strooming geschiedt, zijn nog onbeantwoorde vraagstukken. Als pepton kunnen die producten der opgeloste bacteroiden moeielijk de knolletjes verlaten, want juist peptonen worden bij uitstek gemakkelijk door de wortelbacteriën, bij tegenwoordigheid van suiker voor eigen voeding gebruikt. Wellicht geschiedt de strooming in den vorm van een eiwit, dat wel kan dienen voor voeding van de plant en niet voor de bacteriën; ik houd mij bezig met dienaangaande proeven te nemen, waarover ik later hoop te kunnen berichten. Abstract of a communication on nitrification. made in the meeting of the „Wis- en Natuurkundige Afd. der Kon. Akademie v. Wetenschappen, Amsterdam" on June 25, 1892. Nature, London, Vol. 46, 1892, p. 264. Een verkort verslag hiervan is te vinden in: Verslagen Kon. Akademie van Wetenschappen, Wis- en Natuurkundige Afd., Amsterdam, Deel I, 1892, blz. 14. M. Beijerinck spóke of the culture of organisms of nitrification on agaragar and on gelatin. First it was stated, in accordance with the discovery of W arington and Winogradsky, that nitrification consists in two processes — the formation of nitrous acid from the ammonsalt by a specific bacterium and the oxidation of the nitrite into nitrate by another and independent species of bacterium. Secondly, that both these processes occur only when soluble organic matter is reduced to a minimum such as has been proved by the classic researches of W inogradsky and the Franklands. Even 0.1 %, of calcium-acetate retards nitrification strongly. Thirdly, it was found that organic matter in the solid state does not in the least interrupt or retard nitrification. Therefore an attempt was made — and successfully — to cultivate the nitrous and nitric bacteria on agar-agar, fully èxtracted with distilled water and afterwards boiled with the inorganic salts needed for nitrification. If with these salts some pure precipitated carbonate of lime was added to the agar it was possible to obtain a „chalk-agar-plate", whereon the nitrous bacteria of the soil, after their growth into colonies, could directly be numbered. For this purpose the chalk-agar is poured into a glass-box, and some soil suspended in sterilised water brought on the surface of the solidified plate. After three to four weeks the colonies become visible as the centres of clear, transparent, perfectly circular diffusion figures, formed by the solution of the carbonate of lime in the nitrous acid, the very soluble calcium-nitrite diffusing in all directions in the agar-plate. In this way it was found, for example, that out of ca. 10 millogrammes soil taken from under a sod of white clover in a garden at Delft, thirty colonies of the nitrous bacterium could be cultivated. The species is the same as that described as the European form by Winograds ky, growing, as weil as zoogloea, quite free, and possessing the form of a small, moveable mikrokok with one cilium. Gelatin, prepared with the same precautions as the agar, can also be used, but therein the production of nitrous acid soon ceases. The nitrous bacterium does not liquefy the gelatin. Though it does not grow or oxidize when organic matter is present, it does not lose these powers by this contact, as shown when brought anew under adequate conditions. The nitric bacterium was also isolated on fully èxtracted agar, to which 0.1 % potassium-nitrite and some phosphate was added. The colonies are very small and coloured light yellow. They consist of very small non-moving mikrokoks or short ellipsoids. They lose their power of oxidizing nitrites by the contact of soluble — 71 — _ 72 organic matter, without thereby losing their power of growth. The nitric bacterium does not oxidize ammonsalts. It is also without action on potassium rhodanate and hydrochloric-hydroxylamine. It therefore does not seem to produce free acid such as the nitrous bacterium. A simple method for the formation of sterile plates of silica, with and without carbonate, was also described. Many preparations were demonstrated. Über die Einrichtung einer normalen Buttersauregarung. Centralblatt für Bakteriologie, Parasitenkunde und Infektionskrankheiten, Jena, II Abteilung, II Band, 1896, S. 699. a das folgende Rezept zur Herstellung einer normalen Buttersauregarung [ / aus Zucker durch das Ferment dieser Garung, Granulobacter saccharobutyricum i), wohl unbekannt sein dürfte, erlaube ich mir, darüber kurz zu berichten, indem weitere Mitteilungen spater gegeben werden sollen. Man bringe in ein gewöhnliches Kochkölbchen destilliertes Wasser mit 5 Proz. Glukose und 5 Proz. fein gemahlenem Fibrin, wodurch ein dicker Brei entsteht, welcher sich leicht absetzt in der übrigens klaren Flüssigkeit. Man koche kraftig, bis alle Luft entfernt ist, infiziere wahrend des Kochens mit Gartenerde und stelle sofort nach der Infektion 2) siedend heiB in einen Thermostaten bei 35° C. Die Erhitzung bezweckt Abtöten aller der Buttersauregarung nachteiligen Nebenfermente, wie Hefen, Mucor und Milchsaurebakterien, wahrend die überall gegenwartigen Sporen des Buttersaurefermentes dabei lebend bleiben, wie natürlich auch zahlreiche andere sporenerzeugende Arten, welche j edoch bei dieser Versuchseinrichtung nützlich sind, weil sie den Sauerstoff absorbieren und übrigens bald verdrangt werden. Nach 24 oder 48 Stunden ist die Garung schon in vollem Gange und wird am besten mit Natronlauge beinahe neutralisiert. Dieses kann einigemal wiederholt werden, wodurch eine reichliche Anhaufung von Butyrat erhalten wird. Das hierbei aktive Ferment ist, infolge des nicht ganzlich ausgeschlossenen Luftzutrittes, wie auf Grund meiner früheren Untersuchung des so nahe verwandten Fermentes der Butylalkoholgarung zu erwarten war, die Sauerstoffform von Gr. saccharobutyricum (l.c. p. 27 resp. p. 35), und was ich noch besonders betonen will, weil man es auf Grund des ganz rohen Infektionsverfahrens kaum erwarten sollte, praktisch in Reinkultur, da die Buttersaure die Bakteriën der Heupilzgruppe, welche bei der Infektion mit eingebracht sind, wie gesagt, bald zurückdrangt. Wünscht man die Clostridiumioim zu gleicher Zeit zu erhalten, so verfahrt man wie folgt: Der obengenannten Lösung, worin die Glukose durch Rohrzucker ersetzt werden kann, fügt man 3 Proz. prazipitiertes Calciumcarbonat und 0,05-proz. Nat'riumphosphat, 0,05-proz. Magnesiumsulfat und 0,05-proz. Chlorkalium hinzu, verfahrt übrigens genau wie oben. Das Bakteriën wachstum wird dann profuser, zwar entsteht dabei haupts&chlich eine Kultur von Gr. saccharobutyricum mit recht schö- 1) Ëine richtige Diagnose findet man in meiner „Butylalkoholgarung" p. 8. Amsterdam 1893, und in „Archives Néerlandaises". T. XIX. 1894. p. 8. 2) Das Ferment kann Kochhitze nur kurz ertragen. . — 73 — 74 nen Clostridien, welche von Granulose strotzen, doch kommen auch gewisse andere Bakteriën zur Entwickelung. In beiden Fallen bildet das Buttersaureferment einen ziemlich lockeren Bakterienschleim. Die Isolierung desselben durch das Gelatinverfahren ist nicht schwierig und gelingt z.B. durch folgende Methode, welche ich die „Methode der Symbiose" nennen will: Eine Lösung von 5 Proz. Gelatin in Leitungswasser wird mit 5 Proz. Rohrzucker versetzt; hat man Sporen in der Garung, so kann man heifi infizieren, sonst laBt man abkühlen und schüttet eine Spur der Garung in die Gelatin. Danach vermischt man mit irgend einer richtig gewahlten sauerstoffbedürftigen Mikrobenart, welche nicht gart und keine Saure erzeugt (ich wahlte dafür z.B. Heupilze, Bacillus perlibratus, Saccharomyces spheromyces etc), giefit in eine tiefe Reagensröhre und laBt erstarren. Nach einigen Tagen hat sich an der Oberflache der Gelatin eine Sauerstoff absorbierende Schicht aus dem aëroben Symbiont gebildet, wahrend in der Tiefe die Kolonieen von Granulobacter saccharobutyricum heranwachsen. In Übereinstimmung mit meiner früheren Beschreibung erzeugt das so erhaltene Buttersaureferment keine Diastase, wodurch es sich von dem eigentlichen Butylferment unterscheidet. Dagegen bildet es eben wie letztere Art Butylalkohol und zugleich stark riechende Nebenprodukte. Die Gelatin wird nicht verflüssigt, selbst nicht nach Wochen, wobei die Kolonieen sehr groB werden können. Meine bisherigen Erfahrungen lassen mich auf eine só aufierordentlich allgemeine Verbreitung des Buttersaurefermentes in den oberen Schichten von Gartenerde schlieBen, daB ich vertrauensvoll hier das Wort „Rezept" gebraucht habe in der Überzeugung, daB auch andere Forscher damit wirklich auskommen werden, was sich bekanntlich nicht immer ereignet, wenn man nach den in den chemischen Handbüchern angegebenen Rezepten Garungen darzustellen sucht. Delft, 22. November 1896. Voordracht over lichtbacteriën.1) De Ingenieur, 's-Gravenhage, 15de Jaargang, 1900, blz. 53—54. De vooruitgang der natuurwetenschappen is te danken aan de proefneming. De langzame vooruitgang der physiologie, dat is van de wetenschap van het leven, moet toegeschreven worden aan de buitengewone moeilijkheid, welke de proefneming op dit gebied ondervindt. Elke functie of eigenschap, welke de physioloog bestudeert, is onafscheidelijk verbonden met vele andere functies, zoodat de onderzoeker bijna altijd geplaatst is voor de oplossing van onbekenden uit vergelijkingen, welke in onvoldoend aantal gegeven zijn. In dezen stand van zaken is door de bacteriologie verbetering gekomen. De levende stof wordt ons daardoor toegankelijk gemaakt in meer eenvoudigen vorm. De functies verschijnen bij de bacteriën in minder ingewikkelde combinaties, de uitkomsten der proeven zijn minder dubbelzinnig dan bij de hoogere wezens. De lichtfunctie, zooals die zich bij de licht-bacteriën voordoet, neemt uit dit oogpunt weder een bijzondere stelling in en vertoont zich, vergelijkenderwijs gesproken, bijna in den eenvoud der physische of chemische verschijnselen. Zij werkt, zonder tusschenkomst van eenige andere overdragende energievorm, onmiddellijk op het beste onzer zintuigen: het is de meest directe uiting van het leven der cel, welke zonder het gebruik van mikroskoop of andere instrumenten tot ons bewustzijn doordringt. Daar de lichtfunctie op een geheel overeenkomstige wijze van de uiterlijke levensomstandigheden afhankelijk is als ieder andere essentieel aan het leven gebonden eigenschap, stelt zij ons in staat om door eenige eenvoudige proeven voor een auditorium zekere grondeigenschappen van al wat leeft te verklaren en te illustreeren. Bijzondere nadruk moet gelegd worden op het feit, dat de lichtfunctie zoo buitengewoon geschikt is om voor een auditorium vertoond te worden; waren andere levensfuncties daartoe even geschikt, dan zou dit voor de physiologie van groot be- i) In „de Ingenieur" of January 20th 1900 (Vol. 15, p. 43) thefollowing communication appeared: Bij het eerste bezoek, dat de Minister van Binnenlandsche Zaken, Mr. H. Goeman Borgesius, den 3den November 1898 aan de Polytechnische School bracht, liet een welgevulde dag slechts weinige oogenblikken over tot bezichtiging der inrichtingen van de nieuwe afdeeling der Bacteriologie. De Minister verklaarde zich toen bereid eerlang terug te komen, om een en ander te vernemen over dezen belangrijken nieuwen tak van wetenschap. Nadat verschillende omstandigheden dit plan herhaaldelijk hadden vertraagd, heeft Woensdagavond, 17 dezer, de hoogleeraar .B e ij e r i n c k een hoogst interessante voordracht met uitnemend welgeslaagde proeven gehouden, die behalve door den heer Goeman Borgesius, ook door den Minister L e 1 y en door eenige ambtgenooten van den heer Beijerinck werd bijgewoond. Wij hopen in het volgende nummer op het gesprokene terug te komen. — 75 — 76 lang zijn, maar dit is bij den tegenwoordigen stand der wetenschap nog niet het geval. Zoo laten zich, om bij de mikroben te blijven, andere eigenschappen van de levende stof, bijvoorbeeld gisting, reductiefunctie, pigmentafscheiding, virulentie, agglutinatie, bewegelijkheid en vele andere, alleen door laboratorium-proeven vervolgen en bij demonstratieve voordrachten of in colleges, waarbij men steeds aan een kort tijdsbestek is gebonden, lang niet zoo volledig behandelen. Zonder dus aan de lichtfunctie op zich zelf een overdreven waarde toe te kennen, verdient zij uit het oogpunt van onderwijs en de praktische beoefening der physiologie bijzondere aandacht. Overigens is het lichtend vermogen in de organische wereld meer algemeen verspreid dan men dit vroeger vermoed heeft. Zoo is, vooral door de diepzee-expedities der laatste jaren het bewijs geleverd, dat de rijke fauna, welke op den bodem van den oceaan niet al te ver van het land, in de diepe duisternis leeft, welke veroorzaakt wordt door een waterlaag van 2000 tot 5000 m, voor een groot deel uit lichtende wezens is samengesteld, lot zekere hoogte wordt dus de zon der bovenwereld door het licht van het organische leven in deze onderwereld vervangen. Vooral de diepzeevisschen munten in dit. opzicht uit. De meeste daarvan bezitten bijzondere lichtorganen, maar het is niet onwaarschijnlijk, dat sommige soorten in plaats van lichtorganen, plaatselijk of geheel met lichtbacteriën bedekt zijn, welke dezelfde dienst als de genoemde organen zouden kunnen bewijzen. Als deze onderstelling juist blijkt te zijn, wordt het duidelijk waarom de lichtbacteriën bij voorkeur op levende zeedieren, zelf niet lichtende, gevonden worden, en juist deze het uitgangsmateriaal zijn om in het laboratorium kuituren van lichtbacteriën te verkrijgen. Wel is waar is het getal der lichtbacteriën op de gewone niet lichtende zeedieren niet groot, maar een zeer geringe wijziging in de sappen dezer dieren moet gemakkelijk tot een sterke vermenigvuldiging der lichtbacteriën aanleiding kunnen geven, en wellicht is die wijziging voorhanden in de nog te ontdekken door bacteriën lichtende diepzee-dieren onzer hypothese. Het spectrum van het licht van alle lichtende organismen, dus ook dat van de bacteriën, is een continu spectrum, zich uitstrekkend van het rood tot in of over het blauw. Ultraroode stralen ontbreken, maar er is sterke werking op de photographische plaat. Het maximum van intensiteit ligt in het groen of in 't groenblauw en valt, merkwaardigerwijs, nagenoeg samen met het maximum van visueele gevoeligheid der retina. Er is dus wel niet aan te twijfelen, dat het organische licht in de eerste plaats bestemd is om gezien te worden; en evenals de diepzee-onderzoeker de diepzeedieren vangt door in een op den oceaanbodem geplaatste val of kooi een electrische lamp te ontsteken, waarvan het licht de zeebewoners aantrekt en in de kooi naar binnen doet zwemmen, zoo zal ook de lichtende visch andere zeebewoners tot zich trekken en opeten. Daar iedere afzonderlijke lichtbacterie natuurlijk te klein is om als lichtend punt gezien te worden, en de voeding daarvan bovendien door opgeloste stoffen geschiedt, moet het nut der lichtfunctie bij de bacteriën ongetwijfeld in hun samenwerking en samenleving met andere zeedieren, op de boven waarschijnlijk gemaakte wijze gezocht worden. Over de isoleering dezer bacteriën van de oppervlakte van visch of andere zeedieren of uit het zeewater, waarin zij eveneens in vrij groot aantal aanwezig zijn, behoeft hier niet te worden uitgeweid. 77 Wat het kultiveeren betreft is gebleken, dat dit het beste geschiedt in vischbouillon met 3% keukenzout en enkele andere stoffen, afhankelijk van de onderzochte soorten. Dat de lichtbacteriën tot een vrij groot getal soorten behooren (er zijn er thans reeds omstreeks 17 beschreven) maakt de studie daarvan moeielijk, maar het groote verschil, dat tusschen enkele dezer soorten bestaat, verhoogt het belang daarvan. Zoo kunnen, uit het oogpunt der voeding, de lichtbacteriën tot twee groepen gebracht worden. De eene dezer groepen vereischt voor het tot stand komen van vermenigvuldiging en lichten een afzonderlijke koolstofbron (bijvoorbeeld glycerine) en een afzonderlijke stikstofbron in den vorm van pepton. De andere groep daarentegen vereischt voor volledige voeding alleen pepton, en het is merkwaardig, dat de snelheid van reproductie bij deze laatste groep, welke zich op zoo eenvoudige wijze voedt, veel grooter is dan die bij de eerste. De dualistische voeding der eerste groep kan tevens als type beschouwd worden voor de voeding der hoogere wezens, met inbegrip van den mensch. De eigenschappen dezer beide groepen werden door vergroote teekeningen op wandplaten, door Mej. H. W. Beijerinck voor het Bacteriologisch Laboratorium vervaardigd, door mikroskopische preparaten van levend materiaal en door lichtbeelden van mikrophotographieën nader uiteengezet. Wat aangaat de theorie der lichtfunctie, kan de volgende opvatting als de meest waarschijnlijke worden beschouwd, als zijnde in overeenstemming met de tegenwoordig als juist aangenomen denkbeelden over de structuur der levende stof in het algemeen. Het lichaam der lichtende bacteriën bestaat, evenals iedere andere levende cel, uit een groöt aantal deeltjes, welke ieder op zich zelf zich door deeling vermenigvuldigen. Deze deeltjes kunnen de biophoren of levensdragërs genoemd worden. Onder deze biophoren is er een bepaald soort waaraan de lichtfunctie is toevertrouwd: de photophoren. Indien deze photophoren uit het lichaam der bacterie konden genomen worden, dan zou de lichtkracht daarvan dus grooter zijn dan de lichtindruk, welken wij van het mengsel van donkere en lichtende biophoren, waaruit het geheele bacteriënlichaam bestaat, in ons oog ontvangen. De natuur der photophoren is bij alle lichtende wezens (uitgezonderd de schimmels in het lichtende hout, die op een geheel andere wijze lichten) nagenoeg maar niet geheel dezelfde. De proeven met lichtbacteriën te nemen kunnen tot twee groepen gebracht worden, namelijk: Proeven met den „lichtenden grond" en proeven met lichtende vischbouillon, of in 't algemeene „lichtend gemaakte voedingsvloeistoffen." De „lichtende grond" wordt op de volgende wijze verkregen. Vischbouillon met 3% keukenzout wordt gekookt met ca. 10% gelatine, na afkoelen tot 25° C, maar vóór het stollen gemengd met een groote hoeveelheid lichtbacteriën, uitgegoten, tot een dunne plaat en aan stolling overgelaten. Zoodoende verkrijgt men prachtig phosphoresceerende platen van groote chemische gevoeligheid. Zijn de daarin voorkomende bacteriën aan dualistische voeding gebonden, dan zal, zSodra bijv. de koolstofbron uitgeput, terwijl de stikstof bron nog in voldoende hoeveelheid beschikbaar is, een kleine hoeveelheid van op deze plaat gebracht koolstofvoedsel een sterke verhooging van de lichtkracht veroorzaken, waardoor, bij een juiste inrichting der proefneming, na eenige oogenblikken op den reeds lichtenden grond, sterk lichtende 78 velden ontstaan. Zoodoende laat zich gemakkelijk uitmaken, welke koolstof verbindingen als lichtvoedsel kunnen dienst doen. Zoo vindt men b.v. dat glukose, op een „lichtenden grond" gebracht, tot een bijna plotseling zichtbaar wordend lichtverschijnsel aanleiding geeft. Daar de lichtfunctie nauw samenhangt met het ademhalingsproces, en niet tot stand komt bij uitsluiting van lucht, zal een op een lichtenden grond opgelegde glasplaat bijna onmiddellijk het licht uitdooven. De zoodoende gevormde donkere plek wordt weder onmiddellijk licht als de glasplaat spoedig van de lichtende gelatine wordt afgenomen. Wordt de lucht echter langdurig afgesloten, dan ondergaan de lichtbacteriën den dood door verstikking en de vlek blijft, ook na verwijdering van de glasplaat donker. Buitengewoon geschikt is de lichtende grond om de werking van zekere enzymen, bijv. van diastase en invertine te illustreeren. De volgende proef zal dit duidelijk maken. Rietsuiker wordt door de gewone lichtbacteriën van lichtende zee visch niet geassimileerd, is dus geen lichtvoedsel. Laevulose en glukose daarentegen geven op den lichtenden grond lichtvlekken. Brengt men dus rietsuiker in den lichtenden grond, dan gebeurt niets, maar wordt deze rietsuiker geïnverteerd, door bijv. op de lichtende rietsuikerhoudende gelatine wat biergist te brengen, die in groote hoeveelheid een rietsuikerinverteerend enzym afscheidt, dan ontstaat een sterk lichtverschijnsel, beantwoordende aan de verbranding der gevormde laevulose en glukose. Belangwekkend is de volgende proef. • Laat men op den lichtenden grond naast elkander een lichtveld ontstaan door glycerine en een tweede door glukose en plaatst over beide een dekglas, zoodat de lucht is afgesloten, dan blijkt dat de dood door verstikking in het glycerineveld veel eerder volgt dan in het glukosevejd. L>it hangt samen met het feit, dat de glukose een stof is, welke door de gewone lichtbacteriën als gistingsmateriaal verwerkt kan worden onder afsplitsing van koolzuur en waterstof, hetgeen niet het geval is met de glycerine, en daardoor wordt het bewijs geleverd, dat de gistingsfunctie tot zekere hoogte in staat is de zuurstofademhaling te vervangen. Van de proeven, welke met in voedingsvloeistoffen gekweekte lichtbacteriën kunnen genomen worden, werden de volgende vertoond. Vooreerst de filtrageproef door filtreerpapier, waardoor de bacteriën slechts voor een klein deel teruggehouden worden, en door een goede bougie, welke een volkomen duistere vloeistof laat doorloopen. Deze proef leert, ten eerste, dat de bacteriën fijner zijn dan de poriën in filtreerpapier en grover dan de poriën in een goede bougie, en ten tweede, dat de lichtstof in overeenkomst met de theorie der photophoren, niet als een afgescheiden stof buiten het bacteriënlichaam voorkomt, maar een integreerend deel van het bacteriënlichaam zelve uitmaakt. Tot een reeks van proeven geeft de uitsluiting of toetreding van de lucht in een lichtende vloeistof aanleiding. Vult men een goed sluitende stopflesch met de lichtende vloeistof geheel, dan treedt weldra volkomen duisternis in. Laat men nu uit een pipet wat gewoon leidingwater onder in de flesch loopen, dan ziet men opeens overal waar het leidingwater heen vloeit, een krachtige lichtontwikkeling, tengevolge van de geringe hoeveelheid zuurstof, welke in het gewone leidingwater is opgelost. Door-den duur van het lichten en het ingebrachte watervolumen te meten, 79 laat zich bij benadering de in het leidingwater opgeloste zuurstof kwantitatief bepalen (3 a 4 cm3 per liter). Waterstof-superoxyd wordt door de meeste cellen in water en vrije zuurstof gesplitst; zoo ook door de lichtbacteriën. Mengt men een bacteriënkultuur met een droppel waterstof-superoxyd, dan zal de vrijkomende zuurstof langdurig het lichten onderhouden. De proef wordt het best uitgevoerd door in twee lange naast elkander geplaatste glasbuizen al of niet met waterstof-superoxyd gemengde lichtvloeistof op te zuigen. De buis met het waterstof-superoxyd licht nog langen tijd voort nadat de andere door zuurstofgebrek reeds duister is geworden. De warmte is, evenals op alle andere levensverschijnselen, van diepingrijpenden invloed op de lichtfunctie. Vooreerst laat zich door eenvoudige proeven aantoonen, dat het licht-optimum bij een uit de tropen afkomstige lichtbacterie bij omstreeks 28° C. bij onze inheemsche soorten, bij ca. 17° C. ligt. Verder blijkt dat ook het temperatuur-maximum, dat wil zeggen de hoogste temperatuur, waarbij het lichten nog mogelijk is, van deze twee groepen tamelijk ver uiteen ligt. Zoo wordt van twee reageerbuizen, waarvan de eene de inlandsche, de andere de tropische lichtbacterie bevat, en die in een bekerglas met water van omstreeks 37° C. rond drijven, de buis met de inlandsche soort na eenige minuten donker, terwijl het lichten van de tropische doorgaat. Deze proefneming schijnt te bewijzen, dat de photophoren der twee genoemde bacteriënsoorten verschillend moeten zijn. Afkoeling is in staat de lichtfunctie te verzwakken, maar zelfs bij het vriespunt verdwijnt het licht niet geheel; hierop berust de proef om in een koud makend mengsel een met lichtvloeistof gevulde reageerbuis te doen bevriezen. De gevormde ijsstaaf blijft dan, al is het ook zwak, voortlichten. Voor den invloed van zuren en alkaliën is de levende stof in 't algemeen uiterst gevoelig; zoo dus ook de photophoren. Voegt men aan een in een hoog standglas gebrachte lichtkultuur zooveel zuur toe, dat het lichten ophoudt, dan keert, door het zuur juist met alkali te neutraliseeren, de lichtkracht weder terug. Omgekeerd zal een, door alkali juist duister gemaakte lichtvloeistof, door toevoeging der equivalente hoeveelheid zuur weder lichtend worden. Ook zal bij menging van door zuur en alkali donker gemaakte lichtvloeistoffen het licht terugkeeren. Concentratieverschillen zijn van grooten invloed op de lichtkracht. Brengt men in 100 cm3 lichtvloeistof 30 gr. keukenzout, dan wordt de vloeistof plotseling duister. Verdunt men nu met 900 cm.3 leidingwater, zoodat een vloeistof ontstaat van ca. 3% keukenzoutgehalte, dan keert de lichtkracht geheel onverzwakt terug. Deze proeven en eenige andere, welke niet konden genomen worden wegens den begrensden tijd, zijn alle zeer eenvoudig en schijnen belangrijk genoeg om niet alleen tot de Bacteriologische Laboratoriën beperkt te blijven, maar ook in die Laboratoriën en colleges, waar de andere onderdeden van de biologische wetenschappen gedoceerd worden, in het onderwijsprogram te worden opgenomen. De ontdekking van den stamvorm, der kultuurtarwe. De Levende Natuur, Amsterdam, 16de Jaargang, 1912, blz. 49—55. Een der meest verrassende floristische ontdekkingen door het tegenwoordige geslacht beleefd, is ongetwijfeld die van de wilde tarwe in Palestina door A ar o n s o h n, dat is van den wilden stamvorm waaruit naar alle waarschijnlijkheid alle tegenwoordig bestaande betere kultuurtarwen ontstaan zijn, een ontdekking die gedurende langen tijd als hoogst onwaarschijnlijk was beschouwd. Voor het juiste begrip van de beteekenis van dit feit, moge een kort overzicht van den vroégeren toestand der kennis aangaande den oorsprong dezer kultuurplanten voorafgaan. Door vergelijkende botanische onderzoekingen was men tot het besluit gekomen, dat de zeer talrijke produktieve en in den handel voorkomende tarwevariëteiten en rassen van de geheele aarde tot de volgende zeven groepen of soorten moeten gebracht worden: Triticum monococcum; het éénkoorn; Triticum dicoccum, de emmer of het tweekoorn; Triticum spelta, de spelt; Triticum durum, de glastarwe; Triticum polonicum, de Poolsche tarwe; Triticum lurgidum, de Egyptische tarwe; en Triticum vulgare, de gewone tarwe. Hiervan was de eerste, die tot de minderwaardige kultuurplanten behoort, ook uit het wild bekend geworden. Deze wilde plant (Fig. 1) is het eerst beschreven door den plantkundige L i n k i) in 1834 die daaraan den naam gaf van Crithodium aegilopodioïdes en waarvan de latere synoniemen zijn: Aegilops Crithodium Steudel, Triticum monococcum lasiorrachis Boissier, T. baeoticum Boiss., T. thaoudar Reuter, T. nigrescens Pantschits, terwijl vindplaatsen daarvan bekend zijn in Griekenland, Klein-Azië, Turkije, Mesopotamië, Syrië en Servië. De kuituur dezer plant moet reeds in de hooge oudheid bestaan hebben, want ontwijfelbare overblijfselen zijn gevonden in de paalwoningen van Hongarije en Zwitserland. De gewone kultuurvorm van het éénkoorn was het eerst beschreven door Hieronymus Bock in 1539, afgebeeld door F u c h s in 1542 en met den tegenwoor- Fig. 1. Triticum monococcum lasiorrachis. Linnaea, Bd. 12, pag. 132, 1834. — 80 — 81 digen naam T. monococcum benoemd door Dodonaeus in 1566, welke naam later door Linnaeus is overgenomen. De verschillen tusschen de in verschillende streken gekultiveerde vormen zijn niet gróót. Bij het „dubbele éénkoorn" is de korrel vorm wel is waar somtijds belangrijk verschillend van dien van het enkele; maar dit moet dan toegeschreven I worden aan den mechanischen druk, die de twee in Ij j elk bloempakje tot ontwikkeling komende korrels op / elkander uitoefenen, welke druk bij het „enkele één¬ koorn" ontbreekt en meestal, tengevolge van het tot ontwikkeling komen van slechts één korrel, eveneens ontbreekt bij het „dubbele éénkoorn". Dat de kultuurvormen, die tegenwoordig nog slechts in enkele Balkanlanden gevonden worden en ook daar, als van minder waarde, meer en meer beginnen te verdwijnen; werkelijk afstammen van het wilde éénkoorn, is nooit door een botanist betwijfeld. Aan den anderen kant was men tot de slotsom gekomen, dat de zes andere bovengenoemde soorten nauw met elkander moeten samenhangen en dat daarvan T. dicoccum, de emmer of het tweekoorh; ongetwijfeld de meest primitieve, dat is door de kuituur de minst veranderde vorm moet wezen en waarschijnlijk moeten al de overige daaruit in den loop der tijden ontstaan zijn. Ook was het gelukt vruchtbare bastaarden waar te nemen tusschen T. dicoccum en T. dicoccum dicoccoides T- ™lgare' wat zeker ten 6unste der hypothese spreekt. met behaard kaf. Daarbij kan aangenomen worden, dat T. durum en T. i spelta als de uit T. dicoccum direkt voortgekomen variëteiten moeten worden opgevat, terwijl dan later uit de spelt de gewone tarwe; uit T. durum T. turgidum zou zij n voortgekomen. De oorsprong van T. polonicum bleef in het duister. De kans dat T. dicoccum nog in het wild zou kunnen worden aangetroffen werd als zeer gering beschouwd, en wellicht zou die vondst ook thans nog niet gedaan zijn indien niet een merkwaardige loop van omstandigheden daartoe aanleiding had gegeven. Deze bestond in het volgende. In 1885 verscheen te Bonn het „Handbuch des Getreidebaues" van Fr. K ö rn i c k e, wijlen hoogleeraar aldaar. Bij de voorbereiding tot het schrijven van dit werk had Körnicke in 1873 Weenen bezocht en in een herbarium van het Nationalmuseum, verscholen in een gedroogde pol van de wilde gerst (Hordeum spontaneum), een aar gevonden, die bij nader onderzoek bleek een tarweaar te zijn en te behooren tot een nog niet bekende variëteit. De wilde gerstplant zelve was in 1855 verzameld door Kotschy op den Noord-Westkant van den berg Hermori in Palestina op 1300 m hoogte boven den zeespiegel, terwijl de wilde tarweplant, die er naast moet hebben gestaan, blijkbaar door Kotschy niet was opgemerkt. Intusschen vergat Körnicke zijn ontdekking geheel en gaf in 1885 met W e r n e r zijn handboek uit ook zonder er toen om te denken, zoodat hij er blijkM. W. Beijerinck, Verzamelde Geschriften; Zesde Deel. 6 82 baar de merkwaardigheid niet van had ingezien. In 1884 en 1886 verschenen in het Nederl. Kruidkundig Archief twee opstellen van schrijver dezer regels over de bastaarden tusschen T. dicoccum en T. monococcum, die steeds bleken volkomen steriel te zijn, in welke opstellen verder het vraagstuk van de afstamming van de tarwe scherp geformuleerd werd. Körnicke herinnerde zich intusschen zijn vondst te Weenen gedaan, kwam daarop nader terug 1) en noemde de plant eerst Triticum vulgare dicoccoides, welke naam hij later veranderde in T. dicoccum dicoccoides. Hoe belangrijk het vraagstuk hem toen voorkwam volgt uit het feit, dat hij de Akademiën van Wetenschappen te Weenen en Berlijn te vergeefs tot het uitzenden van een expeditie trachtte te bewegen teneinde de plant terug te vinden. Intusschen was de aandacht der geleerden op deze aangelegenheid gericht, waartoe ook het verschijnen van A s c h e r s o n en G r a e b n e r's Synopsis der Mitteleuropaischen Flora, Bd. 2, Abt. 1 in 1898, waarin op pag. 679 de door Kotschy verzamelde plant genoemd wordt, het zijne heeft bijgedragen. Dit was de toestand waarin het tarwevraagstuk verkeerde, toen Aaron Aaronsohn, tegenwoordig direkteur van het Joodsche Landbouw Proefstation te Haïfa in Palestina, door de Vereenigde Staten van Amerika gesticht, daarmede bekend werd en een nauwkeurig lokaal onderzoek instelde2). Bij gelegenheid van een uitstap naar Boven Galilea, met het bepaalde doel om de wilde tarwe te zoeken, wandelde hij op 18 Juni 1906 in een wijngaard van de Landbouwkolonie te Rosh' Pinar aan den voet van den berg Jebel Safed en vond daar op eocenen rotsgrond het eerste exemplaar der gezochte plant in nummuliten-kalksteen. Hij beschrijft zijn vondst in de volgende woorden: „Plotseling bemerkte ik in een spleet van een rots van nummuliten-kalksteen een alleenstaande plant, die op het eerste gezicht aan een gerstplant deed denken, maar een tarweplant bleek te zijn, waarvan de rijpe vruchtpakjes door den geringsten schok van de brooze spil afvielen. Ik kon nauwelijks gelooven, dat dit inderdaad de plant was, waarnaar ik zocht. De ontwikkeling van aar en korrel was zoo volkomen, en zoo zeer gelijkend op de vormen voortgebracht door de hedendaagsche kuituur, dat ik nauwelijks kon gelooven, dat dit hun wilde stamvorm kon zijn, ofschoon erkend moet worden, dat de primitieve mensch bij mindere volkomenheid daaraan geen aandacht zou hebben gegeven, of tenminste de kuituur der plant niet in die mate bevorderd zou hebben als hij in werkelijkheid deed." Bij het verder uitstrekken van zijn onderzoek vond hij op allerlei onbebouwde plaatsen langs wegen en in rotsspleten bij Rasheyya een groot aantal exemplaren, en het meest verwonderlijke was het groote aantal vormen, die de plant vertoonde (zie de figuren). De plant van Rosh Pinar bleef echter het mooiste exemplaar en droeg naalden van ruim i5 cm lengte, terwijl de halmen 2 voet hoog waren. De planten bij Rasheyya gevonden waren omstreeks 1 m hoog. Neerdalend van den top van den berg Hermon (9498 voet hoog) vond hij bij het kleine dorp Arni, op de oostelijke helling ter hoogte van 5230 voet, onze plant weder in grooten overvloed. Soms waren de aren zwart, in andere gevallen wit alleen met zwarte naalden; ') Verhandl. des Naturh. Vereins d. Preuss. Rhei'nlande, pag. 21, Bonn, 1889. 2) A. Aaionsohn, Rediscovery of wild emmer in Palestine and Sy'ria in Agricultural and Botanica! explorations in Palestine, pag. 42, Washington 1910 83 soms was het kaf ten deele zwart, soms was het kaf dicht behaard (fig. 2), in andere gevallen geheel kaal (fig. 3 en 4). De tand aan het kelkkaf herinnerde in enkele gevallen aan dien van T. durum of T. monococcum. Hij zegt dan: „Ik had zoovele vormen gevonden, dat ik geen poging deed die te determineeren. Daaronder kwam zelfs voor T. monococcum aegilopodioïdes, die ik volstrekt niet verwacht had te zullen aantreffen. Ik bepaalde mij tot het verzamelen der planten en het aanteekenen van hun habitat en associatie" 1). In 1907 en 1908 deed hij nieuwe omvangrijke vondsten rondom de Doode Zee. Op 28 Maart 2) 1908 werd de plant aangetroffen te Wady Waleh tegelijk met vuur¬ steen-overblijfsels uit den steentijd, in gezelschap van Hordeum spontaneum, die zoo regelmatig in de pollen der wilde tarwe groeit, dat A aronsohn de wilde gerst de satelliet van de tarwe noemt. Verder noemt hij als vindplaats in het land van Moab, op 17 April 1908, het landschap tusschen Teil Nimrin in de vallei van de Jordaan en Ain Hummar op het plateau van Es Salt, en zegt, dat de verspreiding ligt tusschen 325 voet beneden en 6300 boven den spiegel der Middellandsche Zee en dus tot aan den streek der alpenplanten. Hij vermoedt, dat de horizontale uitbrei¬ ding belangrijk zal blijken te zijn. De vindplaatsen waren steeds op zonnige, schrale rotsgronden en met slechts een dunne bedekking van het gesteente door grond, nooit op vruchtbaren bodem met rijken plantengroei. De formatie van den bodem schijnt vrij onverschillig; alleen op het senoon komt de plant niet voor. In de laatste jaren zijn ook kultuurproeven aan het landbouwinstituut te Bonn—Poppelsdorff gedaan: „Van 36 bedden waren in 1909 35 in vrucht gekomen en eenige daar¬ van hebben zwaardere en schoonere zaden voortgebracht dan welke ook van onze kultuurtarwen." Fig. 3. T. dicoccum dicoccoides op T. durum gelijkend. Fig. 4. dicoccum dicoccoides, op T. polonicum gelijkend. ') Die Auffindung des wilden Emmers in Nordpalastina. Altneuland, Monatschrift für die wissenschaftliche Erschliessung Palastina's, Berlin, July—Aug. 1906, No. 7—8, pag. 213—220. 2) De ontkieming der zaden van de planten op 28 Maart bloeiend gevonden, moet in den voorafgaanden herfst hebben plaats gehad, zoodat het wilde tweekoorn zich gedraagt als onze wintergranen. In Maart uitgezaaid zal het echter bij ons als zomergewas kunnen bloeien en fruktificeeren, maar niet in Syrië, waar het droge seizoen in April begint. 84 Bedenkt men daarbij dat de plant bestand is tegen groote zomerhitte en een zeer droog klimaat, dan is het zeker niet overdreven optimistisch om daarvan, zooals Aaronsohn dit doet, zelfs uit een praktisch oogpunt groote verwachtingen te koesteren: „De landen die grenzen aan de vindplaatsen van T. dicoccum dicoccoides verdienen nauwkeurig verder onderzocht te worden. Wij behooren nauwkeurig bekend te worden met de verspreiding der talrijke vormen, hun levensgeschiedenis en hun bestuiving. Dit zal ons gelegenheid geven, nieuwe kultuurvormen voort te brengen, waarvan de beteekenis thans nog onmogelijk overzien kan worden. Zij die weten wat tegenwoordig gedaan wordt op het gebied der voortbrenging van nieuwe rassen door selektie en kruising, zullen erkennen dat thans in de tarwekultuur een revolutie mogelijk is geworden door het gebruik dezer wilde vormen. Ik geloof dat de hoop gewettigd is, dat daardoor nieuwe rassen zullen kunnen worden verkregen, bestand tegen de droge klimaten van Algiers, Tunis, Syrië, Egypte, Turkestan en Amerika. Gelukt het rassen voort te brengen die op deze zoo uitgestrekte territoriën slechts 1 bushel per acre meer opbrengen dan thans het geval is, dan zal de wereldproduktie zeer belangrijk toegenomen zijn. Daarom, is de studie van de wilde typen der granen niet alleen van historisch en botanisch belang; het is een vraagstuk van praktische, van economische, van sociale beteekenis. Het geldt de voortbrenging van meer brood tegen een geringeren prijs en op plaatsen waar dit tot nu toe onmogelijk was." Bedenkt men hierbij, dat reeds in het tweede jaar der proefneming te Poppelsdorff, volgens de woorden van Aaronsohn, aren zijn verkregen „met zwaardere en schoonere zaden dan die onzer kultuurtarwen", dan vraagt men zich af of hier niet gezichtspunten zijn geopend, welke ook de aandacht van den Nederlandschen landbouwer overwaard zijn. In elk geval zijn zij dit zeker uit het oogpunt van wetenschappelijken landbouw en het ware te wenschen, dat ook aan de Landbouwschool te Wageningen, proeven in deze richting genomen werden, gelijk dit reeds sinds September 1907 aan de landbouwschool te Bonn geschiedt. Het voorafgaande geeft nog tot de volgende beschouwingen aanleiding. Daar het geheel tegen de verwachting der botanisten gebleken is, dat de emmer in het wüd voorkomt in een toestand, die niet zeer veel verschilt van sommige kultuurvormen, rijst allereerst de vraag, of het wel zoo zeker is, dat de zes overige kultuurtarwesoorten inderdaad van het wilde tweekoorn afstammen, gelijk boven is ondersteld. Zoude het bijvoorbeeld niet mogelijk zijn, dat de spelt ook thans nog in het wild voorkomt? Daarvoor bestaat zelfs een historische grond, want L amarck (Encyclopédie méthodique II, pag. 560, 1786) geeft inderdaad op, dat dit het geval is en wel in Perzië. Ook Ascherson en Graebner sluiten zich bij die opvatting aan (Synopsis Bd. II, pag. 676, 1898—1902). Een der gronden, die ten gunste daarvan spreken is het feit, dat de korrels bij de spelt in het kaf besloten blijven en de halm bij het dorschen in leden uiteenvalt, gelijk dit bij alle wilde granen het geval is, wilde emmer niet uitgezonderd. Ware het mogelijk het bewijs te leveren, dat de mededeeling der Encyclopédie op waarheid berust en de wilde spelt terug te vinden, dan zou dit ongetwijfeld van niet minder belang zijn dan de ontdekking van de wilde emmer. De uitzending eener botanische expeditie tot het opsporen dezer plant ware zeer gewenscht en een taak; 85 die den staat, die daartoe overging, tot blijvende eer zou strekken. Zulk een expeditie zou natuurlijk haar taak breeder kunnen opvatten en belangrijke bijdragen kunnen leveren tot de nauwkeurige botanische exploratie van een klein gebied, waardoor ook bij het niet bereiken van het hoofddoel, toch werk van blijvende waarde zou zijn verricht. . Aan de mogelijkheid van het in het wild aanwezig zijn van bijzondere soorten, waarvan T. turgidum en T. durum zouden kunnen afstammen, behoeft niet gedacht te worden, daar al de tot deze soorten behoorende variëteiten zonder twijfel als afstammende van T. dicoccum dicoccoides kunnen worden beschouwd (vergelijk fig. 2 en fig. 3). Aaronsohn wijst er verder op, dat in het kelkkaf dezer soort in den wilden toestand zulke groote verschillen in lengte en vorm bestaan, dat zelfs T. polonicum die zoo zeer van alle andere tarwevormen afwijkt, zeer wel op zekere wilde vormen met lang kaf van T. dicoccum dicoccoides teruggebracht kan worden (vergelijk fig. 4). De andere beschouwing, waartoe de waarnemingen van Aaronsohn aanleiding geeft, is de volgende: Hij heeft op verschillende groeiplaatsen tusschenvormen gevonden tusschen 2'. monococcum lasiorrhachis en T. dicoccum dicoccoides, wat ook al weder onverwacht was, want onder de kultuurvormen zijn zulke overgangen nooit waargenomen. Nu deze echter in het wild blijken voor te komen, moet op de mogelijkheid gewezen worden beide laatstgenoemde soorten, bij een ruime opvatting van het soortbegrip, tot een enkele soort terug te brengen. Op zich zelve moge dit punt van ondergeschikt belang schijnen, feitelijk ligt daarin echter de uitdrukking van groote verwantschap en deze kan den lateren onderzoeker aanleiding geven om kruisingen tusschen geschikte vormen van beide wilde 'soorten te beproeven, die inderdaad beloven vruchtbare hybriden te kunnen geven. Opgemerkt moet echter worden, dat tot nu toe de kruisingen van de kultuurvormen van T. dicoccum en T. monococcum, door den schrijver dezer regels uitgevoerd, niet anders dan geheel steriele bastaarden hebben opgeleverd, terwijl Vilmorin en Tschermak, die deze kruising eveneens beproefd hebben, zelfs in het geheel geen bastaarden konden verkrijgen. Terwijl dus de kultuurvormen op het bestaan van een duidelijk soortverschil tusschen T. monococcum en T. dicoccum wijzen, bestaat op grond der morphologische vergelijking, zoodanige aanwijzing wat betreft de in het wild voorkomende stamvormen van beide niet, en is er recht om aan te nemen, dat T. dicoccum dicoccoides ook thans nog door variatie-processen in de vrije natuur uit T. monococcum lasiorrhachis ontstaan kan. Thans zijn, zoowel in Amerika als te Bonn, kruisingsproeven in gang tusschen de nieuw ontdekte wilde plant en verschillende edele kultuurtarwen, met de bedoeling niéuwe rassen voort te brengen, die geschikt zullen blijken voor woestijnklimaten en tevens zullen bezitten de twee hoofdeigenschappen der veredelde rassen, namelijk, dat de korrel bij het dorschen uit het kaf valt, en dat de centrale spil van de aar niet bros is, maar het zoogenaamde fe»» Kleinarten, V. 25, 29. Klisters, I. 104, 105. Klunkern, I. 44. Knollen: see Turnip. Knol voet, I. 13, see also: Plasmodiophora disease. Knoppers, (Fruit galis), I. 23; III. 199, 201; IV. 133. Knotensucht, I. 4, 18, 46. :Kohl: see Cabbage. Koji, white, III. 290. Kollari wasp: oviposition, I. 234-237. — parthenogenesis, I. 236, 237. Kool: see Cabbage. Koolraap: see Turnip. Koolzaad: see Colza. Korinthe: see Currant. Koumis, II. 210; IV. 55, 293; V. 131. Krakatoa: ashes, I. 367-369. — the first life on, IV. 108, 127. Krent: see Currant. Kroefziekte (Nematode disease of onions), I. 283-291. Kruiskruid: see Groundsel. L Laburnum (Gouden regen), IV. 48; V. 246, 247. Laccase, V. 114, 115. Lactase: II. 212, 213, 218, 221-224, 280; III. 131, 153, 268, 269; V. 40, 273. — preparation, II. 224; III. 269. Lactate, dissimilation, II. 264, 344; III. 15, 66, 67, 248; IV. 113, 121, 143, 200, 299; V. 17; VI. 4, 21. Lactic acid bacteria: II. 152, 153, 210224, 351, 354; III. 1-4, 43, 328, 344; IV. 54-77, 192, 220, 280, 283-297, 313, 316-322, 328; V. 37, 101, 102, 107-109, 129-132; VI. 73. — accumulation by the elective action of temperature, II. 211, 216, 220; IV. 55-58, 61-65, 72, 74-77, 284, 287-290, 296, 297, 316, 319, 320; V. 130, 131 — accumulation, technical, IV. 54, 63, 64, 283, 288. — acetic acid formation, V. 101. — agglutination of yeast, II. 216; IV. 313, 316-321. Lactic acid bacteria: alcoholic fermentation, IV. 317. — antagonistic action on putrefactive bacteria, II. 217, 357; III. 13; IV. 6365, 283, 284. — butyric acid fermentation, IV. 69. — catalase absent, IV. 59, 285; V. 108. ,— classification, IV. 55, 57, 59. — description, III. 3; IV. 58-60, 70, 284 -286. — emulsine reaction of, IV. 285. — hydrogen production fails, IV. 55, 192, 283. — in cheese, II. 222, 351, 354, 355. —. in relation to acetic acid bacteria, differentiation, HL 3, 4; IV. 59, 286. — in relation to acetic acid bacteria, intermediate form, IV. 59. — indican reaction, III. 344; IV. 285; V. 108. j— influence of certain peptones (bios), IV. 289. — influence of zinc, III. 4. — invertase reaction, IV. 285. — microaerophily, IV. 65-67, 71, 72, 280, 285. — mustard oil influence, III. 328. — occurrence, II. 212, 217, 351, 354, 355; IV. 28, 55, 56, 59, 62, 68, 280, 285, 292-297; V. 101, 102. — occurrence in the intestine, IV. 294— 296. — preparation of mother yeast with a pure culture, IV. 68. — production of aromatic substances, II. 357; II. 173; IV. 290; V. 4, 5. — production of cellulan, V. 109. — production of dextran, V. 107-108, 238. — production of slime, see: Milk, slime productipn.and: Whey, ropy. — reactions characterising, III. 3, 43, 344; IV. 59, 285, 286; V. 108. . — reduction of laevulose to mannitol, IV. 59, 72, 192, 286, 317; V. 101, 109. — reducing power, II. 337, 352; III. 99. — variability, IV. 67, 68, 70, 74-76, 286, 287; V. 104. Lactic acid fermentation: II. 211-217; IV. 61, 62, 65-77, 143; V. 101-103, 109, 129, 132. — acidity obtained, II. 217, 351; IV. 61., 62, 65, 66, 69, 72, 289-297, 317; V. 131. — as a catabolic process, IV. 60. Lactic acid fermentation 176 Lactic acid fermentation: by Aerobacter, IV. 28, 36, 146. — chemical conversion in, II. 217, 351; IV. 69-72, 283, 284, 293; V. 101. — influence of aëration, IV. 65—67, 71, 72, 280, 285. — influence of temperature, II. 216, 220; IV. 55-58, 61, 64, 65, 67-72, 73, 74, 283, 284, 288-290, 296, 297, 317, 318, 328; V. 130, 131. — technical, IV. 54, 60-77. Lactic acid: production, by Sarcina ventriculi, IV. 279; V. 12. — possibilities of manufacture, IV. 77. •— qualitative determination, IV. 155. Lacticose, IV. 293. Lactisation, IV. 58, 64, 65, 284; V. 37. Lactobacillus caucasicus: cultivation, II. 215. — isolation, IV. 57, 290-292. — occurrence, II. 212, 217; IV. 63, 292. — relation to oxygen, II. 216. — relation to temperature, II. 216, 292. Lactobacillus conglomeratus: enrichment . culture, IV. 58, 320, 322. — yeast agglutination, IV. 320, 322. Lactobacillus Delbrücki: as a degenerated form of Lactobacillus fermentum, IV. 70. — description and isolation, IV. 67-69, 290-292, 296, 297. Lactobacillus densus: description and isolation, IV. 319, 320. — yeast agglutination, IV. 322. Lactobacillus fermentum: description, IV. 70-74. — influence of temperature, IV. 61, 64, . 70, 73, 74, 284. — isolation, IV. 70, 75, 290, 292, 296, 297. — microaerophily, IV. 70, 75. — occurrence in mother yeast, IV. 63, 68, 70. — transformation into Lactobacillus Delbrücki, IV. 70, 74-76. 4f®* Lactobacillus fragilis, enrichment culture, IV. 58. Lactobacillus longus, isolation, IV. 58, 290-292. Lactococcae, elective culture, IV. 289, 290, 296, 297; V. 101-104. Lactococcus agglutinans: cultivation in symbiosis with pressed yeast, IV. 318, 319. — enrichment culture, IV. 316, 317. Lactococcus agglutinans: occurrence, IV. 317. — softening influence on the cell walls of yeast, IV. 318, 319. Lactococcus dextranicus, description, V. 107-108, 238. Lactococcus hollandiae, elective culture, IV. 287-289, 296, 297, see also: Whey, ropy. Lactose, dissimilation, II. 214, 216, 218, 264, 279, 280; III. 12, 31, 61, 131, 133, 248; IV. 28, 57, 72, 113, 121, 226, 279, 292, 315; V. 17T 91, 102, 107, 260; VI. 13. Laevan, V. 97, 235, 238, 239, see also: Laevulan. Laevulan: IV. 341; V. 90-93-99, 235, 237-239, 254-256; VI. 6. — butyric acid fermentation, V. 90, 91, 92. — characteristics, V. 97, 238, 239, 255. — formed by an endoenzyme as a part of the cell wall, V. 95, 96, 255. — formed by an exoenzyme as a free substance, V. 93-95, 239, 255; VI. 6. — formed by bacteria from cane sugar and raffinose only, V. 93, 94, 95, 237239, 254, 255; VI. 6. — mixed with gelatin, V. 93. Laevulan bacteria: V. 93-95, 238, 239, 255. — crude culture and isolation, V. 93, 94. Laevulose: formation by oxidation of mannitol by acetic acid bacteria, IV. 120, 286. — reduction to mannitol by lactic acid bacteria, IV. 59, 72, 192, 286, 317; V. 101, 109. Lambic, IV. 56. Latent characters: see Progenes. Lateral buds, II. 9, 21. Lateral roots, II. 9, 10, 11, 35, 36, 43, 116*. Latex, V. 115, 279, 280. Laurier cerise: see Cherry laurel. Lead compounds as a reagent on sulphuretted hydrogen in bacterial culture, III. 105; IV. 26-28, 33, 34, 36, 198,203. Leaf, sooty mould on—, IV. 275. Leaf forming substances, I. 315. Leaf miner, I. 5, 46, 54, 55. Leafy roots, II. 8, 19. Leather, tanned, V. 24. 177 Longevity Leaven (Sour dough), II. 144, 217; III. 13, 69, 176, 179, 287; IV. 56, 57, 64, 69; V. 101. L e b e d e f f's maceration juice, V. 220227. Lebenraib, IV. 292; V. 131. Leek (Prei), I. 286. Leguminosae, nitrogen fixation, see: Bacillus radicicola and root nodules. Lelie: see Lily. Lenticularis wasp: heterogenesis, I. 190. — oviposition, L 194-195. Leptomine, IV. 11. Leucin, II. 202. ■Leuconostoc Lagerheimii as the cause of the slime flux of trees, III. 259. Leucodextrin, III. 137-140; V. 196. Leucodiastase (Dextrinase), V. 22, 196. Levain: see Leaven. Levain alcoolique: see Yeast, mother yeast. Levain butylique, III. 69, 70, see also: Granulobacter butylicum. Levain de farine: see Leaven. Levain lactique: see'Yeast, mother yeast. Lichen gonidia: description, II. 318; III. 23-25. — fixation of free nitrogen, V. 135. — identity with Cystococcus humicola, II. 315, 316; III. 22; V. 288. — isolation and nutrition, II. 315-320; III. 23-25; V. 135, 288. Lichens: distribution on trunks, III. 23. — gall proliferations at, I. 11; II. 1. — mutual parasitism of fungi and algae, II. 316; III. 24. — production of litmus by fermentation, V. 151. Liehtkever: see Luminous beetle. Liesegang rings, V. 18, 27, 88*, 144, 147. Life: and structure, V. 138. — enzyme theory of living substance, V. 138, 139. — latent, IV. 325-326. — of microorganisms, criteria for, III. 262; IV. 60, 75; V. 116, 117, 138. —- theories about the origin of — on earth, III. 159, 160; IV. 127, 128, 239, 324-326, 332; V. 83, 135,~140. Light: as the. energy source in carbon dioxide assimilation, IV. 252; V. 229— 230, 281. -— influence on the anaerobism of Oscillaria, IV. 126. M. W. Beijerinck, Verzamelde Gesel Light: influence on the autotrophy of unicellular green -Algae, III. 294, 295; IV. 234,379. »... — intensity, demonstration by means of respiration figures in presence of green plants, III. 38. — limiting factor in photosynthesis, IV. 252. — phototaxis of Chromatium, III. 40, 41. — produced by living organisms, II. 194-203, 204-209, 239-270-278-282; III. 166; IV. 129-132, 194, 211; V. 199-216, 250-253; VI. 62, 77-79. — produced by living organisms, biological significance, II. 275-278; VI. 76. — wave length, influence on carbon dioxide assimilation, II. 234, 302, 303; III. 38; IV. 130 131. Lignifaction, II. 54; IV. 273, 277. Lignified cell walls, V. 24. Lignose, IV. 212, 213*, 252, 255. Lily (Lelie), I. 103, 116, 118. Limetree, (Linde, Lindenbaum), L 49, 91; III. 293. Limiting factor, light in photosynthesis, IV. 252. Lin: see Flax. Linde: see Limetree. Lindenbaum: see Limetree. Lipase, V. 273; VI. 4. Liquefaction: of agar agar, V. 6, 111, 145, 185. — of gelatin, II. 197, 199*, 200, 201, 229, 240-245, 248, 267, 269, 295, 299, 313, 328, 330; III. 20, 29, 32, 68, 180, 195, 248, 266-270, 283, 284, 286, 287, 317, 318, 320; IV. 39, 89, 93, 117, 148, 151, 226, 339; V. 5, 8, 9, 112, 153, 187, 189, 193*, 199, 266, 286; VI. 12, 71, 74. Liquid media, cultivation of colonies of microorganisms in, IV. 321-323. Litmus: production from Lichens by fermentation, V. 151. — reduction, II. 151; IV. 196, 286; V. 155. Litmus micrococcus: colourless mutant, V. 155, 156. — of Schröter and Cohn, V. 149159. — production of alkali, V. 153. Litmus milk reaction, IV. 286. Liverwort, I. 11; II. 1. Locust (Sprinkhaan)., I. 296. Longevity of cultures, living cells, seeds, spores, etc, II. 260, 268, 344-346; III. 8, 89, 93, 161. [riften; Zesde Deel. 12 Long whey 178 Long whey: see Whey, ropy. Luciferase, II. 272; V. 250, 251. Luciferine, ÏL 272; V. 250, 251, 254. Luminous bacteria: II. 194-203, 204209, 239-282; III. 166, 344; IV. 39, 42-45, 102, 129-132, 194,211,328,329, 332; V. 18, 35, 55-58, 84, 199-216, 250254; VI. 62, 75-79, see also: Phosphorescence. — acid, production and influence, II. 197, 202, 204, 207, 243, 245, 251, 258, 266, 269; V. 203. — adapted to higher temperatures, V. 55, 199-201, 216; VI. 79. — amylolytic enzymes, (Diastase), II. 195, 252; V. 250. — anaerobism, II. 203, 207-209, 246; VI. 78. — as a reagent on amylolytic enzymes, see: Phosphorescent plate method. — as a reagent on free oxygen, II. 205, 231, 302, 304; III. 25, 73; IV. 129-132, 194, 211; VI. 79. — atavism, IV. 43-45; V. 56-58, 212215. — bacteroid forms, II. 166, 170, 198. — degeneration, V. 55, 58, 204, 215. — description of the colonies, V. 200, 201. — fermentation, II. 203-209, 240, 246, 250, 258; III. 101. — fluctuations, V. 211. — growth and phosphorescence,' independent processes, II. 256; V. 204. — growth, influence of nitrogen compounds, II. 201, 249-251, 254, 255, 258-266, 268-270, 278, 281, 282, VI. 77. — growth, influence of carbon compounds, II. 195, 201, 241, 243, 247, 249-251, 252, 255*, 258-264, 268-270, 278, 281, 282; VI. 77, 78. — growth, influence of oxygen, II. 198; V. 204, 215. — growth, influence of temperature, II. 198, 242, 248, 267; IV. 39; V. 56, 199, 200, 209, 215. — growth, influence of ultraviolet radiation, V. 205-207, 215, 251. — indican decomposition, III. 344. — isolation from seawater, V. 201. — modifications, II. 201; V. 35, 84, 211212, 215. — motility, IL 243; IV. 43; V. 56, 202, 203, 215. Luminous bacteria: mutability, V. 5558, 84, 199, 208-211, 215, 250, see also: Luminous bacteria, varieties. — mutants, V. 84, 200, 204, 205, 211215, 253. — mutation, influence of respiration conditions, V. 204, 205, 209, 215. — mutation, influence of temperature, V. 56, 58, 84, 209, 215. — nucleus, II. 240; V. 208. — nutrition, II. 249, 250-253-256*, 257270; III. 344; V. 18, 201, 202, 253; VI. 77, 78. — occurrence of the various species, IV. 45; V. 55, 199-201, 250. — phosphorescence, influence of narcotics, acids and alkali, V. 252; VI. 79. — phosphorescence, influence of nitrogen compounds, II. 198, 201, 202, 243, 247, 249-250, 253-255, 258-266, 268270, 278, 281, 282; V. 206, 207, 253, 254. — phosphorescence, influence of carbon compounds, II. 195, 198, 201, 202, 241, 243, 244, 253, 255*, 258-264, 268270, 278, 281, 282; V. 18, 206, 207, 251, 253, 254; VI. 77, 78. — phosphorescence, influence of oxygen, II. 198, 204-209, 246, 256, 257, 258, 272, 273; IV. 45; VI. 78, 79. — phosphorescence, influence of temperature, II. 198, 242, 243, 248, 271; IV. 39, 45, 328, 329, 332; V. 199, 200, 209, 215, 252; VI. 62, 79. — phosphorescence, influence of ultraviolet radiation, V. 205-207, 215, 251. — proteolytic enzymes, II. 195, 197, 201, 245, 250, 252, 267-270, 281-282; IV. 102; V. 199, 201, 204, 205, 207, 215, 250, see also: Luminous bacteria, trypsin. — proteolytic function, influence of nitrogen compounds, II. 201, 248. — proteolytic function, influence of carbon compounds, II. 201. — proteolytic function, influence of oxygen, II. 207; V. 205, 215. — reducing power, II. 204-209, 246; III. 101; VI. 79. — relation to cholera and sea vibrions, II. 243, 269; V. 201, 205, 210, 215. — spectre of the light, II. 195, 200, 271; V. 253; VI. 76. — survey of the species, II. 239-243; V. 55, 199. 179 Mastic boom Luminous bacteria: toxic action of glucose, II. 252; III. 344; V. 202. — trypsin, necrobiotic secretion, IV. 102; V. 207. — trypsin production, II. 201, 245, 267. 270, 281-282; V. 205, 215, 250. — urease production, V. 250. — ureolysis by a catabolic process, IV. 98, 101, 102. — varieties, II. 239, 240; IV. 45; V. 199, 200, see also: Luminous bacteria, mutability and Luminous bacteria, modification. — variation and transformation, influence of temperature, II. 344, 345; IV. 38, 39, 45. Luminous beetle .(Lichtkever), III. 162. Luminous organisms: biological significance of the light, II. 275-278; VI. 76. — except bacteria, II. 270-275; III. 167; V. 250-254; VI. 76, 77. — fatigue phenomena, II. 262, 274, 275; V. 253. Luminous slime, II. 208, 270, 276; V. 251. Lupine, I. 311; II. 162; IV. 259, 260; V. 264, 266, 267, 269, 270. Luzerne, III. 28, 32. Lysine, V. 169, 175, 177. M Maize, I. 311, 334; II. 179; III. 64, 65, 136, 137, 139, 141-145, 150-152, 175, 185, 343; V. 78, 195, 226. Mala insana, I. 19. Malate plates, preparation, IV. 299. Malates as carbon sources for microorganisms, II. 264; III. 32; IV. 113, .143, , 145, 200, 298-300, 302, 354; V. 3, 153, 154, 155, 202; VI. 4, 21-23. Malie acid, oxidation to pyruvic acid by . bacteria, V. 217-219. Malopyruvase, V. 218. Malt: amylase, III. 128, 130, 299. — dextrinase, II. 278. — diastase, III. 136, 149,343. — extract, concentration for fermentation experiments, III. 261; IV. 65, 71, 73, 74. — extract, preparation, V. 11. — extract, quantity of combined and ; dissolved oxygen in, III. 86, 88-89, 96, 100; V. 11. — extract, sugar concentration suitable for culture media, III, 56, 72, 261. Malt: green, preparation of an extract, V. 5. Maltase (Erythrodiastase): III. 64, 130, 136, 140, 141, 143, 149, 151, 152, 299, 343; V. 22, 196, see also: Glucase. — decomposition of erythrodextrin, III. 140. Maltodextrin, III. 137, 139, 140, see also: Isomaltose. Maltoglucase, V. 161, 226, 273, see also: Glucase. Maltose: as an intermediate product of amylolysis in auxanograms: III. 149. — assimilation by Saccharomycés mycoderma, III. 16, 133. — dissimilation, II. 216, 264, 296, 297, 313, 316; III. 12, 14, 29, 31, 61, 66-68, 72-73, 131, 133, 183, 184, 248, 259, 290; IV. 28, 57, 58, 113, 226, 292, 314, 315; V. 12, 17-18, 91, 102, 107, 131, 182, 202, 273; VI. 4, 13. — decomposition by glucase, III. 17, 128-147-153, 185, 186. — purification, III. 13-14. Mandel: see Almond. Mandelpfirsich: see Peach almond. Manganese bacteria, V. 141-143, 148. Manganese carbonate, oxidation by microorganisms, V. 141—148. Manganese method to detect fungi in the soil, V. 144-146-148. Manganese plates, preparation, III. 4; V. 141-142. Mannitol: dissimilation by microorganisms, II. 264; III. 6, 32, 77, 182, 248, 277; IV. 28, 110-114, 120, 140, 143, 146, 152-154, 161-166, 175, 279, 299, 353; V. 94, 202, 232, 236, 237, 250, 273, 279; VI. 3, 4, 13, 21. —- formation by reduction of laevulose by lactic acid bacteria, IV. 59, 72, 192, 286, 317; V. 101, 109. — oxidation by Bacterium xylinum, V. 236, 237. —- oxidation to laevulose by acetic acid bacteria, IV. 120, 286. — qualitative determination, IV. 155. Mannose, dissimilation, V. 260, 273; VI. 13. Manure, preparation from straw, VI. 27. Maple (Ahorn, Erable), I. 181, 309; III. 230; VI. 59. Mash, demonstration of lactic acid bacteria in, III. 1. Mastic boom: see Mastic tree. Mastic tree 180 Mastic tree (Mastic boom), I. 33. Matzoon, IV. 55, 284, 293; V. 131. Maya, IV. 292-293. Mechanistic conception of life, III. 157— 159. Megaptera wasp, oviposition, I. 223-225. Melanine: V. 6-8, 111-113, 188, 280. — formation by Actinomyces tyrosinaticus after growth has finished, V. 188. — formation by Bacterium symbioticum, V. 280. — formation by tyrosine bacteria in symbiosis with Actinomyces, V. 112— 113, 280. — formation, influence of nitrogen food, V. 113. — reaction for the demonstration of tyrosine and tyrosinase, V. 6—10, 114, 115, 279, 280. Melanine bacteria: see Tyrosine bacteria. Melibiose: dissimilation, IV. 323; V. 94, 107; VI. 4, 13. — method, IV. 323. Melilot (Honigklee), IV. 236. Mendelian factors, V. 248, see also: Genes. Mercaptan production, III. 318; V. 274. Mergkool, I. 299, 300, 302, 305, 307, 312, 316*. Mesonitrophilous microorganisms, IV. III, 112, 115-117. Mesties, I. 360, 406-408, 416-426. Metapectin, IV. 214. Meteor paper, V. 237. Meteorolithes (Meteorites), IV. 127, 324. Methane: II. 148; III. 90, 95, 107, 108; IV. 252, 253, 379. — fermentation of cellulose, III. 95, 107, 108; IV. 252, 253. — oxidation by microorganisms, IV. 253. —- synthesis by bacteria, IV. 379. Methane sarcina, Sarcina ventriculi as a probable mutant of, V. 34. Methylene blue: penetration into dead and dried yeast cells, V. 116-118. — reduction by microorganisms, IV. 197. Microaerophily: see Anaerobism in relation to oxygen. Microbiochemical qualitative analysis, ' II. 190-193, 244-248; III. 6, 17 Microbiochemical quantitative analysis, III. 6-10. Micrococcus: denitrifying, IV. 354; V. 286. Micrococcus: transition of Sarcina into, IV. 281. Microsomae, II. 178, 180. Microspira aestuarii, occurrence and physiology, IV. 197-202. Microspira tyrosinatica: description, V. 8, 9, 10. — melanine production, V. 6-10, 114, 115, 280. — occurrence, V. 6, 115, 280. ■ Milk: aromatic, III. 173; V. 4, 5. — blue, II. 193, 333, 339, 351; IV. 197; V. 150. — boiled, butyric acid fermentation, III. 316. — lactic acid fermentation, IV. 283-297. — litmus reaction, IV. 286. — microorganisms of —, in spontaneous putrefaction, IV. 317; V. 4, 16. — microorganisms of sour —, IV. 56, 317; V. 101. — normal flora of, IV. 283, 284, 289, 290, 291. — slime production, II. 357; IV. 283, 286, 288; V. 100-108, see also: Whey, ropy. — sour, as an oriental drink under various names, II. 210; IV. 55, 284, 292, 293; V. 131. — souring with pure cultures, IV. 291. — testing of the purity, IV. 283. Milkmould, V. 16-19, 239, 272-278, see also: Oidium lactis. Milky sea, II. 267. Millet (Hirse), III. 151, 152. ' Miners, galis of —, I. 5, 46, 54, 55. Mineralisation, IV. 250-254, 261, 262. Modification: II. 101, 200, 201, 251, 329, 344, 346; IV. 146, 334, 338; V. 25, 26, 34-36, 40, 73, 75-76, 80-81, 84, 85, 155, 211, 212, 215; VI. 5, see also: Fluctuation and Transformation. — and mutation, gradual differences, V. 73, 287. — definition, V. 81. — hereditary constant, caused by nutrition, I. 412; II. 200, 201, 251, 291, 292; III. 177-181; IV. 338; V. 34, 35, 178-181, 186, 192, 193, 281, 286,287. — hereditary constant, caused by parasites, I. 10, 14, 15, 26, 130. — influence of nutrition and temperature, II. 291, 292, 344, 345; IV. 338; V. 35, 58, 76. Möhre: see Carrot. Moerbezie, zwart: see Mulberry, black. 181 Mutation Moiré phenomenon of Granulobacter pectinovorum, IV. 225, 229*. Molybdenic acid, reduction by microorganisms, IV. 196, 210; V. 274. Monades, III. 321; V. 119, 139. Monistic food, II. 249-251, 254-256-263, 269, 337; V. 7, 18, 111,201, 253; VI. 77. Monoecism, production of dioecism from —, II. 24, 289; V. 78. Monstrosity, a kind of gall formation, L 2, 3, 5, 7, 9, 14, 15, 26, 44-49, 55, 57-60, 171, 172; II. 3-6. More.llo (Griottier), I. 326. Morphogenesis, I. 312-315-317, 342, 413; II. 7, 8, 20, 21, 54, 78, 127-136; III. 203, 205-207, 228, 229; IV. 287; V. 77, 249, 256, 257; VI. 28-45, 81, see also: Gallproducing substances, and Growth enzymes. Mosaic disease: cause, III. 296-299-312, 323; VI. 16, 19. — of tobacco, III. 296-305-308-312*, , 323, 324; V. 137, 258, VI. 16, 19. Mosaic mottling compared with variega- tion, III. 307-308. Mosses, I. 100, 301; III. 38; VI. 33, 35. Moss galis, I. 22, 28, 71. Moss rose, I. 130. Moth (Mot), I. 58. Mother yeast: see Yeast, mother —. Motile bacteria: aggregation-, emulsion-, and sediment figures, III. 244-254; V. 202, 203. — demonstration of carbon dioxide assimilation in the light, III. 38. Motility of bacteria: as a reagent on oxygen, III. 38, 167. — in relation to anaerobism, II. 195, 198; III. 27-42, 82-84, 89, 113, 121, 125, 315-319. — in relation to nutriment, II. 195, 251; III. 68, 113, 121; IV. 120-122, 299; , VI. 12, 13. — of Planosarcina ureae, IV. 95*-97. Mulberry, black, (Moerbezie, zwart), V. 280. Mushrooms, feeding value of, V. 233, 234. Mustard oil: as a preservative, III. 328. •— influence on Saccharomyces mycoderma, III. 326, 328; IV. 23. Mustard seed, III. 343. Mutants: see also:Variants. — Bud, V. 64, 77. ,— differences with original form, V. 27, 45, 50, 51, 69, 81, 82, 85. Mutants: in experiments and nature, IV. 339, 340; V. 27, 38, 45, 53, 60, 69-70. — progressive, V. 46. — relation between the absence of secundary — and the absence of karyogamy, V. 62, 64, 66-70. — retrogressive, V. 46, 82. — sector, V. 27, 84, 88*. — sub —, V. 63-65-70, 84, 85, 88*. Mutation: see also: Variation. — IV. 46; V. 25-73-86*, 104, 155-156, 178-181, 186, 192, 193, 199-215, 240242, 254-260, 261, 281, 287, 288; VI. 5. — and amphimixis, V. 67, 70, 74. — and gene theory, V. 50, 83, 214. — and modification, gradual difference, V. 73, 287. — as a function of growth, V. 30, 179, 209. — concept, IV. 46; V. 25-26-28, 38, 73-75, see also: Variation, theoretical observations. — influence of external factors, V. 26, 30, 104; see also: Modification. — influence of metabolic products, V. 42, 43, 67, 155. — influence of nutrition, V. 30, 43, 50, 54, 59-61, 86*, 104, 155, 178-181, 186, 192, 193, 281, 286, 287. — influence of nutriment concentration, V. 35, 42. — influence of respiration conditions, V. 43, 44, 47, 50, 204, 205, 209, 215. — influence of temperature, V. 34, 35, 56, 58, 76, 84, 209, 215, see also: Modification. — no influence of ultraviolet radiation, V. 208. — of Algae, V. 41, 59-61, 86*. — of Azotobacter chroöcoccum, VI. 5. — of Bacillus herbicola, V. 52-54. — of Bacterium prodigiosum, V. 28, 4251, 84, 85. — of luminous bacteria, V. 55—58, 84. — of Saccharomyces, V. 71, 72, 240-242, 260, 261. — of Schizosaccharomyces, V. 30, 63-6570, 84, 85, 88*. — ontogenetic, V. 41, 192, 287, 288. — organ forming, V. 69, 74, 77, 80, 85, 192, 193. — phylogenetic, V. 41, 80, 82, 83. — pre — period, V. 54. — prevention, V. 42, 49, 51, 56, 66-68, 70, 104. Mutation 182 Mutation: significance of the study of asexual organisms, V. 28, 29, 30, 40, 64, 73-75, 84, 214, 254. Mycobacterium, systematic position, V. 157, 182. Mycoderma, see: Saccharomyces mycoderma, S. sphaericus, S. oriëntalist Mycogone, isolation from garden soil, V. 146, 147. Mycorrhiza, II. 69; IV. 16, 262-265. Myrosine, III. 327, 328; IV. 7, 9, 12. N Narren, I. 15. Natural selection, L 157, 411; II. 49, 98, 100, 101. Natural .system, II. 94; IV. 39, 73-75, 79; V. 29. Necrobiosis, III. 258-266-270, 284-286, 289-291, 335; IV. 11, 12, 89, 99, 102, 227, 271-273, 308, 309, 319; V. 169177, 205-207, 215, 220-227, 251, 252, 279. . \y- concept, V. 205, 206. Necrobiotic: enzyme action, prevention in herbarium, IV. 12. — fermentation, V. 207, 215, 220-227, 251. — line in partly killed leaves, III. 335; IV. 11, 12, 308, 309*. — processes of yeast, III. 258, 266-270, 285, 286, 289-291; IV. 319; V. 207, 215, 220-227, 251. — production óf aromatic substances, IV. 12. — proteolysis, III. 258, 266-269-270, 284-286, 289-291; IV. 319. — reaction to detect the origin of a leaf of Cytisus Adami, C. purpureum or C. laburnum, IV. 308, 309*. — reaction to detect enzymes and glucosides in plants, III. 335; IV. 11, 12. — substances as the cause of gummosis of the Amygdaleae, IV. 271-273; V. 169—177, see also: Traumatic excitation and: Coryneum Beijerinckii. Nematode disease: of Gardenia roots, II. 139-140*-143*. — of Onions, I. 283-291. Nematode, catch plant for the collection of —, I. 290. Nephrozymase, II. 278; III. 270. Nettle (Brandnetel, Brennnessel), I. 24; IV. 235. Newton rïngs, II. 168, 181; IV. 84, 102; V. 247, see also: Irisation. Nitragine, IV. 260. Nitrate: assimilation by microorganisms, II. 250, 296-298, 316; III. 7, 11, 18-20, 22, 31, 184, 276, 277; IV. 73, 117, 279, 353, 354; V. 5, 16, 273; VI. 11, 61, 62. — antifermèntingaction, III. 347; IV. 29. — concentration, influence on the enrichment culture of denitrifying bacteria, IV. 356, 357, 367. — no reduction by yeast, III. 99. — reduction to ammonia, IV. 148, 177, 192, 195. — reduction to nitrite, II. 151; III. 18, 19, 117; IV. 18, 22, 29, 33, 34, 36; VI. 13. — reduction to nitrogen, see: Denitrification. — reduction to nitrous oxide, II. 151; IV. 348, 352-354-356-370, 382. Nitrate bacteria (nitric bacteria): description, IV. 261, 265*; V. 181, 183, 185, 186, 189, 193*; VI. 71. — films, V. 179, 181, 183. — modifications, oligotrophic and polytrophic, V. 178, 179, 187-193, 210. — pure culture, IV. 108, 109, 128, 183; V. 179, 181, 183, 185; VI. 71. — systematic position, V. 143, 187. Nitrification: II. 183, 324; III. 113, 168, 238; IV. 174, 178, 180, 182, 205, 206, 256*, 257, 260, 261, 262, 379; V. 133, 141, 178-193; VI. 71. — elimination of denitrifcation in crude nitrification by aëration, IV. 262. — determination of the quantity of nitrate and nitrite, IV. 174. -— influence of acid, V. 183. — in the soil, IV. 261; V. 179. — 'nitratation, V. 178-193; VI. 71. — nitratation, and growth, separate processes, no chemosynthesis, V. 179, 185, 188, 191. — nitratation, crude, symbiotic flora, V. 181, 182, 183, 190. ,— nitratation, energy produced by nitrite oxidation, IV. 379; V. 191. nitratation, influence of humates, V. 180. — nitratation, influence of organic substances, III. 238; IV. 261, 262; V. 179, 181, 187, 188-193; VI. 71. .— nitritation, III. 113, 190; V. 183, 184, 185; VI. 71. 183 Nitrogen sources Nitrification: nitritation, influence of organic substances, III. 113, 238; IV. 261; V. 181; VI. 71. — Winogradsk y's theory of chemosynthetic carbon dioxide assimilation, III. 238; IV. 180, 205, 206, 379; V. 191. Nitrite: assimilation by microorganisms, 111. 7, 8, 11, 22, 31, 183; IV. 339; V. 16, 273; VI. 61. — formation, demonstration, III. 18, 19, 20, 117, 190; IV. 195; V. 184, 185. •— oxidation as an energy source in chemosynthesis, IV. 379; V. 191. Nitrite bacteria (nitrous bacteria): III. 113, 189; IV. 240; V. 181-184; VI. 71. — cultivation, III. 190; VI. 71.' — description, IV. 261, 265*; VI. 71. Nitrogen compounds: influence on Azotobacter enrichment cultures, IV. 110- 112, 149, 377, 383; V. 122; VI. 4, 7, 21. — influence on Azotobacter pure cultures, IV. 117, 119, 122, 139, 140. — influence on Bacillus radicicola, II. 164, 183, 184, 323, 324; III. 50; IV. 115, 119; V. 269; VI. 61. — influence on Cyanophyceae, IV. 106, 107, 126, 127, 239; V. 135. — influence on root nodules, II. 323. ,— influence on Spirillum lipoferum, VI. 6, 21, 24. — microbiochemical quantitative • deter mination, III. 7-10. — nutrition of unicellular green Algae, II. 296, 297, 300, 308, 313, 316; III. 22, 24; IV. 106-108, 126, 239; V. 134, 135. — present in air, VI. 61, 69, 70. -— quantity present in tapwater and soil, IV. 106, 125, 256. Nitrogen cycle in the soil and in the sea, IV. 174, 178, 258, 260, 262; V. 232. Nitrogen fixation: by Aerobacter in symbiosis with Azotobacter, IV. 139, 140, 146. — by Azotobacter, first discovery, IV. 175. — by Azotobacter, experiments with pure cultures, IV. 166-168, 298-301, 304; VI. 4. — by Azotobacter in combination with other bacteria, IV. 111, 118, 139-145, 149, 150, 159, 164, 165-170, 175, 176, 256*. 257, 258, 262, 300-302, 377; V. 232; VI. 3. — by Azotobacter, influence of acidity, IV. 143, 257. Nitrogen fixation: by Azotobacter, influence of calcium, IV. 111, 122, 143, 298-300, 302; VI. 3. — by Azotobacter, influence of oxygen, IV. 302. — by Azotobacter, influence of the salts of organic acids, IV. 110, 112, 113, 143, 161, 165, 175, 298-300, 302; V. 231; VI. 4, 21-23. — by Azotobacter, quantity, IV. 154159, 164, 300-303. VI. 3, 4, 26. — by Bacillus mesentericus, IV. 167, 169, 178. — by Bacillus radicicola, experiments, II. 183-185, 323, 324; IV. 259; V. 264-271; VI. 61-70. — by Bacillus radicicola in symbiosis with Papilionaceae, IV. 256, 258, 259; V. 267, 268. — by Bacillus radiobacter, IV. 144, 163, 170, 179, 257. — by bacteria, IV. 105-127, 139, 179, 180, 205, 256*, 257, 262, 298-304; 379; V. 135, 229, 231, 232, 264-271; VI. 3-8, 21-27. — by bacteria, annual quantity in the soil, V. 232; VI. 26. — by Cyanophyceae, IV. 108, 127, 183, 239; V. 135, 229. — by Cyanophyceae, annual quantity in the soil, V. 229. — by Granulobacter in symbiosis with other bacteria, IV. 152, 153, 161, 175, 178, 179; V. 231, 232; VI. 3. — by Granulobacter in pure culture, IV. III, 139, 149-153, 161, 164, 167, 173, 178, 179; V. 267. — by Helobacter, V. 267. — by mixtures of pure cultures, IV. 145, 167-170-175. — by Spirillum lipoferum, VI. 21-24-27. — determination of the quantity, IV. 154, 155. VI. 66-68. — first assimilation product, IV. 140, 178, 260; V. 232. — with cellulose as a carbon source, IV. 256*, 257, 262; V. 232. Nitrogen fixing power of the soil, VI. 25,26. Nitrogen loss of the soil, IV. 18. Nitrogen sources for microorganisms, II. 201, 256, 296-298, 316, 337, 338; III. 7-11, 18-22, 30-32, 61, 133, 183, 184, 276, 277; IV. 28, 73, 81, 91, 118, 200, 226, 279, 297, 353-355; V. 5, 8, 9, 16-18, 202, 273. Nitrous oxide 184 Nitrous oxide: as a nitrogen source, IV. 376-378. — as an oxygen source for asparagine decomposition, IV. 374-378, 383. — as an oxygen source for nitrate decomposition, IV. 352, 374, 375. — consumption without denitrification, IV, 378, 383. — formation in denitrification, II. 151; IV. 348, 352-354-356-370, 382. — formation, quantitative determination, IV. 349, 350*, 351, 358-362. — formation, quantity in relation to nitrate concentration, IV. 357, 368, 372, 382. — oxidation, as an energy source for carbon dioxide assimilation, IV. 380, 381, 388. Noctilucine, II. 270. Nomenclature of bacteria, II. 167; VI. 65, see also: Taxonomy of microorganisms. Nostoc, elective culture, V. 229. Nostoc punctiforme, isolation from Pel- tigera canina, V. 135. Notemuskaat: see Nutmeg. Nutmeg (Notemuskaat), V. 123. Nucleus: II. 59, 60, 86, 240, 264, 300, 311, 318; IV. 124*; V. 208. — of Azotobacter agilis, IV. 124*. — of Chlorella, II. 300, 311. ■— of Luminous bacteria, II. 240; V. 208. — role in reproduction, III. 15, 105. Nutriënt: plates, influence of the thick- ness, III. 195. — solution for green plants, IV. 181. Nutrition: influence of mixtures of food- substances, II. 261; VI. 61, 62. — influence of the concentration, III. 8; IV. 62, 107, 126, 127, 239, 240: V. 135. — influence on mutation, V. 30, 35, 42, 43,50, 54,59-61,86*, 104, 155, 178-181, 186, 192, 193, 281, 286, 287. — influence on the predominence of the female sex, I. 413. — influence on variation, I. 412; II. 291, 292, 328, 331, 345-347, 349, 353, 355; III. 177-181; IV. 38, 40, 234, 235, 287, 333, 337, 339; V. 35. — process, cytogamy as a —, V. 66, 67. Nyctitropism, IV. 132. O Oak (Chêne, Eiche, Eik), I. 7, 16, 19, 24, 46, 67, 70, 71, 72, 74, 79, 80, 135, 139, 140-142, 148-161, 163, 169, 173-188201-223-230-250, 251, 257, 263, 268; II. 133, 135, 289; III. 55, 173, 199-213, 215, 216, 218, 221, 223, 224, 259, 273, 280; IV. 16, 134, 135, 232, 262, 263; V. 78, 239, 256; VI. 59. Oak, American (Eiche, amerikanische), I. 232. Oak, European, I. 26. Oak, Turkish, I. 25. Oak gall wasp (Eichengallwespe), I. 146, 147, 207, 236, 267. Oats (Hafer, Haver), I. 361; III. 129, 137, 150. Oidium lactis: assimilation and dissimilation of carbon compounds, V. 16—18, 273. — description, V. 19, 239, 242*, 273. — determination of polyhexose enzymes by means of, III. 13; V. 273. — glycogen, III. 291; V. 18, 239, 274. — isolation, V. 272, 273. — mutation, V. 273. — occurrence, V. 16, 239, 272, 273. — reduction of molybdenic and tungstic acid, IV. 196, 210; V. 274. Oidium Magnusii, assimilation and fermentation of carbon compounds, V. 17, 18. Öikomonas termo, description, III. 45. Oleoplasts, IV. 264. Oligotrophic bacteria, polytrophic forms of, V. 178, 179, 187-193, 210. Oligonitrophilous: aerobic microorganisms, see: Azotobacter, Bacillus polymyxa, Cyanophyceae, Granulobacter reptans and G. sphaericum. — anaerobic microorganisms, see: Granulobacter butylicum, G. Pasteurianum and G. saccharobutyricum. Onion (Ajuin, Ui), I. 283-286, 289, 290. Onion disease caused by Nematodes, I. 2.83-291. Onion eel (Uienaaltje), I. 284, 285, 287291. Ontogenesis: II. 7, 8, 100, 288; III. 203, 205, 207, 228, 229, 231; V. 80, 249; VI. 28. — as a course of variation (modification) processes, IV, 46, 47; V. 25, 26, 41, 80, 192, 287. 185 Oxygen Ontogenesis: influence of nutrition, II. 8. Orange (Oranjeappel), III. 162. Orchids: II. 143. — germination, IV. 263, 265*. — mycorrhiza, IV. 263, 265*. Organ formation: see Morphogenesis, and: Mutation, organ forming —. Organogenic influence on plant tissue by foreign substances, see: Morphogenetic substances; Orge: see Barley. Origin of Species, I. 326, 406, 407, 419424, 426; III. 205; IV. 46, 47; V. 65; VI. 80-86, see also: Species, physiological. Orme: see Elm. Orseille Lichens, V. 153. Orthogenesis, IV. 339, 340. Orthospinae wasp, parthenogenesis, I. 252. Oscillaria: cultivation, IV. 109, 128. — influence of nitrogen compounds, IV. 106, 109, 126. — relation between light and microaerophily, IV. 126. Osmosis, in colloids, IV. 344-346. Osmotic pressure, bacteria sensible for — (tonotaxus), III. 245, 249-252. Oviposition and ovipositor of Gall wasps, structure, I. 142-149, 165-181, 194, 195, 202, 209, 223-225, 234-237, 251, 255-257, 268, 269, 273*-281*; II. 105, 124-126; VI. 49-57*. Oxalate as a carbon source, IV. 81, 82, 90; VI. 4. Oxidases: III. 332, 336; IV. 10, 11; V. 114, 143, 218, 252-254. — as the genes of the respiration function, V. 252-254. Oxidation: and growth, separate processes, V. 179, 185, 188, 191. — fermentation—, III. 15. — "intramolecular", II. 151; IV. 193, 194, 210. — of hydrogen, IV. 379; V. 137, 228, 231. — of manganese carbonate by microorganisms, V. 141, 143, 148. — of mannitol to laevulose by acetic acid bacteria, IV. 120, 286. — of nitrite, IV. 379; V. 191; VI. 71. — of nitrous oxide, IV. 380, 381, 383. — of organic acids by Azotobacter, IV. 110, 112, 113, 161, 165, 175, 258. — of pigments and chromogens, II. 333334-337, 352, 358*. Oxidation: of sulphur and sulphur compounds, IV. 202,205-211, 242-248, 379; V. 135-137, 139, 228, 231, 281-288. — power of the soil, IV. 14; VI. 25. — processes of Bacterium xylinum, V. 236, 237. — processes of pigment bacteria, V. 1- 10, 112, 113. Oxidones, V. 253. Oxybiophores, IV. 130. Oxypangens, IV. 130. Oxygen: carrier, III. 168. — componnds as oxygen sources, II. 151; III. 88, 89, 95-101, 322; IV. 352, 374-378, 383; VI. 79. — demonstration by growth of bacteria-, 11. 302, 303, 340; III. 314, 315, see also: Respiration figures. — demonstration by means of indigo, II. 204, 234, 235, 246, 302, 304; III. 73-76, 88. — demonstration by means of luminous bacteria, II. 205, 231, 302, 304; III. 25, 73; IV. 129-132, 194, 211; VI. 79. — demonstration by means of motility of bacteria, III. 38, 167. — determination, quantitative, III. 73, 88. — elimination from cultures, see: Anaerobic cultures. — excitation'—, II. 151, 152, 203, 206, 207, 209, 235, IV. 193, 194, 210, 211, 352; VI. 10, see also: Oxygen, relation to anaerobics. — form (aerobic form) of Granulobacter III. 39, 67, 68, 71, 75*. 82*, 123, 316; IV. 147, 164, 224, 225; VI. 73. — free, in solutions of sulphuretted hydrogen and sulphites, IV. 194. — in relation to agglutination by Lactococcus agglutinans, IV. 317, 318. — in relation to anaerobics, II. 151, 153, 154, 203, 209, 246, 340; III. 15, 16, 29, 33, 37, 38, 39, 61, 68, 71, 75, 77, 82*, 87, 88, 95-97-101, 118, 123*125, 247, 313-322; IV. 25, 110, 115, 116, 147, 149, 151-154, 193, 194, 197, 199, 210, 211, 220, 222, 224, 279, 280, 352; V. 11-14, 19, 33, 203, 204, 215, 277; VI. 3, 10, 24, 27, 73. — in relation to anaerobics, contact caused by gas production and during transferring, III. 15, 95-101; V. 33. —in relation to anaerobics when reducible substances are absent, III. 89, 97, 100. Oxygen 186 Oxygen: in relation to fat production by Saccharomyces pulcherrimus, V. 261. — in relation to fermentation, II. 144153-154, 203-207-209, 216, 246; III. 15, 16, 61, 68, 72, 78-82, 89, 90, 95-101, 290, 314; IV. 193, 210, 279. — in relation to fermentation (an abnormal supply), II. 150, 246. — in relation to motility of bacteria, II. 195, 198; III. 27-38-42, 82-84, 89, 113, 121, 125, 315-319-321. — in relation to nitritation, III. 113. — in relation to nitrogen fixation by Granulobacter, IV. 141, 147-149, 151, 164, 167, 173, 176, 302. — in relation to phosphorescence, II. 198, 204-209, 256, 257, 258, 272, 273; IV. 45; V. 204, 205, 206, 209, 215; VI. 78, 79. — in relation to photosynthesis, II. 235, 303. — in relation to quinone production by Actinomyces, IV. 19. — in relation to sulphate reduction, III. 113, 118, 120-122. — in relation to variability, II. 346; III. 177, 178, 181; IV. 67, 70, 74-76, 141, 148, 149, 286, 287, 318, 336, 337; V. 204, 205, 209, 215. -— in relation to virus, VI. 18. — oxidation (intramolecular-), II. 151; IV. 193, 194, 210; VI. 10. — removing of the last traces by microorganisms, III. 75, 82, 87, 110, 111, 315, 319; IV. 141, 148, 194, 201, 217; V. 274-277; VI. 3, 24, 27, 73. — production: see Carbon dioxide assimilation. — reserve —, II. 246, 340; III. 15, 16, 61, 83, 96, 98, 100, 247, 313, 314-321, 322; IV. 193, 194; VI. 10, see also: Oxygen in relation to-anaerobics. — tension, demonstration. byrespiration figures, III. 28, 29, 315-322. — transference, III. 168; IV. 192. Oxygenase, V. 40, 253'. Oyster (Huifxej, IV. 102. P Paardebloem: see Dandelion. Pancreatine, II. 215, 269; V. 279. Pangenesis, II. 8, 16, 136; III. 206, 229; IV. 130; V. 248. Panspermy, cosmic, II. 308, 318; III. 159, 160, 238-240; IV. 108, 325, 326, 332; V. 83, 132, 135. Papayotine, III. 343. Papilionaceae: chemiotactic action on Bacillus radicicola, II. 162, 163, 180. — nitrogen fixation, see: Bacillus radicicola and: Root nodules. — nitrogen nutrition, VI. 70, see also: B acillus radicicola and: Root nodules. — relation between the distribution of certain — and the frequency of Azotobacter in the soil, IV. 304. — urease, V. 246, 247; VI. 20. Papulospora manganica: agar agar as a carbon source, V. 145. — description, V. 145, 148*. — occurrence, V. 144. — ring formation, V. 144, 147. Parachromophorous bacteria, II. 332, 333. Paramaecium Bursaria, relation between the zoochlorellae and Chlorella vulgaris, II. 229-231-233, 304, 311; III. 22; V. 288. Paramylum, II. 229, 295, 296, 311; IV. 240. Parasitism: mutual, in Lichens, II. 316; III. 24. — of Phanerogamae, II. 93-94. — saprophytism and symbiosis of blue and green Algae, I. 11, 12; II. 1, 295, 304-310-314-320; III. 24, 295; IV. 234. Parthenogenesis, I. 27, 149-155, 190, 236-237, 252-254, 390; II. 124, 125, 127; III. 199, 222; IV. 134. Pastel: see Woad. Pathogenic bacteria, modification and mutation of virulence, II. 341, 343, 344; III. 303; V. 186, 216. Pea (Erbse, Erwt, Pois), I. 180, 311, 361; III. 26, 32, 34, 39, 150; IV. 258, 260, 368; V. 247, 264, 265, 267; Peach (Pêcher, Perzik, Pfirsich), I. 125, 323-326, 329-334, 335-342, 354, 356*; III. 179, 309, 343; IV. 268, 271, 275, 276, 311; V. 77, 168-176. Peach Rosette, III. 309, 311. Peach Yellows, III. 309, 310. Peach almond (Almond tree, Mandelpfir-_ sich; Pêcher-amandier), I. 325, 332, 341,356*; IV. 268, 269, 311; V. 168- 171 *-174*-175 * -177. 187 Pigment bacteria Pear (Birne, Pereboom, Poirier), I. 15, 64, 141, 322, 325; II. 286; III. 343; IV. 12. Peat, formation* IV. 250. Pêcher: see Peach. Pêcher-amandier: see Peach. almond. Pectase (Pectinase), IV. 154, 214, 217; V. 106. Pectin: IV. 154, 214-218, 226. — butyric acid fermentation, IV. 154, 167. — preparation of pure, IV. 215. Pectinase, IV. 154, 217; V. 106; VI. 7, 9, 11, 14, 15, see also: Pectase and: Cytase. Pectose: IV. 212, 213*-218; V. 91; VI. 14. — fermentation, IV. 215-218. Pectosinase: IV. 217, 218, 226-228, 272. — necrobiotic secretion, IV. 227. — preparation, IV. 218. Pellicles of microorganisms: see Films. Pentosan, IV. 252. Pepper (Peper), V. 120-127. Peppercorn, I. 17. Pepsine: II. 132, 182, 201, 202, 215; III. 169, 258, 266, 267, 343; V. 225, 227; VI. 70. — demonstration, III. 226, 267. — diffusion, V. 225, 227. — not secreted by microorganisms, II. 201, 202; III. 169, 258, 266, 267. Peptone, assimilation by microorganisms, II. 254-256-263, 269, 284, 289, 296, 297, 299, 308, 313, 316; III. 7, 9, 11, 30, 61, 133, 183, 274, 276; IV. 29, 60, 73, 81, 118, 200, 226, 279, 284, 289, 295-297; V. 2, 5, 8, 9, 18, 201, 202, 206, 215, 253, 273; VI. 11, 13, 61, 77. Peptone-carbon organisms, II. 248, 250256, 257, 262, 267-270, 273, 281, 297, 298, 313, 316; III. 7, 11-17, 133; IV. 60, 81, 295-297; V. 18, 201, 273; VI. 13, 61, 77, 78. Peptone organisms, II. 198, 250-252-256, 267-270, 273, 281, 298, 337, 339; III. 7, 32; IV. 295-297; V. 201, 202, 215. VI. 77. Pereboom: see Pear. Peredineae, reserve food, IV. 241. Pericambium, II. 14. Pericycle, II. 14. Permeabüity, V. 164. Peroxidases: IV. 11; V. 40, 253. — as the genes of the respiration function, V. 253. Perzik: see Peach. Petaloidy, I. 411, 412. Petroleum, probable origin, V. 230. Pfirsich: see Peach. Philothion (Hydrogenase), III. 105; IV. 204. Phosphorescence: a nècrobiotic process, II. 274; V. 205-207, 215, 251. — and secretion, II. 274, 275. — as an oxidation process, II. 270-275; V. 204, 206. — enzyme theory, II. 272; V. 206, 216, 250-252. — of the sea, II. 195: V. 200. — photoplasm theory, V. 205-208, 252254. — various theories, II. 270-275; V. 204216, 250-254; VI. 77. Phosphorescent: organisms, see: Luminous bacteria and: Luminous organisms. — wood, VI. 77. Phosphorescent plate method: demonstration of carbohydrases, II. 171, 172, 214, 218, 223, 224, 244-246, 278282; III. 131; VI. 77, 78. Photogenine, V. 251. Photopheleine, V. 250. Photophores, V. 252; VI. 77, 78, 79. Photoplasm, IV. 39; V. 206, 207, 215, 252-254. Photosynthesis: see Carbon dioxide assimilation. Phycocyanine: absorption- and fluorescent spectrum, IV. 331. — preparation method (from Nostoc), IV. 331. Phyllotaxis, II. 107, 108, 109; VI. 28-45. Phylloxera (Druifluis), III. 162, 163. Phylogenesis, II. 16, 96-98, 288; III. 208, 228, 229, 231; V. 28, 41, 80, 82, 83; VI. 52, 81, 82. Physcia parietina, occurrence, III. 23. Pigment: fermentation, III. 15; IV. 21. — oxidation, II. 333-334-337, 352, 358*. — reduction, II. 333-334-337, 352, 358*; IV. 197. Pigment bacteria: II. 269, 307, 310, 327328-332, 357; IV. 13-17-22, 114, 119, 122, 124, 142, 143, 152, 197, 352-355; V. 1-10, 112-115, 144, 149-159, 181184, 188, 190, 243-245, 280; VI. 3-8, 10, 22, 62. — classification, II. 332, 333. — with the pigment fixed in the bacteria, see: Chromophorous bacteria. Pigment formation 188 Pigment formation: in symbiosis, V. 112, 113, 280. — influence of salts of organic acids, IV. 114, 119, 122, 124, 143, 152; VI. 22. — of acetic acid bacteria, V. 8, 9. — of Actinomycetes, IV. 13-22; V. 111113, 115, 188, 280. — of Azotobacter, IV. 114, 143, 152; VI. 5. — of yeast, II. 222, see also: Yeast, chromogenous. — of hair and skin, V. 6, 111. Pine (Den, Pin), IV. 262; VI. 44. Plaice (Scholle), V. 58. Planosarcina ureae: motile sporogenous sarcina, IV. 87, 95*-97, 103*. — resistance to alkali, IV. 97. Plant louse (Bladluis, Blattlaus), I. 35, 142; III. 55. Plant pathology: I. 8; II. 289, 290, 292; III. 162. — galis, I. 1-80, 127-282, 386-400; II. 1-6, 123-137; III. 199-232; IV. 133138. — gummosis, I. 125-126, 321-357; IV. 267-277, 311, 312; V. 168-177. — Nematodes, I. 283-291; II. 139*-143*. — suncracks of trees, VI. 59, 60. — virus, III. 296-312, 323-344; V. 137139; VI. 16-19. Plasmic streaming, II. 10. Plasmodiophora disease, I. 13; II. 3-5. Plasmolysis, does not cause autofermen- tation, V. 165. Plastic aequivalent, II. 252, 253, 257, 262; III. 7; IV. 60, 244, 295-297; V. 19, 232, 233, 234, 242, 273. Plastic food, II. 337, 339, 244, 245. Plate: manganese, V. 141-142. — malate, preparation, IV. 299. — silica, preparation, III. 190; IV. 128, 184, 239, 240; V. 180, 181, 284; VI. 72. — yeast water urea, preparation, IV. 84-85; V. 246; VI. 20. Plate method: II. 164, 294, 308; III. 2, 44,261; IV. 239; V. 6, 7, 37; VI. 10, 71. — ammonium magnesium phosphate —, demonstration of nitrite formation, V. 185. — chalk, III. 1-5, 186, 189, 190; V. 185; VI. 71. — chalk, and other metal carbonate, III. 3, 4; V. 185. — chalk sulphur, V. 281-288. Plate method: elimination of condensation dropiets, II. 164, 187*; IV. 117, 147, 335; V. 44, 187; VI. 4. — negative, V. 284. — starch, III. 92, 117. Pleomorphism, III. 182; IV. 39; V. 74-76, 84, 287. Pleonts, V. 74-76, 84. Pleospora gummipara: causing the production of gum arabic, 1. 345-349-355. — Coryneum form, I. 349, 352. — diagnosis, I. 350, 356*. Plerome-peribleme theory, II. 14. Pleurococcus vulgaris: cultivation and description, III. 293-295. — occurrence, II. 227; III. 23. Plum (Pruim, Prunier), I. 58, 125, 325, 326, 330, 332, 335, 336, 338, 339, 341; IV. 268, 269, 275, 276; V. 168, 169, 172, 176. Poa, galis, cultivation of normal plants from, I. 397-400; II. 129; V. 256. Pockenkrankheit, III. 310, 323. Poirier: see Pear. Pois: see Pea. Poisons: influence of, IV. 271-273, 315; V. 166, 169, 170. — influence on yeast, IV. 315; V. 166. Polarisation of the light by colloids, IV. 346; V. 92, 197, 238. Polarity: II. 39, 40, 99. — of the sap flow, II. 9. Polymorphism: I. 24-26, 129, 410; II. 286, 290; III. 180, 264; IV. 40. — of galis, I. 2, 24-26, 39, 128, 129, 137. — (transformation) of Saccharomyces sphaericus, III. 174-180-182; IV. 40. — of the separate flowers of Daucus carota, I. 410, 411. — of Yeasts, III. 264, 265. Polytrophic forms of oligotrophic bacteria,. V. 178, 179, 187-193, 210. Poma sodomitica, I. 19. .Pomme de terre: see Potato. Pommier: see Apple. Populations, V. 36-38. Porselein: see Purslane. Potato (Aardappel, Kartoffel, Pomme de terre), I. 15, 83, 90, 91, 93, 326, 328, 329, 334, 340, 344, 361; III. 137, 139, 187; IV. 164, 167, 169, 177, 178,343; V. 21, 22, 98, 108, 115, 149, 151, 153, 195, 196, 197, 198*, 275, 276. Potato bacteria, II. 299; IV. 216. 189 Quercitol bacteria Potato, tyrosinase in, V. 280. Potential environment, V. 140. Poule: see Hen. Prei: see Leek. Premutation period, V. 54. Presence-absence theory and asexual microorganisms, V. 40. Pressure and tension in culture media, influence on bacteria, IV. 346. Priestley, materia of, II. 227, 297; Hl. 293; V. 134. Primel: see Primula. Primula (Primel), V. 77. Profermentation in yeast manufacture, IV. 61, 63, 64, 65. Progenes, V. 38, 39, 47, 51, 79, 82, 83, 214, 215. Proliferation: see Cell reproduction. Propyl alcohol fermentation, III. 316; IV. 116, 143, 150, 152, 153. Prostokwacha, IV. 293. Protease, IL 229, 252. Protecting colloids, V. 197, 198. Protein: assimilation by microorganisms, III. 7, 8, 30, 61; IV. 29, 226; V. 273. — decomposition, see also: Putrefaction. — decomposition in the soil, IV. 255256, 260. — formation by microorganisms, V. 228 -234. Proteolysis by yeast, III. 258, 264, 266270, 283-285-286-289, 291; IV. 319; V. 227. Proteolytic enzymes, see: Enzymes, proteolytic. Protocatechutic acid: demonstration, V. 2. — production by microorganisms, V. 1-3, 9. Protonema, formation at leaves and setae of Musci, I. 101. Protoplasm: enzyme theory (endoenzymes), III. 169, 268; IV. 97-103, 130, 204, 205; V. 7, 143, 206, 215, 220, 223, 226, 251, 252. — liquid state of —, I. 393; IV. 130. Prototheca: glycogen, IV. 233. — identity of the natural form and the Chlorella mutant, V. 59, 60, 86*. i— occurrence, IV. 232. Pruim: see Plum. fl|NPϧ Prunier: see Plum. Pruning, II. 9, 288, 291; IV. 310-312. Pseudochlorellae, II. 310. Pseudogonidia, I. 16. Pseudoparenchyma formed by unicellular green Algae, II. 314; III. 22. Ptyalin, II. 278; III. 64, 94, 132, 136, 139, 149, 268. Pure cultures, anaerobic, III. 73, 74, 76, 77, 122, 123*; IV. 224; V. 274, 277. Pure lines, V. 36, 38, 62. Purification: auto — of enrichment cultures, III. 84, IV. 82, 86, 88, 91-94, 112, 181, 354; V. 13; VI. 73. — auto — of soil and water, IV. 250. — biological, of the air. IV. 191. — biological, of water, IV. 250; V. 20. — of agar, III. 122, 189, 283; IV. 33, 34, 108, 109, 128, 183. — of gelatin, II. 331; III. 30, 50. Purple, I. 17. Purple bacteria, II. 332; III. 39-41; IV. 122. Purslane (Porselein), I. 82. Putrefaction: II. 180, 200, 217, 243, 269, 299, 340, 357; III. 13, 32, 104, 106, 168, 173, 239, 304, 315-318-320; IV. 24, 26, 29, 33-36, 63-65, 93, 198, 199, 201, 203, 204, 283, 284, 356, 364; V. 1, 274, 275. — indirect sulphate reduction by protein decomposition, III. 61, 104-106; IV. 24, 29, 33-36, 198, 199, 203, 204. — production of volatile substances, II. 243, 269, 270; III. 32, 318; IV. 33, 36; V. 274. Putrefactive bacteria: antagonistic action of lactic acid bacteria, II. 217, 357; III. 13; IV. 63-65, 283, 284. — crude cultures of, V. 274, 275. — description, III. 315-318. — production of mercaptan, III. 318; V. 274. — production of scatol, II. 268; III. 318. — pure culture, V. 274—277. — relation to denitrifying bacteria, IV. 364. Pyocyanine, IV. 355. Pyoerythrine, IV. 355. Pyrenoid, II. 295, 311, 312, 314, 315, 316, 318; III. 294; IV. 240. Pyrites, biogenesis, III. 103. Pyruvic acid, formation by bacteria from alanine, aspartic acid, fumaric acid and . malie acid, V. 217-219. Quercitol bacteria, enrichment culture, V. 3-6. Quercitol oxidation 190 Quercitol oxidation by microorganisms, II. 264; III. 61; V. 3-6, 9; VI. 13. Quinates as a carbon source, V. 3; VI. 4, 21, 25. Quinone: detection, IV. 19, 20; V. 9. — production by Actinomyces, IV. 13— 21, 22; V. 9. R Rabbit (Konijn), I. 296; V. 123; VI. 18 Rabies, V. 138; VI. 16-18. Race: degeneration, III. 182. — fixation, I. 364, 365, 403, 404. — variety and species, I. 359, 366, 401— 406, 407-408, 419; III. 3, 18, 182, 183, 262, 271, 272, 273; IV. 28, 30, 39, 40, 46, 48-52, 55, 59, 115, 316; V. 36-38, 73, 178, 186-193, 210, 281-288. Radenkörner (Earcockle), I. 17. Raffinose: dissimilation by microorganisms, IL 171, 264, 279; III. 182, 248; V. 16, 17, 91, 107, 273; VI. 4, 6, 13. — sensitive test on —, V. 93. Raisin (Rosine, Rozijn), III. 55-56, 185, 186, 258, 290; IV. 40; V. 62, 260. Raising power of yeast, III. 62; IV. 314; V. 162, 163*. Rape (Rübe), V. 109. Reductase or catabolic action, IV. 204, 205, 209. Reduction: by means of microorganisms, II. 151, 201, 204-209, 246, 258, 331340, 352, 358; III. 43, 77, 87-89, 97101, 106, 117; IV. 18, 22, 24, 29, 35, 59, 72, 148, 177, 192, 193-197, 203, 204, 209, 210, 285, 286; V. 101, 108, 109, 274; VI. 13, 76, 79. — by means of sodium hydrosulphite, II. 204, 234, 235, 302, 352; III. 73, 74, 77, 88. — in an acid medium by Oidium lactis and yeasts, V. 274. — in relation to oxygen, II. 204—209, 246; IV. 193, 194. — of cyanates by microorganisms, IV. 196, 197. — of hydrogen peroxide by microorganisms, II. 201, 246, 258; III, 43; IV. 59, 285; V. 108; VI. 79. — of indigo blue by microorganisms, II. 151, 246, 331, 337, 352; III. 88; IV. 192, 196. — of laevulose to mannitol by lactic acid bacteria, IV. 59, 72, 192, 286, 317; V. 101, 109. Reduction: of litmus, II. 151; IV. 196, 286; V. 155. — of methylene blue, IV. 197. — of molybdenic and tungstic acid by microorganisms, IV. 196; V. 274. — of nitrates, II. 151; III. 18, 19, 117; IV. 18, 22, 29, 148, 177, 192, 195, 348, 352-354-356-370, 382; VI. 13. — of organic iron salts by microorganisms, IV. 196, 197, 210. — of pigments, II. 333-334-337, 352, 358*; IV. 197. — of selenates, selenites, tellurates and tellurites by bacteria, IV. 192, 194, 195, 209. —■ of sulphate, see: Sulphate reduction. — of sulphite, see: Sulphite reduction. — of sulphur, see: Sulphur reduction. — of thiosulphate, see: Thiosulphate reduction. Reductive power: in relation to strict anaerobism and fermentation, III. 88, 89, 97, 100; V. 193, 194. — of Bacillus cyaneofuscus, II. 331, 336, 337, 340. ;— of Bacillus nitroxus, III. 99. — of Granulobacter butylicum, III. 77, 87-89, 95-99-101. — of lactic acid bacteria, II. 337, 352; III. 99. — of luminous bacteria, II. 204-209, 246; VI. 79. — of yeast, III. 88, 99, 105, 106; IV. 24, 35, 196, 197, 203, 204, 209, 210. Regeneration: concept, I. 293-294. !— of the spore forming ability of Urobacillus Pasieurii, IV. 89. — of the spore forming ability of yeast, III. 278-292; IV. 41, 330, 331; V. 6971. — phenomena, I. 90-124, 293-298, 299317; II. 103, 289. Rejuvenation of Saccharomyces sphaericus, III. 178. Rennet, II. 219, 354, 356. Reproduction of cells: see Cell reproduction. Reproduction, role of cytoplasm and nucleus, II, 15, 20, 105. Reserve cellulose, III. 150, 287; V. 106; VI. 14. Resin, IV. 276, 277. Resin arabic, IV, 100. Resistance: of bacteria to drying, II. 356; III. 113; IV. 29, 325; V. 13. 191 Root nodules Resistance: of bacterial spores to alcohol, UT. 91, 303. — of bacterial spores to alkali, IV. 94, 97. — of bacterial spores to drying, III. 91; IV. 325. — of bacterial spores to temperature, II. 299; III. 64, 71, 78, 91, 93, 315, 316; IV. 15, 85, 89, 90, 94, 96, 111, 115, 116, 141, 147, 149, 150, 152, 160, 161, 224, 325, 327; VI. 7, 9-11, 73. — of plants to climatic change and to diseases, I. 35; III. 162. — of yeast and yeast spores to drying at high temperature, III. 257, 260-262, 279-282, 285, 287-289; V. 117, 164, 165. Respiration: I. 149; II. 147; III. 26-42, 45-47, 84, 112, 118, 123*, 125, 126, 165-168, 246, 313-322; IV. 96, 116, 121, 147, 150, 151, 153, 176, 193, 202, 207, 245, 352; V. 7, 203, 232; VI. 23, 27, 78. — ammonia as a product of, V. 7. — conditions, influence, see: Oxygen. — enzyme, V. 7, 206, 215. — fermentation as a special form of, II. 147; VI. 10, 78. — intramolecular, IV. 193, 194, see also: Fermentation. — protoplasm, IV. 193. — protoplasm, as a complex of oxidases, oxidones and peroxidases, V. 252, 253. — quotiënt, I. 149; V. 232. Respiration figures: III. 26-27, 28-42*, 45-47, 77, 83, 84, 112, 118, 123*, 125,' 126, 246, 313-315-318-319-321; IV. 96, 116, 121, 147, 150, 151, 153, 176, 202, 207, 245, 352; V. 203; VI. 23. — and emulsion figures, IV. 246; V. 203. — apparent, caused by concentration of foodsubstances in a certain layer, III. 44, 118, 125, 319. — apparent, caused by specific weight III. 34. — between slide and coverglass, III. 35-42, 313-322; IV. 96, 116, 121, 147, 150, 151, 153, 176, 202, 207, 245, 352; V. 203; VI. 23. — between slide and coverglass, improved method, IV. 153. — in a chalk agar tube, III. 321. — in photosynthetic experiments, III 38. — influence of sulphuretted hydrogen, III. 40, 41. Respiration figures: preparation, how to avoid streaming, III. 26-28, 33. Retinispora forms of Cupressaceae, II. 283-292. Retting of flax: bacterial action, IV. 212216, 217-228; V. 91; VI. 11. — chemical, IV. 215. — dew, IV. 215. — in streaming water, significance, IV. 218-221. — influence of salpetre and sulphuretted hydrogen, IV. 220. — technical, IV. 222-227. — white and blue, IV. 215. — with pure cultures, IV. 216, 217, 220, 222, 224. Rhamnose, dissimilation, VI. 13. Rhaphidium naviculare, description, II. 229. Rhizoids, II. 112. Rhodites, oviposition, I. 25, 256-258. Rice (Riz), III. 65; V. 195. Rijzers (swell), in cheese, control, III. 347; IV. 29, 288; V. 235. Ring: disease of hyacinths, I. 285. — formation in auxanograms, III. 31; V. 18. — formation of Actinomyces, V. 27, 88*. Rïngs of Liesegang, V. 18, 27,88*, 144, 147. — of Newton, II. 168, 181; IV. 84, 102; V. 247, see also: Irisation. Riz: see Rice. Rötheln (becoming red of peach branches), I. 337. Rogge: see Rye. Roggeaaltje: see Rye eel. Roggegras: see Rye grass. Root buds: see Buds, adventitious at roots. Root disease, II. 139. Root formation, theory, I. 395, 396, 397; II. 128-131; V. 256. Root nodules: as metamorphosed lateral roots, II. 156, 158; IV. 259. — Bacillus polymyxa in the bark, VI. 12, 15. — compared with galis, I. 12; II. 157, 158, 171, 178, 182. — description, II. 156-162, 172, 173, 182, 186*, 187*; III. 49-53; IV. 259. — enzymes in, VI. 70. — exhaustion by bacteria, II. 156, 159, 161, 173-176, 178, 182, 187, 323; III. 50, 51; VI. 61. Root nodules 192 Root nodules: nitrogen compounds, influence on the development, II. 323. — nitrogen fixation experiments, V. 267 —270, see also: Bacillus radicicola. — occurrence in relation to the fertility of the soil, II. 163; V. 264, 265; VI. 22. — of the Leguminosae, I. 12; II. 155— 187, 305, 312; III. 49-53; IV. 259, 265*; V. 264-271; VI. 20, 22, 58, 61, 70. — of the non leguminous plants, I. 12; II. 158. — significance for Bacillus radicicola, II. 182. — significance for the hostplant, II. 181-182, 184, 185, 186, 324; V. 265270; VI. 70. — slime threads, II. 157, 160, 177, 186*, 187*; III. 49-52; IV. 265*; V. 268, 269. — urease in, VI. 20. Root tissue, cultures, V. 79. Roots, adventitious: I. 90-124, 295, 386387, 395-399; II. 3, 7-115*-121», 129, 286, 287. — and adventitious buds, formation caused by external factors, I. 90, 91, 94 121; II. 29. :— and adventitious buds, formation caused by internal factors, I. 95, 97, 108, 122; II. 8, 9. — as metamorphosed budprimordia, II. 16, 35, 38, 39, 115*. — exogenous, I. 109, 112, 114'; II. 10, 18, 20, 21, 46, 47, 51, 60, 93, 98, 111. — in relation to adventitious buds, II. 13, 31-33, 60, 61. — in relation to leaves and lateral buds, II. 11, 12, 13, 21, 28, 29, 36, 37, 42, 45, 48, 51, 52, 55, 59, 60, 62, 66, 68, 70, 75, 106, 116*. — influence of sapflow, I. 90-111-117121-124; II. 9-10-12, 29, 31, 94, 95. — without relation to the vascular system, II. 12, 90-95. Roots: anastomosis, II. 24. — bacterial nodules as metamorphosed lateral, II. 156, 158; IV. 259. — fusion, II. 13, 27. — gall —, formation from galis, I, 386388, 389, 395, 396-399; II. 128-131; V. 256. — leafy, II. 8, 19. — metamorphosis, II. 16, 93, 94. — phylogenetic origin, II. 111, 112, 113, 114. Ropy whey, see: Whey, ropy. Rose, I. 130, 135, 138, 139, 250-265, 268; 11. 134, 286; III. 203. Rosine: see Raisin. Rotatoria, V. 121. Rouge, le (becoming red of peach branches), I. 337. Rozespons: see Bedeguar, I. 22, 28. Rozijn; see Raisin. Rübe: see Rape. Rust, I. 89; V. 76; VI. 17. Rye (Rogge, Roggen, Seigle), I. 18, 285, 311, 364, 365; II. 179; III. 64, 65, 69, 129, 137, 139, 151, 152, 175; V. 52, 195, 275. Rye eel (Roggeaaltje), I. 288. Rye grass (Roggegras), I. 364. S Saccharodextranase (Dextranase), an en- doenzyme, V. 255. Saocharolaevulanase, V. 96, 255, see alsö: Viscosaccharase. Saccharomyces: see also: Yeast. rii classification of the genus, III. 11, 12, 182, 183, 280, 292*, 345. — mutation and variation, III. 174180-182, 264, 284, 289, 290, 292; IV. 40; V. 71, 72, 240-242, 260, 261. Saccharomyces apiculatus: isolation and occurrence, V. 260. — spore formation, III. 56. Saccharomyces curvatus: autoagglutina- tion, IV. 313-315. — isolation from pressed yeast, IV. 314. — raising power, IV. 314. Saccharomyces fragrans: description and occurrence, III. 132, 133; IV. 58, 64, 315. — temperature relation, IV. 64. Saccharomyces kephir: description, II. 212-214. — non essential for the formation of . kephir grains, IV. 57. Saccharomyces minor: occurrence, III. 287. Saccharomyces muciparus: description, occurrence, autoagglutination, IV. 315, 316, 322. Saccharomyces mycoderma: fermentability of sugars, III. 11-16-17, 133, 147, 149; V. 234, 260. — influence of glucosides, III. 328; IV. 23. 193 Scenedesmus acutus Saccharomyces mycoderma: isolation, III. 14; V. 260. — maltose assimilation, conditions, III. 16, 133. — nitrogen nutrition, III. 11, 16, 132, 133; V. 232, 234, 260. — occurrence, III. 13; V. 260. — ureolysis, IV. 91, 92. — varieties, III. 11. Saccharomyces orientalis: description and occurrence, III. 290, 291. — spore forming ability, regeneration, III. 290, 291. Saccharomyces panis, occurrence, III. 287. Saccharomyces pulcherrimus: atavism, V. 240, 261. — chromogen production, influence of iron salts, V. 259, 262, 263. — fat production, V. 72, 240-242, 260, 261. — isolation, V. 240, 241, 259-260. — mutation, V. 72, 240-242, 260, 261. — occurrence, V. 72, 240, 241, 260. Saccharomyces sphaericus: acetic ester production, III. 183-185. — acid formation, III. 184. — as the conidial form of Chalara polymorpha, III. 175,177. — cultivation and description, III. 177— 186. — film formation, influence of temperature and sugar concentration, III. 184, 273. — indigo enzymes, III. 345, 347-350; IV. 101. — influence of zinc, III. 4. — occurrence, III. 56, 174, 177. — rejuvenation, III. 178. — spores, III. 178; IV. 287. — variation and transformation, III. 174-180-182; IV. 40. Saccharomyces tyrocola, occurrence, II. 351. Saccharomyces uvarum: asporogenous and : sporogenous form, temperature relation, III. 289, 290. — asporogenous form, oxygen relation, III. 290. — microcellular form, III. 281, 287. — spore forming power, regeneration, III. 287, 288. Saccharose: see Cane sugar. S aft apfel des Rigi, I. 15. Sagewespe: see Sawfly. M. W. Beijerinck, Verzamelde Geschri Saké, III. 290. Sakwaska, II. 210, 222. Salamander, I. 296. Salicin, III. 326. Saliva, II. 280; III. 134, 139, 153, 343. Sap flow: I. 96-98; IV. 345; V. 59. — in relation to sympodial structure, II. 9. Sapin: see Fir. Saprophytic cultivation of unicellular green Algae, II. 296; III. 293-295; IV. 233, 234; V. 288. Saprophytism and mutation, V. 67. — parasitism and symbiosis of green and blue Algae, I. 11, 12; II. 1, 295, 304310-314-320; III. 24, 295; IV. 234. Sapwood, I. 95, 96, 119. Sarcina: sporogenous, motile, IV. 87, 95*-97, 103*. — sporogenous, immotile, IV. 96. — strict anaerobic fermentation, IV. 278-282; V. 11-14, 277. — transition into Micrococcus, IV. 281. — transitive forms to Bacillus megatherium, IV. 96. Sarcina forms of Azotobacter, IV. 114, 119, 120, 124*. Sarcina ventriculi: a probable mutant from methane Sarcina, V. 34. — cellulose walls, slime formation, IV. 278; V. 90. — enrichment culture, IV. 278, 279; V. 12, 13, 34. — identity with soil sarcina, IV. 281, 285; V. 11, 13. — lactic acid formation; IV. 279; V. 12. — no decomposition of hydrogen peroxide, II. 285. — no production of methane, IV. 279. — production of hydrogen, IV. 279; V. 13, 34. — resistance to drying, V. 13. Sarrasin: see Buckwheat. Sauergut: see Yeast, mother yeast. Sauerteig: see Leaven. Saule: see Willow. Saw fly (Sagewespe, Zaagwesp), I. 29, 64; II. 123, 124; VI. 53. Scale (Schildluis), III. 162. Scatol bacteria, description, III. 304, 317-320; IV. 26. Scatol production, II. 268; III. 318. Scenedesmus acutus: description and nutrition, II. 295; III. 21, 23. — influence of temperature, III. 21. ten; Zesde Deel. 13 Schildluis 194 Schildluis: see Scale. Schizobolism, IV. 21. Schizosaccharomyces, see also: Yeast. Schizosaccharomyces octosporus: alcohol yield, III. 61. — asporogenous variant or mutant, III. 262-264-266, 270*, 278, 279, 283, 284; IV. 40, 41, 287, 330, 331; V. 30, 63-6570, 84, 85, 88*. — asporogenous and sporogenous form, discrimination, III. 263-264-266, 270, 284; V. 63-65. — diagnosis, III. 57-59, 264, 270*, 284; V. 88*. — fermentation, III. 60-62, 261, 262, 264, 265; IV. 40. — influence of aëration, III. 262, 263, 279; IV. 287. — influence of temperature, III. 262, 263, 279. =— influence of very low temperature, IV. 329-331. — isolation, III. 56, 257, 260, 261, 279; IV. 40; V. 62, 70. — isolation of the sporogenous form, III. 260-266, 278-292; IV. 41, 330, 331; V. 62, 66-68, 70. — karyogamy, III. 60; V. 62, 64, 66, 67, 70, 85. — nutrition, III. 60-62; 263, 279; IV. 287. — occurrence, III. 54-56, 258-260; IV. . 40. — raising power, III. 61. — spore forming ability, "regeneration", III. 278-282; IV. 41,330,331; V. 69-71. — spores, III. 57, 59, 60, 62*, 264, 270*, 282-284; IV. 40, 41, 287, 330, 331; V. 65-67, 70, 88. — spores, demonstration in the colonies, III. 280-282, 284. — spores, significance, III. 60; V. 65-67. — trypsin formation in relation to the necrobiosis of the asci, III. 258, 266269-270, 284, 291. — variation and mutation, III. 257, 260, 263-265, 270*, 278, 279, 283, 284; IV. 40-42, 287, 329-331; V. 30, 62-70, 84, 85, 88*. — variation, influence of temperature, III. 257, 259, 262, 263, 279-286; IV. 41, 329-331; V. 62, 70. — yoke formation or cell partition, III. 57-60, 62*, 264, 270*; IV. 40; V. 63, 64, 88*. Schizosaccharomyces octosporus oligosporus, relation between the absence of karyogamy, and the absence of secundary mutants, V. 62, 64, 66-70. Schizosaccharomyces pombe: no glycogen, no autofermentation, V. 161. — spore forming ability, regeneration, III. 284-285-286. — spores, III. 284-286; V. 67. Schmetterling: see Butterfly. Scholle: see Plaice. Schuimbeestje: see Froghopper. Secundary colonies in atavism, mutation and variability, V. 30, 62, 64, 84, 212; VI. 12. Sediment figures of motile bacteria, III. 244-254; V. 202, 203. Seeds, resistance to drying, IV. 325. Seigle: see Rye. Selection: I. 157, 320, 359-366, 402, 411; III. 176, 182; IV. 235-237; VI. 84. — bud, IV. 235-237. — colony, III. 56, 176, 182, 262, 263, 278, 286, 289, 292; IV. 40-47, 89; V. 49, 51, 56, 66-68. — seed, IV. 235-237. Selective cultivation, see: Isolation. Selenates and Selenites, reduction by bacteria, IV. 192, 194, 195, 209. Seminase, VI. 11. Separative cultivation, IV. 167, 177; V. 6, 7, 36, 37, 62, 98; VI. 10, 58, 71. see also: Plate method. Sereh disease, II. 290. Serology, antibodies, V. 257, 258. Serradella, IV. 259, 260; V. 264-269; VI. 22. Sex, female, influence of nutrition on the predominence, I. 413. Sexuality: influence of nutrition, II. 15. — significance, II. 347; V. 28, 66-68. Silica plates, preparation, IV. 128, 184, 239, 240; V. 180, 181, 284; VI. 72. Silica-chalk plates, preparation, III. 190; IV. 240. Silicates, colloidal in humus, V. 180, 282; VI. 4, 22, 25. Silvergrain, I. 95. Slaapappel: see Bedeguar, I. 22, 28, 71. Slak: see Slug. Slime, bacterial: II. 157, 160, 177, 188*; III. 49-51-53, 68, 274, 275; IV. 38, 113, 114, 118, 122, 124*. 148, 149, 153, 154, 160, 166, 174, 227, 259, 265*. 278, 283, 285, 288, 336-338; V. 39, 43, 44, 195 Species 47, 82, 89-110, 235, 236, 255, 268, 269, 282, 283; VI. 5, 9, 10, 12, 13, 14, 15, 24. Slime, bacterial: as reserve food, VI. 14. — differentiation by means of butyric acid fermentation, IV. 153, 154; V. 90-92. — from cane sugar, III. 274, 275; IV. 114, 119; V. 89-93-95-110, 237-239, 254-256; VI. 6, 14. .— in denitrification with sulphur, V. 282, 283. .— in grains of kephir, V. 109. — influence of external factors on the production, II. 357; IV. 38, 113, 114, 118, 119, 122, 286, 318; V. 268; VI. 13, 14. — microscopie demonstration, IV. 114, 119, 124*; V. 90. — separation from the cultures, V. 91, 92. Slime: cellulose, V. 235, 236, see also: Cellulose walls of bacteria. — of Azotobacter, IV. 113, 114, 118, 119, 122, 124*, 148, 149, 153, 154, 166; V. 95, 99; VI. 5, 6, 24. — of Bacillus radicicola, III. 49-52; IV. 153, 256*, 259; V. 268, 269, see also: Slime threads. — of Bacillus radiobacter,. IV. 153, 259; VI. 4. — plant —, I. 396; IV. 2, 9, 100. — threads in root nodules, II. 157, 160, 177, 188*; III. 49-51-53; IV. 265*; V. 268, 269. Slime bacteria: III. 259, 273; V. 89, 93, 235-239, 254-256. — staining, III. 51-52. Slime flux of trees: III. 55, 173, 259, 260, 273, 280; IV. 231, 232; V. 59, 166, 167, 239, 273. — inoculation experiments, IV. 232. Sloe, V. 172. Slug, (Slak), I. 295, 319. Smut fungus (Brandpilz), V. 75, 76. Sodium hydrosulphite: preparation, II. 204, 335. — reduction by means of, II. 204, 234, 235, 302, 352; III. 73, 74, 77, 88. — reduction of, IV. 35. Sodoms apple, I. 19. Soil: acid, IV. 250; VI. 22. — autopurification, IV. 250. — fertility in relation to the frequency of Azotobacter, IV. 149, 299, 303, 304; VI. 3-6-8, 26. Soil: fertility in relation to the frequency of root nodules. II. 163; V. 264, 265; VI. 22. -i- fertility, influence of microorganisms, IV. 249-265. — flora, III. 103; IV. 14, 18, 107, 108, 127, 149, 249-265, 304; V. 146; 148, 152, 229, 232, 266; VI. 3, 23, 26. — flora, successive organisms in a tapwater extract, IV. 107. r— humus, II. 163; IV. 13-19, 250, 252, 254, 255; V. 180, 282; VI; 6, 22, 24, 25. — nitrification, IV. 261, 262; V. 179. — nitrogen compounds, quantity" present in, IV. 106, 125, 127, 256. — nitrogen cycle in, IV. 174, 178, 258, 260, 262; V. 232. — nitrogen fixation in, IV. 108, 127, 260, 304; V. 229, 232; VI. 3, 26. — nitrogen loss, IV. 18, 262. — oxidative power of, IV. 14; VI. 25. — significance of ploughing, IV. 262. — specific odour of Actinomyces, IV. 14. Soil sarcina: see Sarcina ventriculi. Sooty mould, IV. 275. Sojaboon: see Soybean. Sorbitol, oxidation by microorganisms, V. 236, 237; VI. 13. Sorbose bacteria, see: Bacterium xylinum. Sorgho, III. 65, 137, 151, 152. Sour crout, IV. 56. Sour dough (Leaven), II. 144, 217; III. 13, 69, 176, 179, 287; IV. 56, 57, 64, 69; V. 101. Soybean (Sojaboon), V. 248. Spar: see Fir. Species: concept, III. 3, 271, 272, 276; IV. 28, 46, 55; V. 32, 74; VI. 9, 65, 85. — morphological, III. 3, 271-273; IV. 55, 115. — origin of, I. 362, 406, 407, 419-424426; III. 205; IV. 46, 47; V. 65; VI. 80-86. — phylogenetic, III. 3, 12; IV. 55, 115. — physiological (varieties), III. 3, 18, 182, 183, 271-273; IV. 28, 55, 115, 316; V. 60, 61, 178-186-193, 210, 281, 284-288. — physiological, modification and mutation, V. 178-186-193-210, 281, 284, 285, 287, 288. — physiological, origin, V. 178, 186-188, 190-193*, 281, 284-288. Species 196 Species: systematic, IV. 28, 115. — varieties and races, I. 359-366, 401407-408, 419; III. 3, 18, 182, 183, 262, 272, 273; IV. 28, 30, 39, 40, 46, 48-52, 115, 316; V. 36-38, 73, 178, 186-193, . 210, 281-288. Spelt (Épeautre, Spelt), I. 361, 364, 406; III. 64; VI. 80, 84. Spherites, V. 145, 148*; VI. 23, 24. — blue, of Bacillus cyaneofuscus, II. 335, 336, 350-352. Spinage (Spinazie), I. 82; IV. 129. Spinazie: see Spinage. Spireae, glucosides and enzymes, III. 325-328; IV. 12, 23. Spireain, III. 325, 327; IV. 12. Spirillae: enrichment culture, VI. 26, 27. — denitrifying, IV. 377, 383. Spirillum, classification, III. 126. Spirillum desulfuricans: anaerobism, III. 118, 123, 314, 319, 320; IV. 25, 197, 199. — cultivation, III. 123*, 125. — description, III. 118, 123*-125, 319. — influence of drying, III. 113. — influence of organic food substances, III. 113; IV. 26. — influence of salts, III. 127; IV. 199. — occurrence, III. 112, 113; IV. 24-26, 199. — reduction of sulphate, III. 102—110— 111-127; IV. 24-26, 199-202, 210. — reduction of sulphite and thiosulphate IV. 201, 202. Spirillum lipoferum (soil spirillum): and Azotobacter, production of calcium carbonate pearls, VI. 23, 24. — description, IV. 116; VI. 6, 21, 24, 26. — enrichment culture, IV. 116; VI. 6, 22-24. — nitrogen fixation, VI. 23, 24, 26. — occurrence, IV. 116; V. 95; VI. 6, 22. — pure culture, VI. 6, 24-26. Spirillum tenue: cultivation, III. 37, 121, 125. — description, III. 118, 120, 121, 123*, 125. — microaerophily, III. 33, 37, 118, 123* -125, 319. — production of calcium carbonate, III. 121. Spongia cynosbati, I. 22. Spontaneous generation, see: Abiogenesis. Spores: arthro, IV. 14. Spores: of Amoebae, III. 191, 197. — of bacteria, III. 64, 66, 67, 71, 75, 78, 85*, 86, 91, 93, 315, 316; IV. 15, 85, 87, 89*, 90, 94*, 95*, 96, 111, 115, 116, 141, 149, 224, 225*, 325, 327; VI. 7, 9, 10, 11, 73. — of bacteria, regeneration, IV. 89. — of bacteria, resistance to alcohol, III. 91, 303. — of bacteria, resistance to alkali, IV. 94, 97. — of bacteria, resistance to drying, III. 91; IV. 325. — of bacteria, resistance to temperature, III. 64, 66, 71, 78, 91, 93, 315, 316; IV. 15, 85, 89, 90, 94, 96, 111, 115, 116, 141, 147, 149, 150, 152, 160, 161, 224, 325, 327; VI. 7, 10, 11, 73. — of yeast, II. 212; III. 56, 57, 59, 60, 62*, 257, 260-262, 264, 270*, 278-292; IV. 40, 41, 287, 330, 331; V. 62, 65-70, 88*, 164, 165. — detect ion in the colonies, III. 280282, 284, 286-288, 291. — methods for obtaining, II. 212; III. 282-284. — oxygen relation, III. 282. — regeneration, III. 278-292; IV. 41, 330, 331; V. 69-71. — resistance to drying at high temperature, III. 257, 260-262, 279-282, 285, 287-289; V. 164, 165. — resistance to very low temperature, IV. 329-331. Sporocybe chartoikoon: agar and cellulose as carbon sources, V. 148. — description, V. 147. — isolation, V. 146, 147. Sporogenous bacteria: denitrifying, enrichment culture, IV. 356, 367. — in relation to temperature, IV. 97. Sports, IV. 46. Sprinkhaan: see Locust. Sprout: see Bud. Stalkforming substances, I. 315. Starch, II. 350; III. 85, 88, 92, 129-153, 187, 188, 298, 299; IV. 100, 116, 240, 241, 342-346; V. 20-24, 196-198, 277. — crystallized, V. 196-198*. — diffusion in agaragar, III. 298; IV. 100. — dissimilation by microorganisms, II. 216, 264; III. 64, 76, 92, 111, 133, 137, 290; IV. 354; V. 273. — liquefaction by various amylolytic enzymes, III. 64, 137. 197 Sulphur Starch, soluble, mixed with agar agar, III. 298; IV. 343. — mixed with gelatin, III. 187, 188; IV. 342, 343. — preparation, III. 187; IV. 343; V. 196. — tannin reaction, V. 21, 22*. Starch grain: crystallization of granulose in the amyloplast, V. 197, 198. — doublé refraction, IV. 346; V. 197. — nitrogen in, V. 24, 198. — strücture, III. 138; V. 21, 22*-24, 197, 198. — „walls", V. 24, 198. Starch plate method, III. 76, 92. Starter (Zuursel, Zuurwekkers), IV. 55; V. 101. " Stelar theory, I. 395. Stem, leafy, phylogenetic theories, II. 107-111. Stereoplasm, I. 393. Stimulant. substances, originating from glucosides in dying plant tissue, IV. 12. Stomach sarcina: see Sarcina ventriculi. Stomata, excretion of oxygen, IV. 131— 132. Stout, Guinness, IV. 56. Strains: of bacteria, origin of natural, V. 38. — of microorganisms, V. 36. Strawberry, dissemination by slugs, I. 319-320. Streak culture, VI. 58. Suberified cell walls, V. 24. Suberine, IV. 252. Submutants, V. 63-65-70, 84, 85, 88*, see also: Subvariants. Subvariants, IV. 39, 41, 42, 46, 52, 338- 340, see also: Submutants.. Succinates, dissimilation, II. 264; III. 13, 14; IV. 113, 121, 299; VI. 4, 21. Succinic acid, formation by yeast, III. 2. Suction, V. 15. Sugar: f er mentability by yeast, III. 12— 16-17, 131-133-135, 147-149; V. 234, 260. — manufacture, difficulties caused by Lactococcus dextranicus, V. 238. Sugar beet, V. 15. Sugar cane (Suikerriet, Zuckerrohr), I. 83; II. 290; V. 53. Suikerriet: see Sugar cane. Sulphate reduction: III. 102-107-114- 127, 315; IV. 24-36, 53, 197-202, 210. — biological significance, IV. 25. Sulphate reduction: by pure cultures, IV. 201. — in canal water, III. 111-117; IV. 2436, 53, 199. — in sea water, III. 102, 116, 127; IV. 199. • — indirect by protein decomposition, III. 104-106; IV. 24, 29, 33-36, 198, 199, 203, 204. — products formed in, III. 110, 115. — quantitative determination, III. 108- III, 114-116. — relation to oxygen, III. 118, 120-122. — theory, III. 107. Sulphate Spirillae: III. 102, 127, 314, ■319, 320; IV. 24-26, 199-202, 210. — enrichment culture, IV. 200, 201. Sulphide bacteria, III. 112-123*-125; IV. 24-26. Sulphides: see also: Sulphuretted hydrogen. — detection in the bacterial cell, IV. 35, 36. — (FeS) occurrence, III. 102, 103; IV. 243. Sulphite: (sodium) free oxygen in Solutions of, IV. 194. — reduction, III. 105, 106; IV. 24, 35. 202, 203, 210. — reduction, by yeast, III. 105, 106; IV. 24, 35, 203. — reduction, influence of nitrates and nitrites, IV. 201, 202. Sulpher: compounds, aerobic enrichment cultures in the dark, IV. 26-36, 204, 206, 207, 243, 244. — cycle in nature, III. 104-106; IV. 24, 25, 35, 36, 202, 208, 247. — flora and fauna, III. 102; IV. 192211, 243, 244; V. 136, 283. — or sulphur compounds, oxidation as an energy source for chemosynthesis, IV. 202, 205-211, 242-248, 379; V. 135-137, 139, 231, 281-288. — or sulphur compounds, oxidation as an energy sourse for chemosynthetic denitrification, IV. 207-211, 242, 245248;V. 281-288. — or sulphur compounds, reduction by Aerobacter, IV. 24, 29, 33-36, 198, 203, 204, 210. — probable conversions in the soil, III. 103. — reduction in denitrification cultures, IV. 208, 247; V. 283. Sulphur 198 Sulphur: reduction in presence of organic substances, III. 104, 105; IV. 24, 26, 29,33-36, 192, 198, 203-205, 208, 21Q, 247. — Secretion, III. 109; IV. 29, 197, 202, 203, 206, 209, 243, 244. — separation from the bacteria, IV. 244. Sulphur bacteria, II. 332; III. 39-41; IV. 122, 202-211, 242-248; V. 281288; VI. 27. Sulphuretted hydrogen: free oxygen in Solutions of, IV. 194. — in bacterial cultures, iron salts as a reagent, IV. 196, 197, 210. — in bacterial cultures, lead compounds as a reagent, III. 105; IV. 26-28, 33, 36, 198, 203. — origin in nature, III. 104-108; IV. 24-36, 192, 202, 204, 210, 247; V. 283. — origin in nature, biogenous processes, theory, III. 106-108. — origin in nature, without biogenous processes, III. 104. ■— production by yeast, III. 105, 106; IV. 24, 35, 203, 204. — production from penta- and tetrathionate, IV. 35, 36. — production from próteins, III. 104, 105, 106, 318, 320; IV. 24, 29, 33-36, 196-199, 210. — production from sulphate, III. 104, 106-127; IV. 24-35, 197-210; V. 283. — production from sulphite, III. 105106; IV. 24, 35, 201, 203, 210. — production from sulphur in presence of organic substances, III. 104, 105; IV. 24, 26, 34, 35, 192, 203, 204,210, 247. — production from thiosulphate, III. 104, 105; IV..24, 35, 201-204, 210. — production in canal water, III. 102, 111-117; IV. 24-36, 53, 199, 204. Suncracks of trees, VI. 59, 60. •Sunflower (Zonnebloem), VI. 29, 33. Sunsets, remarkable, I. 367-369. Susceptibility of plants for climate and diseases, I. 35; III. 162. Swarm spores: II. 314, 315, 319; III. 22, 23, 24. — formation, influence of the concentration of the nutriënt, III. 22. Swarm stage of Bacillus radicicola, VI. • 63-64*-65. Sweet flag (Kalmus), I. 83. Swell in cheese (Rijzers), control, III. 347; IV. 29, 288; V.235. Sycomore, I. 41. Symbiosis: I. 11, 12; II. 1, 181-182, 184, 185, 186, 216, 218, 299, 304-310-314320, 324; III. 24; IV. 111, 112, 118, 139, 140-145-154, 159, 164, 165, 175, 176, 179, 256-259, 263, 302, 318, 319; V. 111-115,181, 182, 190,265-270, 280; VI. 12. — of Algae, II. 304-310-316-320; III. 24. — of Lactococcus agglutinans and yeast, IV. 319. — of the constituents in the grains of kephir, II. 216-218. — leading to nitrogen fixation, IV. 111, 118, 139-145, 149, 150, 159, 165, 167170, 176, 256-259, 300-302, 377; V. 232, 267, 268; VI. 3. — leading to pigment formation, V. 112, 113,280. Symbiotic culture method: see anaerobic culture, biological methods. Sympodial structure, II. 9, 34. Syneresis, IV. 345. Synthetic action of endoenzymes, VI. 14. Synthetic action of exoenzymes, IV. 341; V. 96, 239, 255; VI. 6. T Tabac: see Tobacco plant. Tabakspflanze: see Tobacco plant. Tabaksplant: see Tobacco plant. Tanne: see Fir. Tanned leather, V. 24. Tannery: IV. 59. — troublesome slime production in, III. 274. Tannin, IV. 16-19. Taraxacum, adventitious buds at inverse root fragments, I. 121. Tartaric acid, detérmination of bacteria by means of, III. 32. Tartrates, dissimilation, II. 167, 264; III. 32; IV. 113, 145, 299, 354; VI. 21. Tarwe: see Wheat. Tarweaaltje: see Wheat eel. Taschenbergi wasp: heterogenesis, I. 201. — oviposition, I. 209. Taxonomy of microorganisms, II. 229, 296, 301; III. 3, 22, 66, 126, 271, 272, 273, 276; IV. 28, 30, 39-42, 55, 59, 115, 231; V. 29, 73, 82, 157, 209, 210; VI. 9, 27, 65, see also: Nomenclature of bacteria. 199 Transitive forms Teasel (Kaarddistel, Weverskaarde), I. 18, 284. Telebolic conversions, IV. 14, 21; V. 93- 95, 239, 255. Tellurates and tellurites, reduction by bacteria, IV. 192, 194, 195, 209. Temperature: elective cultivation by, II. 211, 216, 220, 299; III. 64, 65, 71, 78; IV. 40, 55-58, 65, 72, 74-77, 280, 283, 284, 288, 289, 296, 297, 314, 316, 317 319, 320, 329-331; V. 62, 70, 130, 131. VI. 10, 15, 73. — influence of the time factor, II. 341, 344; III. 280. — influence of very low — on microorganisms, IV.' 324—332. — influence on Bacillus cyaneofuscus, II. 328-330, 341-346. — influence on Bacillus radicicola, VI. 62, 65. — influence on Bacterium prodigiosum, II. 344; IV. 333, 337, 338; V. 35, 58, 76; VI. 62. — influence on Cyanophyceae, IV. 329, 331; V. 135. — influence on enzymes, III. 135, 153. — influence on fermentation, III. 70, 72, 93, 290; IV. 65. — influence on luminous bacteria, II. 198, 242, 243, 248, 267, 271, 345; IV. 39, 45, 328, 329, 332; V. 55, 56, 199201, 209, 215, 216, 252; VI. 62, 79. — influence on mosaic virus of tobacco, III. 304; VI. 18. — influence on yeast, HL 72, 280, 289, 290; IV. 64, 65; V. 163. — influence on the agglutination power of Lactococcus agglutinans, IV. 317, 318. — influence on the variation of Schizosaccharomyces octosporus, III. 257—259, 262, 263, 279-289; IV. 41; V. 62, 70. — resistance of bacterial spores, II. 299; III. 61, 64, 78, 91, 93, 315, 316; IV. 15, 85, 89, 90, 94, 96, 111, 115, 116, 141, 147, 149, 150, 152, 160, 161, 224, 325, 327; VI. 7, 10, 11, 73. ■— resistance of vegetative cells, H. 299; III. 281, 288, 289; V. 117. — resistance of yeast spores, III. 257, 260-262, 279-282, 285, 287-289; V. 164, 165. — suncracks of trees, VI. 59, 60. Tension and pressure in culture media, influence on bacteria, III. 346. Teratological phenomena, a kind of gall formation, I. 2, 3, 5, 7, 9, 14, 15, 26, 44; II 3-6. Teratology, I. 293, 299-317; II. 7, 102. .Terminalis wasp, heterogenesis, I. 174, 175. Tetanus bacillus, III. 317-319; IV. 366. Thallus theory of the leafy stem, II. 107, 109, 110. Thiobacillus denitrificans: description, IV. 209, 247, 248. — enrichment culture, IV. 207, 208, 246, 248. — loss of reproductive power, IV. 247. — pure culture, IV. 209, 247. Thiobacillus thioparus: description, IV. 209, 247, 248. — enrichment culture, IV. 206, 207, 243-245, 248. — loss of reproductive power, IV. 247. — production of alkali, IV. 244. — pure culture, IV. 209, 247. Thiosulphate reduction: III. 104, 105; IV. 24, 35, 201-204, 210. — by yeast, III. 105; IV. 24, 35, 203, 204. — influence of nitrates and nitrites, IV. 201, 202. Thistle (Distel), I. 85, 381. Threadworms, I. 284. Thuya, youth and dwarf forms, II. 283- 292. Tiphe, I. 421. Tissue tension, I. 304-306; VI. 33. Tjaette molken, IV. 55, 288; V. 235. Tobacco, mosaic disease, III. 296-312*, 323, 324; V. 137; VI. 16. Tobacco plant (Tabac, Tabakspflanzé, Tabaksplant), III. 296-311*. 312*, 323; V. 137; VI. 16. Tomato (Tomaat), I. 99. Tonotaxis, IV. 245, 249-252. Tonotropism, V. 202, 203. Torula yeast, II. 235; III. 178; IV. 217, 293; V. 233, 234, 261. Transferring: frequently, to prevent atavism, degeneration, mutation and variation, IV. 44, 45, 333, 334, 338, 340; V. 49, 56, 66-68, 70. — significance for anaerobics, V. 33. Transformation, II. 242; III. 177; IV. 38, 39, 40, 46, 76, see also: Fluctuation, Modification and Polymorphism. Transitive forms between bacteria, IV. 59, 96, 281, Translocation 200 Translocation of food substances, I. 95- 97; II. 10. Traube: see Grape. Traumatic excitation as the cause of gummosis of Amygdaleae, I. 354; IV. 267-269-270, 277, 311, 312; V. 169177. Trèfle: see Clover. Trehalose, dissimilation by microorganisms, V. 94. Treuriep: see Weeping elm. Trophotropism, III. 118, 125, 319; V. 202, 203. Trypsin: II. 201, 215 245, 267-270, 281282, 299, 313; III. 195, 196, 258, 264, 266-270, 284, 286, 289; IV. 18, 29. 100, 102, 205, 227, 228, 319; V. 40, 205, 215, 225, 227, 250, 279; VI. 4, 7, 70, see also: Enzymes, proteolytic. — diffusion, V. 225-227. — disappearance during its action, III. 270. — formation during autolysis of the pancreas, III. 268, 269; V. 279. — formation from trypsinogen, III. 268; V. 279. — methods for detection, II. 215; III. 266, 267. — necrobiotic formation, III. 258, 266269, 284, 286, 289; IV. 102, 319; V. 279. — pancreas, II. 281-282; III. 196, 267268; V. 279. — preparation, III. 269. — relation to acidity, III. 266, 267. — yeast, III. 258, 264, 266-270. Trypsinogen, III. 268; V. 279. Trypton, V. 201. Tubercle bacillae, V. 133, 157. Tuinbalsamine: see Balsamine. TulipTTulpe), I. 180, 388. Tumorification, I. 6; II. 139-143. Tungstic acid, reduction by microorganisms, IV. 196; V. 274. Turnip (Knollen, Koolraap), I. 62; II. 3, 5, 6. T wining, II. 73. Typhoid bacillae, II. 344; III. 34, 37, 170, 237; IV. 31; VI. 18, 19. Tyrosinase: IV. 12, 14; V. 6-9, 111-115, 187, 279, 280. •— a combination of two enzymes, V. 111-115. — detection, V. 6-9, 111-115, 279, 280. Tyrosine: II. 202, 334, 340, 350, 351, 358»; III. 7; IV. 13, 14; V. 6-9, 111115, 279-280. Tyrosine: crystals in cheese, II. 340, 350, 351, 358*. — detection by the melanine reaction, V. 6-10, 114, 115, 279, 280. — oxidation by microorganisms, V. 7, 112, 113, 188, 280. — preparation, V. 279-280. Tyrosine bacteria, V. 6, 7, 113, 115, 280. U Ubiquity of microorganisms II. 308, 318; III. 238-240; V. 132, see also: Cosmic panspermy. Ui: see Onion. Uiénaaltje: see Onion eel. Ulme: see Elm. Ultrafilter: of collodium, VI. 16, 19. — of Pasteur-Chamberland, II. 225-226; VI. 16, 19. Ultrafiltration and dialysis, V. 225; VI. 19. Ultramicrobiology, VI. 16-19. Urea: assimilation by microorganisms, III. 7, 11, 31; IV. 81, 82, 92, 279, 354; V. 16, 18, 273; VI. 13. — concentration harmful to other microorganisms than urea bacteria, IV. 80, 81, 91. i—■ concentration endured by Urobacillus Pasteurii, IV. 90. — decomposition by other microorganisms than urea bacteria, IV. 101, 102; V. 246, 247; VI. 20. — decomposition, enzymatic, IV. 78-8597-101, 103; V. 246, 247; VI. 20. — decomposition, katabolic, IV. 98, .101103. — nitrogen source, no carbon source for urea bacteria, IV. 81. — qualitative demonstration by urea bacteria (irisation), IV. 83-85; V. 246, 247. — quantitative determination of the decomposition, IV. 83, 86, 90, 95. Urea bacteria: IV. 78, 103, see also: Urease bacteria. — concentration of urea and ammonium carbonate endured, IV. 81, 90. — cultivation, IV. 81, 82, 88, 90, 91. — detection by the irisation phenomenon, IV. 80, 83-85, 91-93, 96, 102;V. 246, 247. 201 Variation Urea bacteria: enrichment culture with sea water, IV. 101, 102. — in the praeflora of an enrichment culture of Urobacillus Pasteurii, IV. 82, 85, 87, 91-97. Urease: IV. 78, 83-85, 89-93, 95-102; V. 40, 246, 247, 250; VI. 13, 20. — detection by the irisation phenomenon, IV. 83-85, 91-93, 96, 98; V. 246, 247; VI. 20. — in Bacillus radicicola, VI. 20. — in Papilionaceae, V. 246, 247; VI. 20. — necrobiotic formation, IV. 89, 99. — no diffusion, insoluble, IV. 98—101. — occurrence, V. 246, 247, 250; VI. 20. — preparation, IV. 97, 98. — temperature optimum, IV. 90. — versus katabolic action, IV. 97-102. Urease bacteria, V. 246, 247, see also: Urea bacteria. Ureolysis, see: Urea decomposition. Urine, IV. 91. Urobacillus leubei: diagnosis, IV. 94*, 95, 103*. — resistance of the spores to alkali and temperature, IV. 94. Urobacillus miquelii, description, IV. 87, 92, 93*, 103*. Urobacillus Pasteurii: autopurification of an enrichment culture, IV. 82, 86, 88, 91, 92, 94. — description, IV. 86, 88, 89*, 103*. — occurrence, IV. 87, 88. — production of alkali, IV. 94. — regeneration of the spore forming ability, IV. 89. — róle of ammonium carbonate, IV. 88, 91. V K'.J^ Vacuoles: influence of frost, III. 288, 289. — of Azotobacter, IV. 114, 124*. — pulsative, III. 191, 192, 197. Variants: see also Hybrids and: Mutants. — and species of Aerobacter, IV. 28—30, 32, 36, 146, 159. — and species óf Bacillus radicicola, II. 156, 165, 167, 175-177, 187*, 325; III. 49; IV. 260; V. 265-267. — sector, III. 284-286; IV. 233, 364, 369. — selection of rare, III. 286, 289, 292. Variants: species and races, I. 359-366, 401-407-408, 419; III. 3, 271-273; IV. 28, 30, 39, 40, 46, 48-52,55-59, 115, 316; V. 36-38, 73, 178, 186-193, 210, 281288. _ sub _ IV. 39, 41, 42, 46, 52, 338340. Variation: I. 359, 402-408, 409-414, 415-426; II. 8, 101, 131; III. 3, 165, 177-181, 208, 228-230, 258, 263, 271273, 288, 290-292; IV. 89, 149, 231, 233,333-340; V. 25-28, 31, 67, 70, 158. VI. 12, 13, 80, 85, see also: Atavism, Degeneration, Hybridisation, and: Mutation. — accumulative, IV. 46; V. 26. — and amphimixis, V. 28, 66, 67. — and polymorphism, III. 179, 264, 265; IV. 40. — as a function of growth, IV. 45, 46; V. 30. — bud, II. 131, 133; III. 3,09; IV. 37, 48-52, 235, 236, 305-312; V. 25. — continuous, V. 26. — discontinuous, V. 26. — fluctuating, II. 290; III. 271; IV. 233; V. 26, 56, 59. — germinative, III. 265, 278, 286, 288, 289. — hereditary constant, II. 201, 247, 251, 292; III. 165, 265; IV. 38, 40-46, 47, 76, 235, 333-340; V. 25, 29, 155. — influence of external factors, I. 412; II. 344-346, 357; III. 165, 177, 178, 181, 289; IV. 40, 70, 74-76, 286, 287; V. 30, 35, see also: Modification. — influence of metabolic products, II. 344_347, 349; IV. 40, 333, 338, 339; V. 155. — influence of nutriment concentration, II. 328, 331, 345-347, 349, 353, 355; IV. 38, 339. — influence of nutrition, I. 412; II. 291, 292; III. 177-181; IV. 40, 234-235, 287, 333, 337, 339; V. 28, 30, 35. — influence of respiration conditions, II. 346; III. 177, 178, 181; IV. 67, 70, 74-76, 141, 142, 148, 149, 286, 287, 318, 336, 337. — influence of temperature, II. 329, 341-345-347, 349, 352; III. 21, 165, 181; IV. 38, 67, 70, 74-76, 286, 287, 318, 337, 338. — no influence of ultraviolet radiation, V. 208. Variation 202 Variation: ot Actinomyces, IV. 15; V. 158. — of Azotobacter chroöcoccum, IV. 114, 120, 141, 142, 299, 300; V. 95; VI. 4, 5, 22. — of Bacterium prodigiosum, IV. 333, 338. — of Chlorella variegata, IV. 231-238. — of lactic acid bacteria, IV, 67, 68, 70, 74-76, 286, 287; V. 104. — of Saccharomyces, III. 174-180, 181, 264, 289, 290, 292; IV. 40. — of Schizosaccharomyces, III. 257, 260, 263-265, 266, 270*, 278, 279, 283, 284; IV. 40, 41, 287, 330, 331. — orthogenetic, IV. 339, 340, see also: Mutants in experiment and nature. — physiological, see: Species, physiological. — pluricellular, III. 230; IV. 52, 311. — prevention by colony selectiön, IV. 40-47. — prevention by drying on high temperature, III. 257, 260-262, 279-281, 285, 287-289; IV. 89. — prevention by frequently transferring, IV. 44, 45, 333, 334, 338. — prevention by pasteurising, IV. 89. — progressive and retrogressive, IV. 43, 76, 336-340; V. 158. — qualitative, III. 229; IV. 336-340. — quantitative, III. 229. — replacing, IV. 43. — significance of the study of asexual organisms, III. 165; IV. 37-47, 235; V. 28.. — „Sprungweise", IV. 233; V. 25, 26. — temporary, see: Modification. — theoretical observations, II. 8, 288; III. 179; IV. 40, 46, 47, 340; V. 25-29, see also: Mutation, concept. — unicellular, III. 228-230; IV. 52. Variegation: I. 342; III. 307-310, 312*; IV. 231-238; V. 59-61, 86*. — as a virus disease, III. 307-310. — compared with gummosis and gall formation (morphogenetic substances), I. 342, 345. — transported by grafting only, I. 342; III. 299, 306-309. Vesce: see Vetch. Véranetz, IV. 293. Vetch (Vesce), IV. 259, 260. Vibrions: II. 201, 243, 269; V. 121, 201, 205, 210, 215. — thiosulphate reduction by, IV. 203, 204. Vijg: see Fig. Vine (Wijnstok), I. 23, 61. Vinegar: beer —, III. 272, 273, 275, 277. — manufacture, III. 272, 276, 277. Vinegar bacteria, see: Acetic acid bacteria. Violaceus bacteria: II. 333; IV. 197; V. 243-245. — accumulation, V. 244, 245. — conditions for the pigment formation, II. 333; V. 243-245. •Virginea plum, V. 172. Virulence, II. 201, 341, 343, 344; III. 303; IV. 260; V. 31, 186, 216; VI. 17-19, 76. Virus: III. 296-312, 323, 324; V. 137- 139; VI. 16-18. — as the cause of variegation, III. 307310. — compared with gall producing substances, III. 298, 301. — mosaic, diffusion, solubility and ultrafiltration, III. 297-299, 323, 324. — mosaic, hibernation, resistance to drying. III. 303. — mosaic, inactivation by boiling, III. 304. — mosaic, influence of formalin, III. 304-305, 307, 308. — mosaic, multiplication and transport in the plant, III. 297, 300, 301. — mosaic, precipitation with alcohol, III. 303. — size of the particles, VI. 16, 17, 19. Viscoplasm, V. 39. Viscosaccharase, an exoenzyme with synthetic action, (Saccharolaevulanase), IV. 341; V. 96, 239, 255; VI. 6. Vital staining, V. 116-118. Vitalism, III. 157-159. Vivipary, II. 102. Vlas: see Flax. Vlinder: see Butterfly. Volatile oils, significance for the plant, III. 327, 328, 341. Volcanic ashes of Krakatoa: I. 367-369. — first life on, IV. 108, 127. W Walking stick insect (Wandelende tak), I. 296. Wall substances of bacteria, see: Slime, bacterial. Wandelende tak, see: Walking stick insect. 203 Yeast Wasp (Guêpe, Wesp, Wespe), I. 134, 135; II. 126; III. 55, 199-225; IV. 231; V. 166; VI. 52. Water, see: Distilled and Drinking —. — biological purification, IV. 250; V. 20. — flora, IV. 27, 28. Water bacteria, III. 7, 112. Water blooming, IV. 106. Water flea (Watervloo), V. 122. Watervloo: see Water flea. Waxy layer, relation between the quantity of germs on a leaf and its rate of humidity, IV. 275. Weeping elm (Treuriep), I. 312. Weide: see Willow. Weidenraupe: see Goatmoth. Weintraube: see Grape. Weiszbier, IV. 56. " Weizen: see Wheat. Wespe: see Wasp. Weverskaarde: see Teasel. Wheat: (Froment, Tarwe, Weizen), I. 17, 58-60, 311, 327, 361, 363, 364, 402408, 415, 417-425; III. 64. 65, 129, 137, 139, 151, 152, 176, IV. 274; V. 83, 195-198, 243, 244, 275; VI. 80-86. — hybrid from Triticum monococcum ï X Triticum dicoccum 3, I. 401—405— 408, 415-426; VI. 82. — original wild form, I. 406-408, 419424-426; VI. 80-86. Wheat eel (Tarweaaltje), I. 17, 18. •Whey, ropy: II. 350, 351, 353, 357; III. 173; IV. 38, 55, 286, 288, 317, 318; V. 90, 235. — as a control in cheese defect, II. 357; IV. 288; V. 235. — bacteria, aromatic substances, II. 357; III. 173. — bacteria, slime production, II. 357; IV. 38, 286, 318. Wijnstok: see Vine and Grape. W ij s.m a n, starch plate method for the demonstration of maltase and dextrinase, Hl. 129-130-131, 134-136; V. 22. Willow (Saule, Weide, Wilg), I. 29, 31, 66, 92, 94, 149; II. 123, 124, 126; Ut. 230; V. 79, 256. Willow rose (gall caused by Cecidomyia), I. 5, 22, 29, 46, 52; IL 128, 131; V. 256. Wine defects, III. 274; V. 109. Winogradsky's theory of chemosynthetic carbon dioxide assimilation in nitrification, III. 238; IV. 180, 205, 206, 379; V. 191. Witchbroom, I. 14, 28, 32, 58, 75. Woad, (Pastel); XXI. 329-336, 337, 341, 342, 343; IV. 1-13, 59, 101. Wood, humification, IV. 255. Wood anemone (Boschanémoon), I. 13. Wood snail, I. 319. Woolly aphis, I. 34, 35. X Xanthoria (Physcia) parietina: gonidia identical with Cystococcus humicola, V. 288. — occurrence, III. 23. Xenogenesis, V. 80. Xylose, dissimilation by microorganisms, V. 94. Y Yeast: see also: Saccharomyces and Schizosaccharomyces. — acetic ester production, III. 173, 183185. — acid production, III. 184. — agglutination by lactic acid bacteria, II. 216; IV. 313, 316-321. — alcohol yield, III. 61. — arrack, III. 54, 257, 265. — aromatic substances, production, III. 173, 183, 259; IV. 232. — autoagglutination, IV. 313—316, 322. — autofermentation, V. 161—167, 222225. — autofermentation and presence of glycogen, V. 161, 162, 239. — bakers, III. 280, 282, 286, 287; IV. 54, 57-60, 203-205, 314; V. 223; VI. 35, see also: Yeast, dried. — bakers, and brewery, comparison of the maceration juices, V. 223, 224. — bottom, III. 58; IV. 313, 322, 323; V. 164, 222-224. — bottom, assimilation of melibiose, IV. 323. — brewery, II. 190, 212, 213, 221, 222, 279, 280; III. 61, 266, 279, 343, 346; IV. 24, 203, 204* 314, 319; V. 71, 161, 223, 234, 242; VI. 78. — brewery, and pressed, differentiation between, III. 61; V. 163. — Buchners juice, V. 220-222. Yeast 204 Yeast: cheesy, III. 280; IV. 313, see also: Saccharomyces ellipsoideus and S. curvatus. — chromogenous, III. 345; IV. 217; V. 259-263, see also: Yeast, red, and: Yeast, torula. — classification, III. 11, 12, 182, 183, 280, 292*, 345. — colonies in liquid media, IV. 322. — cultivation for cytological research and microphotography, III. 283. — cytase during sprouting, V. 225. — cytase-like action by Lactococcus agglutinans, IV. 318, 319. — decrease of spore formation during cultivation, III. 56, 262, 263, 278, 279, 286, 287, 292; IV. 287. — Djedda, III. 176, 182. — dried, IV. 197; V. 117, 164, 165, 207, 220-224, see also: Yeast, bakers. — dried, glycogen production by the necrobiotic cells, V. 207, 215. — dried, maceration juice, fermenting power, V. 220, 222-224. — dried, maceration juice, relation between the fermenting power and the quantity of opened yeast cells, V. 224. — dried, maceration juice, significance of the autofermentation during preparation, V. 222-225. — dried, reduction power, IV. 197. — dried, zymase diffusion, V. 165, 220227, 251. — dried, living - and dead cells, staining with methylene blue, V. 116-118. — ester production, III. 173, 183-185, 259; IV. 232. — fat, see: Saccharomyces pulcherrimus. — fat production, III, 178, 180, 283; V. 72, 240-242, 260, 261. — fermentability of sugars, III. 12-1617, 131-133-135, 147-149; V. 234, 260. — fermentation, III. 14-17, 60-62, 72, 131-135, 147-149, 183, 184, 261-265, 291; IV. 40, 65, 103; V. 222, 234, 251, 260. — fermentation and growth independent processes, III. 262; IV. 103; V. 222. j— fermentation in relation to glycogen, III. 291. — film forming, III. 11-17, 184, 273; IV. 23; V. 167; VI. 62, see also: Saccharomyces mycoderma, S. sphaericus and S. orientalis. — films of, II. 235; III. 184, 273, 328. Yeast: formation of sulphuretted hydrogen, III. 105, 106; IV. 24, 35, 203, 204. — glucose, II. 240; III. 12, 16, 61, 94, 131, 149, 182, 192, 259, 290; IV. 232; V. 72, 260. — glycogen, III. 284, 285, 287, 288-291; IV. 40; V. 62, 64, 71, 161, 162, 207, 222, 239, 274. — granulose in the spore wall, III. 284, 287; V. 64. — in cheese, II. 214-217, 222, 223, 351; III. 280, 320, 345. — in symbiosis with Lactococcus agglutinans, IV. 318, 319. — indican decomposition by katabolism, III. 345. — indigo enzymes, III. 345, 347-350; IV. 101. — influence of certain peptones ("bios"), IV. 289. — influence of glucosides, III. 328; IV. 23. — influence of zinc, III. 4. — insect, see: Saccharomyces pulcherrimus. — kephir, II. 213-220, 280; III. 268, see also: Saccharomyces kephir. — lactose, II. 210-212, 221-224, 351, 354; III. 12, 94, 131, 133, 182, 269, 345; IV. 101, 289. 291, 327, 330; V. 259, 260, 262. — laevulose, II. 240; III. 16, 61. — Lebedeffs maceration juice, V. 220-227. — maltose, II. 240; III. 12, 16, 55, 61, 94, 131, 134, 148, 149, 259, 269, 285, 286, 287; IV. 40, 232, 313; V. 260. — manufacture, III. 13, 16, 320; IV. 54, 60-63-65-77, 314, 315. — manufacture, aëration process, IV. 60- 65, 315. — manufacture, Vienna process, IV. 60— 64, 314. — microcellular species, isolation by drying at high temperature, III. 281, 287-289. — monose, III. 12, 94, 131, 149, 182, 259, 290; IV. 232; V. 72, 260. — mother yeast, III. 69; IV. 56, 57, 60, 61- 64, 67, 76, 77, 315. .— mother yeast, constituents, IV. 63, 68, 70, 315. — mother yeast, preparation with a pure culture of lactic acid bacteria, IV. 68. 205 Zinc Yeast: mother yeast, significance, III. 13; IV. 63-65. :— mother yeast, sugar conversion in, IV. 61, 62. — natural dissemination, III. 55; V. 166, 167. — necrobiotic processes, III. 258, 266— 269-270, 284-286, 289-291; IV. 319; 207, 215, 220-227, 251. — nitrogen nutrition, III. 11, 16, 132, 133, 184; V. 234, 260. — nucleus, III. 59, 60, 264. — occurrence, III. 55, 259, 287; IV. 40, 231; V. 166, 167. — oxidation of acids, III. 269; IV. 196, 210. — oxygen relation, III. 290, see also: Fermentation. — poison influence, IV. 315; V. 166. — polysaccharose, III. 12, 131, 182. — pressed, III. 12, 18, 61, 62, 132, 133, 267, 268, 343; IV. 58, 197, 313-323; V. 69, 71, 117, 161-167, 220-227, 234, 242. — pressed, agglutinating yeast and bacteria, isolation, IV. 313—316, 322. — pressed and cholera bacteria, III. 18. — pressed, autoagglutinising form, IV. 315, 322. — pressed, detection of bottom yeast in, IV. 322-323. — pressed, microorganisms in, III. 132; IV. 314, 321-323. — pressed, yield calculated on barley applied, III. 61. — proteolysis, III. 258, 264, 266-270, 283-285-286-289; 291; IV. 319; V. 227. — raising power, III. 62; IV. 314; V. 162, 163*. — red, III. 345; IV. 217, 261; V. 259, 260, see also: Blastomycetes and: Yeast, torula. — reduction of malt extract, III. 88. — reduction of molybdenic acid, IV. 196, 210; V. 274. — reduction of sulphites, III. 105, 106; IV. 24, 35, 203. — reduction of thiosulphate, III. 105; IV. 24, 35, 203, 204. — reducing power, III. 88, 105, 106; IV. 24, 35, 196, 197, 203, 204, 209, 210; V. 274. — rejuvenation, III. 178. Yeast: saccharose, III. 12, 131, 182,259, 345; IV. 64, 315; V. 260. — select ion of strains resistant to very low temperatures, IV. 328-331. — spore containing colonies, detection, III. 280-282, 284, 286, 288, 291. — spore forming ability, regeneration, III. 278-292; IV. 41, 330, 331; V. 6971. — spores, II. 212; III. 56, 57, 59, 60, 62*, 178, 257, 260-262, 264, 270*, 278-292; IV. 41, 287, 325, 330, 331; V. 65-70, 88*. — spores, method for obtaining, II. 212; III. 282-284. — spores, significance, III. 60; V. 65—67. — sporogenous and asporogenous variants, competition, III. 262, 263, 279, 286, 292; IV. 287. — sporogenous variant (mutant), isolation, III. 257, 260-267, 279-282, 285, 287-289; IV. 41, 330, 331; V. 62, 6668, 70. — temperature influence, III. 72, 289, 290; IV. 64, 65, 329-331; V. 163. — top, III. 266; IV. 313, 319, 322; V. 71, 161, 222. — torula, II. 235, 236, 355; III. 178; IV. 217, 293; V. 233, 234, 261, see also: Blastomycetes and: Yeast, red. — trypsin formation, see: Yeast, proteolysis. — variation, influence of temperature, III. 257, 259, 262, 263, 279-289; IV. 41; V. 62, 70. — wild, III. 257-262, 278, 279; IV. 64. — wine, II. 130, 213, 224, 279, 280; III. 266; IV. 203, 315, 319, 329, 330; V. 167, 234. Yeast water, preparation, III. 265; IV. 84; V. 238. Yoghurt: IV. 292-297; V. 131, 132. — diet, significance, IV. 293—297. — preparation, IV. 293, 294. Yoke formation or cell partition by Schizosaccharomyces octosporus, III. 57, 59, 62*. 264, 270*; IV. 40; V. 63, 64, 88*. Z Zaagwesp: see Sawfly. Zinc, influence on bacteria and yeast, III. 4. Zinc carbonate plate method, III. 4. Zonnebloem 206 Zonnebloem: see Sunflower. Zoochlorellae: compared with the bacteroids of root nodules, II. 305, 312. — cultivation, II. 304, 306-309. — description, in the animal body, II. 233, 305. — relation between Chlorella vulgaris and the — of Hydra viridis and Paramaecium bursaria, II. 229-233, 304- . 311; III. 22; V. 288. Zoogloea, III. 68, 75, 91; IV. 57, 337; V. 53, 58, 107, 150; VI. 71. Zuckerrohr: see Sugar cane. Zuurdeeg: see Leaven. Zuursel: see Starter. Zuurwekkers: see Starter. Zweefvlieg: see Hovérfly. Zymase: III. 64; V. 165, 206, 220-227, 251, 254. — constitution, dialysis experiments" diffusion, V. 225-227. — identity with the genes of the alcohol function, V. 226, 254. — secretion by yeast cells as a necrobiotic process, V.. 165, 220-227, 251. Zymogens, identity with protoplasm, III. 268. Zymoglucase: III. 135, 152, 153, 268, 269. — destructive temperature, III. 153. — preparation, III. 269. 207 Errata ERRATA ]) TO VOLUMES I-V VOLUME II Table of contents, page II: Sur le Kéfir. Archives Néerlandaises. Haarlem, Tome XXIII, 189 read: Haarlem, Tome XXIII, 188 VOLUME III Page 129, note 2: read: Archives Néerlandaises T, XXIII, lf Archives Néerlandaises T, XXIII, I i. Page 219, note 2: read: Page 246, note 1: read: p. 1< Verh. Kon. Akad. v. Wet. Dl. XXII, p. 1< Abt. % Bd. XIV, 1894, Bd. XIV, 1893, Table of contents, page I: read: Table of contents, page II: read: Table of contents, page IV: read: Page 52, line 13: read: Page 54, line 2: read: Page 57, note 1: read: Page 58, note 2: read: Page 153, note 1 (line 11): read: Page 267, note 1: read: VOLUME IV Sur la formation de 1'hydrogène sulfuré Archives Néerlandaises Haarlem, Série II, Tome IV, 1909, Haarlem, Série II, Tome IV, 1901, Sur les ferments lactiques de 1'industrie Archives Néerlandaises Haarlem, Série II, Tome VII, 1901, Haarlem, Série II, Tome VI, 1901, Die Erscheinung der Flockenbildung XX Band, 1908, S. 137-157 XX Band, 1908, S. 641-650 Archives Néerlandaises, Sér. 2, T. 2 Archives Néerlandaises, Sér. 2, T. XXX Série II, Tome VII, Série II, Tome VI, Ces Archives T. 23, pag. 428, 1891 Ces Archives T. 23, pag. 428, 1889 ces Archives 2me Série. T. 6, pag. 5 ces Archives 2me Série. T. 4, pag. 1 Bact. Bd. IV Bact. Bd. XIV, ces Archives, 19, 1886 ces Archives, 19, 1884 l) This list of errata is strictly confined to references to Beijerinck's own articles. It has been compiled in order to remove difficulties which may be encountered in the search of earlier papers cited by Beijerinck. Errata 208 Page 285, note 1: Archives Néerlandaises T. f. and 2. T. II, p. 200 read: Archives Néerlandaises Sér. 2, T. XI, p. 199.... Page 292, note 2: Archives Néerlandaises I 23, p. 428, 1891 read: Archives Néerlandaises T. 23, p. 428, 1889 Page 311, note 1: Sér'. 2. T. II, p. 184, 1905 read: Sér. 2. T. XI, p. 184, 1906 Page 313, line 4: S. 137-157 read: S. 641-650 VOLUME V Page 4, note 2: Sér. II. T. 13. p. 350, 1907 read: Sér. II. T. 13. p. 356, 1908 Page 25, note 2: , T. 1. pag. 14, 1905 read: , T. 1. pag. 14, 1904 Page 92, note 1: Sér. 1, T. 29, pag, 1, 1893) read: Sér. 1, T. 29, pag. 1, 1896) Page 172, note 2: lère Sér., T. 19, pag. 1, 1880 read: lère Sér., T. 19, pag. 43, 1884 Page 190, note 1: zu Amsterdam, Bd. 23, read: zu Amsterdam, Bd. 22, Page 253, note 2: Archives Néerl. 1851 read: Archives Néerl. 1891 Folia microb. 1915 read: Folia microb. 1916 Page 268, note 1: Bd. 15, pag. 928, read: - Bd. 15, pag. 728, Page 276, note 1: Archives Néerlandaises I, 39, read: Archives Néerlandaises I, 29, Ibid. Sér. 2. I. 9 read: Ibid. Sér. 2. T. 9 Page 277, line 27: (Proceedings Vol. 12, Pag. 973, 1903). . read: (Verslagen Dl. 12, Pag. 673, 1904) or: (Proceedings Vol. 6, Pag. 462, 1904)... Page 277, line 37: (Proceedings 28 April 1911, Pag. 1412). read: (Verslagen Dl. 19, 1911, Pag. 1412) or: (Proceedings Vol. 13, 1911, Pag. 1237). Page 277, line 45-46: (Proceedings 23 April 1909, Pag. 990). . read: (Verslagen Dl. 17, 1909, Pag. 990) or: (Proceedings Vol. 12, 1909, Pag. 54). .. MARTINUS WILLEM BEIJERINCK HIS LIFE AND HIS WORK PI. I From the bronze plaque by Professor A. W. M. Odé. MARTINUS WILLEM BEIJERINCK HIS LIFE AND HIS WORK BY G. VAN ITERSON Jr., L. E. DEN DOOREN DE JONG AND A. J. KLUYVER WITH 13 PLATES OF WHICH TWO COLOURED PUBLISHED BY THE "DELFTSCH HOOGESCHOOLFONDS" DELFT 1940 THE HAGUE MARTINUS NIJHOFF 1940 Preface In 1920 a committee was formed by numerous friends and admirers of Martinus Willem Beijerinck with the aim of rendering homage to this great biologist at the occasion of his 70th anniversary. The initiative taken by the first undersigned, who acted as president to this committee, led ultimately to the publication of the "Verzamelde Geschriften" ("Collected Papers") of B e ij e r i n c k in five stately volumes. After B e ij e r i n c k's death on January Ist, 1931, it seemed expediënt to collect in a final volume those publications of Beijerinck which had appeared after his retirement from the chair at Delft. On considering the publication of this volume the undersigned arrived at the conclusion that it was most desirable to add to it a detailed biography of the remarkable author of all these memoirs, as weil as a comprehensive review of his scientific achievements. It was then decided that each of the three undersigned should take care of a part of this task. The review was therefore divided into three parts: one, purely biographical, a second part dealing with B e ij e r i n c k's studies in the field of general botany, and a third part in which his microbiological work would be considered. The well-deserved fame which Beijerinck has attained in various branches of biology seems to justify the idea of pubhshing this biographical and laudatory essay also separately. In doing so it has become possible to make it accessible to a wider circle of readers. Before finishing this preface the authors wish to express their profound gratitude to all those who have assisted them in their task. In the first place the precious collaboration of the late Miss H. W. B e ije r i n c k, sister of the scientist, should be most,gratefully acknowledged. The liberal way in which she has allowed access to data of biographical interest has been of the greatest value for the successful completion of the purely biographical part. Already during her lifetime, Miss Beijerinck put her diary at the disposal of the second undersigned, a token of confidence which has been highly appreciated. Her unfailing interest in the publication as a whole has greatly stimulated the work. It is a matter of sincere regret to the authors that she did not live to see the book completed. On December 26th, 1937 this energetic and sympathetic woman, whose life was so tightly interwoven with that of her famous brother, quietly passed away at the age of ninety. The authors also wish to thank Mr. W. M. B e ij e r i n c k, retired Major of the Artülery, for information concerning the genealogy of the Be ij erinck family. In the successive phases of the development of the book various British colleagues have been most kind in giving us their advice regarding the linguistic side of the publication. In this respect the authors feel especially, and profoundly, indebted to Dr. H u g h N i c o 1, bacteriologist of Rothamsted Experimental Station, for the untiring and devoted way in which he has accomplished the most unselfish task of correcting the manuscripts from the point of view of the language. In doing so, he has not only eliminated numerous shortcomings in English style and composition, but at several places his critical suggestions — which were always to the point — have greatly influenced the redaction of the survey given. Delft, October 1940. G. van Iterson Jr. L. E. den dooren de JoNG A. J. Kluyver Contents PART I. BEIJERINCK, THE MAN by L. E. den Dooren de Jong Page Chapter I. Descent 3 II. Childhood 6 ,, III. Adolescence 11 „ IV. The secondary school teacher 13 V. The industrial microbiologist 19 ,, VI. The academie teacher 23 ,, VII. Beijerinck'at work. . 35 VIII. The retired scholar 41 PART II. BEIJERINCK, THE BOTANIST by G. van Iterson Jr. Page Chapter IX. Studies on galis 51 X. Morphological investigations on adventitious formations and regeneration phenomena 61 „ XI. Studies on phyllotaxis 68 „ XII. Minor morphological researches 71 ,, XIII. Cross-breeding experiments 74 XIV. Investigations on gummosis 79 ,, XV. Studies on starch, and problems of colloid chemistry . . 83 „ XVI. Pure cultures of algae 86 „ XVII. Considerations on heredity 90 „ XVIII. Bacterial root nodules 94 PART III. BEIJERINCK, THE MICROBIOLOGIST by A. J. K I u y v e r Page Introduction 99 Chapter XIX. The birth of the microbiologist 100 „ XX. Growth and maturation of the microbiologist 102 XXI. A more detailed appreciation of Beijerinck's main con- tributions to microbiology 106 a. The isolation and investigation of Bacillus radicicola . 106 b. Free oxygen in its relation to the vital phenomena of fermentation organisms 109 c. Studies on luminous bacteria Hl d. Pure cultures of algae, zoochlorellae, and gonidia of lichens 114 e. Studies on yeasts 114 /. Beijerinck's contribution to the virus concept. ... 118 g. Investigations on lactic acid bacteria 121 h. Investigations on the natural group of butyric acid and butyl alcohol bacteria 125 *. The genus A erobacier Beijerinck 128 ƒ. Investigations on Sarcina ventriculi 130 k. Investigations on ace tic acid bacteria 132 l. On sulphate reduction 134 m. On denitrification 136 n. On nitrogen fixation by free-living micro-organisms . 138 0. Investigations on urea-decomposing bacteria .... 144 f. Bacillus oligocarbophilus, an agent of the biological purification of the air 146 q. Studies on microbial variation 148 Theenvoy 153 APPENDICES Page A. The "Stellingen'' accompanying Beijerinck's doctorate thesis. . . 157 B. List of Beijerinck's assistants in his academie period 160 C. List of Communications from the Laboratory for Microbiology at Delft, published by Beijerinck's collaborators in the years 1895-1921. 161 D. List of Doctor's Theses, wholly or largely preparedunder Beijerinck's direction 165 E. Addresses made on September 30th, 1905 at the presentation of the Leeuwenhoek Medal of the "Koninklijke Akademie van Wetenschappen te Amsterdam" to Beijerinck 166 F. Article published by Professor S. Hoogewerff on the occasion of the silver jubilee of Beijerinck's professorship 170 G. Address delivered by Professor G. van Iterson Jr. on March 16th, 1921 on the occasion of the seventieth anniversary of Beijerinck's birthday 173 H. Abstract from the lecture given by Beijerinck on the occasion of his retirement from the chair at the "Technische Hoogeschool" on May 28th, 1921 180 I. Speeches held by Professor G. van Iterson Jr. and by Professor A. J. Kluyver on June 14th, 1927, on the occasion of the golden jubilee of Beijerinck's doctorate 182 J. Interview with Beijerinck published by Mrs. W. van Itallie-van Embden. • tï$ÏS 190 K. List of obituary articles 193 List of Plates I. Martinus Willem Beijerinck Frontispiece From the bronze plaque by Professor A. W. M. Odé. II. Ancestors of M. W. Beijerinck page 4 Martinus Beijerinck (1718-1782); great-grandfather of the scientist. Frederik Beijerinck (1766-1838); grandfather of the scientist Derk Beijerinck (1805-1879); father of the scientist. Jeannette Henriëtte van Slogteren (1811-1875); mother of the scientist. III. M. W. Beijerinck, his brother and his sisters in their youth. . page 12 Frederik Leonard Beijerinck (1844-1883); brother of the scientist. Henriëtte Wilhelmina Beij erinck (1847-1937); elder sister of the scientist. Johanna Hermana Alida Beij erinck (1849-1923); younger sister of the scientist. M. W. Beijerinck as a student, at the age of 20. IV. Facsimile of title page of Beijerinck's thesis for the degree of Doctor of Science .* . page 15 V. Beijerinck in the prime ot his life, at the age of 45 page 24 VI. Four prominent collaborators of Beijerinck during his academie period page 25 A. H. van Delden. — G. van Iterson Jr. — H. C. Jacobsen. — N. L. Söhngen. VII. Beijerinck shortly before his retirement from the chair at Delft, at the age of 70 page 36 VIII. Beijerinck's country-home at Gorssel (province of Gelderland) after a water-colour by his sister, Miss H. W. Beijerinck page 40 IX. Beijerinck in his garden at Gorssel, at the age of 73. — Beijerinck with his sister and their household companion in 1929 page 42 X. Facsimile of part of a letter from Beijerinck to one of his collaborators ('924) page 44 XI. Facsimile of the testimonial accompanying the Emil Christian Hansen Medal, conferred on Beijerinck in 1922 page 46 XII. Facsimile of a page of Beijerinck's laboratory note-book (May 22nd— June Ist, 1887), giving his first observatiöns on the root nodule bacteria page 106 XIII. Facsimile of a page of Beijerinck's laboratory note-book (Dec. 3Ist, 1900). Here the name Azotobacter chroöcoccum is used for the first time page 140 PART I BEIJERINCK THE MAN (March 16th, 1851 - January Ist, 1931) BY L. E. DEN DOOREN DE JONG chapter i DESCENT According to recent genealogical researches 1), the Beijerinck family seems to come from Twente, a region in the Netherlands province of Overijsel, where at any rate since 1429 at Tilligte near Oldenzaal two farms are situated, "Beyerinck" and "Olde Beyerinck", which most likely were their "incke" 2). Of old, Beyerincks have. lived on these farms 3). Among others a certain Johan is mentioned in 1558 as inheriting a farm near Hengelo. These Beyerincks were and still are Roman Catholics. Probably some went to Amsterdam and afterwards to Kampen, but this branch has died out. Another branch went to the Achterhoek, the eastern part of the province of Gelderland, and of that branch, which became Protestant, the genealogy is completely known 4). Jorden Beyerings, on April 13th, 1628 attended the Lord's Supper at Doetinchem with his wife Aeltjen. One of his sons, Peter Beyerinck, was married to Deuken Franssen, their son Jorden was baptized at Doetinchem on May 29th, 1659. This Jorden (or Jordan) was a weaver, went to Nijmegen and was entered there on May3rd, 1682 as a citizen, as is testified in the following resolution of the council: "Jordan Beyerinck, geboortigh van Doetinchem, van de waare Christelijke gereformeerde Religie synde, is tot borger deser stadt aangenomen, mits betalende het recht daartoe staande et praestitit juramentum" 5). Destitute descendants of this Jordan have the right, when 60 years old, of applying to the old City Almshouses of Nijmegen for admission or other reliëf. On May 21 st, 1683 Jordan was married to Anna Catharina van Juchen. One of their sons, Peter, was born at Nijmegen on May 16th, ") See van Doorninck's register in the old provincial record office of Overijsel; Vol. III, p. 12(1424-1456) and Vol. IV, p. 128(1456-1496). 2) An "incke" (in modern Dutch: enk) is the name of a part of arable land, as a rule situated somewhat higher than its surroundings. As appears from the names, the origin of many villages in Holland may be traced back to these "inckes" or "enckes". *) In one of the houses there is still a beam on which is written: " 1653, 5 April. Jan ter Linde ende Jenne Beyerinck". «) See for this: Nederland's Patriciaat Anno 1919, 1 Oth Vol. pp. 9-21 and the genealogical register of the Beijerinck family (S. J. van Amerongen, Amersfoort). 5) Translated: "Jordan Beyerinck, born at Doetinchem, of the true Christian reformed Religion, has been admitted as a citizen of this town, provided he pays the tax raised for this et praestitit juramentum". 4 1684, and married on February llth, 1714 Leendertje Crane. He was a surveyor by profession. One of their children was Martinus, born March 3Ist, 1718 at Nijmegen (Cf. Plate II). He too was a surveyor and moreover a municipal official of Nijmegen. On April 12th, 1750 he was married to Gijsberta Swtnnas. From this marriage 3 sons, Willem, Leonardus and Frederik, were born. Frederik was the grandfather of Professor Beijerinck. He was born at Nijmegen in 1766, and afterwards occupied the important post of chief engineer of the Department of Buildings and Roads, being entrusted with the survey of the rivers Rhine and Waal, as far as they ran in Gelderland. For this purpose he lived alternately at Nijmegen and Arnhem. The government acknowledged his merits by knighting him in the order of "de Nederlandsche Leeuw". A portrait of Frederik showing an undeniable resemblance to Professor Beijerinck is in the possession of the family, and is reproducedin Plate II. Frederik was married twice. Firstly to Elisabeth Reijnen, from which marriage issued: 1) Martinus 1803-1879. 2) Derk, father of Prof. Beijerinck 1805-1879. After the death of his first wife he marriéd Jacomina Crijnen, who gave birth to two more sons: 1) Leonard Willem 1). 2) Willem Cornelis. Frederik Beijerinck died in 1838. Although the straight line of descent is left here, it may be mentioned that Martinus, uncle of Professor Beijerinck, born in 1803, had a much more successful career than Beijerinck's father whosé misfortunes are related in the following pages. Martinus Beijerinck started his career as an engineer of the Department of Buildings and Roads, and afterwards became a professor at the Polytechnical School of Delft. We now arrivé at Professor Beijerinck's parents. Derk Beijerinck, his father was born April 2Ist, 1805, baptized May 19th, 1805 at Nijmegen, and died on January 22nd, 1879 at Eist, Over-Betuwe. Derk (Cf. Plate II) was married on April 27th, 1843 to Jeannette Henriëtte van Slogteren (born at Hoorn November 29th, 1811 died April 16th, 1875 at Eist) (Cf. Plate II). She was the daughter of the Rev. Johannes van Slogteren, linguist and minister first at Keppel and Doetinchem, and afterwards at Hoorn. From this marriage were born: 1) Frederik Leonard, born at Amsterdam, November 26th, 1844, died at Almelo December 29th, 1883. *) This Leonard Willem had a rather remarkable career. As an equerry and at the same time a great friend to Bernhard, Duke of Saxen-Weimar (Commander in Chief of the Dutch Indian Army) he visited the Indies twice. On the second journey (in 1849) along the Isthmus of Suez the Duke and he were the guests of the Viceroy of Egypt, Abbas Fasha. PI. II Derk Beijerinck (1805-1879); father of the scientist. Jeannette Henriëtte van Slogteren (1811-1875); mother of the scientist. 5 2) Henriëtte Wilhelmina, born at Amsterdam, February 23rd, 1847, died at Gorssel December 26th, 1937. 3) Johanna Hermana Alida, born at Amsterdam, February 2nd, 1849, died at Gorssel September 24th, 1923. 4) Martinus Willem, born at Amsterdam, March 16th, 1851, died at Gorssel January 1 st, 1931. When examining the collateral branches of the Beijerinck family, we find that a striking proportion of its male members have occupied official and sometimes important posts. There is a large number of civil engineers, inspectors and chief inspectors of the Department of Buildings and Roads, officers and field officers in the East Indianarrny (among whom one knight M.W.O. ')), East Indian civil servants, e.g., residents, civil officers for taxes and registration, surveyors, etc. From all this it is evident that intelligence and trustworthiness are inherent in the Beijerinck family. However, nothing in this pedigree seems to indicate the appearance of a character like that which imbues the subject of this biography. l) Militaire Willems Orde, the Netherlands' equivalent of the Victoria Cross, chapter ii . CHILDHOOD Before proceeding to a description of Martinus' childhood, we should say something about Derk Beijerinck and his family. From private Communications we have learnt that Derk had a cheerful, strong and brave nature. Like his father, Derk had artistic gifts which are also apparent in his children. Martinus' sister Henriëtte, for instance, made several drawings and pictures of plants and microbes, which are still used for teaching purposes in the laboratories for Microbiology and for Botany at Delft. When five months old, Derk Beijerinck had the misfortune to lose his mother, Elisabeth Reijnen (probably a daughter of a chemist at Nijmegen). If Derk's mother had remained alive, her youngest son would no doubt have got on better than he did. The second wife of Frederik Beijerinck did not take to the children of his first marriage, and neglected them. Martinus managed to overcome the difficulties engendered by the home atmosphere, and became, as has already been mentioned, professor at the Polytechnical School at Delft. When still too young to decide his own vocation the intelligent and quickwitted Derk was forced to go into business for which he was given no training, and had no talents. In 1830 he volunteered, and went through the campaign against Belgium. After this he was given the option of going to the Indies with the rank of second lieutenant, or of remaining in the army in this country in a lower rank. Derk, however, preferred to retire from the army, and received the volunteer's cross. From his mother's inheritance his father then bought for him a tobacco business at Amsterdam, viz., 81 Op het Water (Damrak), called "Het Wapen van Oldenburg" ("The Oldenburg Arms"). On April 27th, 1843 he married Jeannette Henriëtte van Slogteren. Beingconducted in defiance of sound principles, the business slowly collapsed, in spite of all Derk's well-meaning efforts, and had to be sold in 1853. The sale left him with only a small sum, since the money brought by the mother had been sunk in buying the shop. Consequently it was into a family suffering from financial difficulties that on the Sunday morning of March 16th, 1851 Martinus Willem Beijerinck was born as the last of Derk's four children. The others were Frederik, Henriëtte, and Johanna, then 6, 4, and 2 years old respectively. When Martinus was two years old, the 7 family moved to Naarden, where life was less expensive than in Amsterdam. Here strenuous efforts were made to find a position. On the recommendation of a friend Derk obtained a situation as clerk in the Haarlem booking-of fice of the Hollandsche IJzeren Spoorweg Maatschappij !), so that at the beginning of 1854 the family had to break up again. They found a suitable house in Haarlem at the end of St. Janstraat, not far from the Lage Bolwerk. It had a fairly large garden in front and at back. Here Derk in his spare time grew vegetables, for he was fond of gardening, and was a great lover of nature. During the many walks he took with wife and children on his few free days the eyes of his youngest son were no doubt opened to the beauty of nature, which afterwards became his alpha and omega. Also in Haarlem Derk had a hard life. The exigencies of the railway service resulted in Derk's hours being long and irregular, and frequently his working day extended from half past six in the morning untü half past ten at night with variable periods off duty in between. With such opportunities as his scanty leisure afforded he still found time to teach the subjects of the elementary school to the children for whom he could not afford schooling. To the three R's he added French, English, a little German, drawing, and the elements of cosmography and physics. In this way the Beijerinck children were educated, and, when afterwards they went to school, they were not behindhand. The dear, gentle, yet equally energetic mother taught her daughters needlework and housekeeping. Martinus as a boy was sensitive, and kind, with a strong sense of justice. If during play with his sisters he happened to fall and hurt himself, and the mother thought that he had not been looked after properly, he always said "They could not help it", for fear that they would get into trouble. In spite of the greatest economy, the house was too big, and at last the family went to live in a workman's cottage which, although newly built, was poky and inconvenient. Wife and husband had seen better days, and were thoroughly miserable in the new house. More trouble came when, some time later, the husband feil ill, but both bore up bravely. In 1859, when Martinus was eight years old, his father was transferred to Leiden, where he got a post in the goodsoffice of the same railway, and where he could make use of his knowledge of English, French and German. However, his situation there was far from pleasant. His immediate superior was a former coachman who browbeat the better-bred man, and lost no opportunity of asserting himself at his expense. For the children the four years at Leiden were very pleasant. They now had a better house, situated on the Mare 2) at some distance from *) Holland Railway Company. *) a water course. 8 Leiden, but the family was occasionally attacked by malaria. Derk, who was still ailing, was nevertheless able to devote himself once moré to the education of his children, in which occupation he was sometimes assisted by the eldest son, Frederik. As befitted a minister's daughter, the mother gave her children a Christian upbringing. On Sunday mornings the father used to read to them from a translation of Heinrich Zschokke's "Stunden der Andacht" ("Devotional Hours") which made a lasting impression upon them. Every morning, too, the mother used to read something to them from the Bible, and made the children learn psalms and hymns by heart. She herself went to church frequently. It is worth mentioning that when Martinus was 10 or 11 years old, he was subject to fits; for some time he was so seriously ill that his parents feared for his life. In those years a small legacy from an aunt of Martinus' mother brought a considerable reliëf. The family was a little better off now. They had never lived above their income. The mother, the soul of the family, had by her good housewifely management avoided getting into debt, but at the same time she had seen to it that the children should not go short of necessities. They had never actually suffered want, and indeed they had no real notion of the cares that weighed down their parents. But the financial difficulties of the parents prevented them, although people of culture and good standing, from having that intellectual contact with the outer world which would have assisted the social development of their children. In all probability this contributed to the inclination to solitariness of the youngest son who, like his sister Johanna, was fundamentally gentle and timid. Frederik, the eldest of the four, was a sturdy boy; and on the lonely winter evenings, when the father was at his office, the mother was always glad if Frederik was at home. Frederik was an intelligent lad, but, through lack of means, did not get the best training. Yet, whenhe was 18 years old, and had to join the army as a conscript, the family managed to take a substitute for him. Quite early he was apprenticed in the office of a surveyor in order to qualify for admission to the cadastral survey, and later he came to be a surveyor. In 1863 Derk was transferred back to Haarlem, and the family went to live at the Nieuwe Gracht overlooking the Spaarne, Koude Hoorn and Scheepmakersdijk. The children then were 18, 16, 14 and 12 years old respectively. Frederik was training for the assistant surveyor examination, Henriëtte became a pupil-teacher, Johanna went to school and studied for the elementary school teacher's examination, and Martinus attended the elementary school of Master Knoop and subsequently the "Hoogere Burgerschool" (secondary school) at Haarlem, where Dr. E. van der Ven was head-master. Few recollections of that period remained with Professor Beijerinck in later life. All he remembered was that it had been a miserable time for him. In the elementary school the master once called upon him to teil the 9 class something about Jacoba of Ba varia. As he appeared to know nothing about her, a boy whispered to him: "Say something about the jugs!" J). It is amusing that on telling this story in later years the then professor added to this: "I had already learnt to detest history". In the second form of the secondary school he once wore a green jacket which, probably owing to the family poverty, was rather oldfashioned. The boys laughed at it, and Martinus took it to heart. It is not unlikely that such continual teasings contributed to the fact that Martinus in later years was mostly gloomy and reserved. During his school days Martinus associated with older people. Amongst these, special mention should be made of Mr. Frederik Willem van Eeden a well-known botanist who did a great deal to arouse interest in the flora of the Netherlands at home and overseas, and who ultimately rose to be Director of the Colonial Museum at Haarlem. Martinus had the great privilege of taking many botanical walks in the surroundings of Haarlem with van Eeden, and it seems extremely probable that it was this naturalist who aroused his interest in plants and animals. He also made several excursions with Mr. Knipscheer, an older gentleman who formerly held the high position of resident in the Netherlands Indian Civil Service, and whose grandson Hendrik went to the same school as Martinus did. It was also at this school that young Beijerinck got to know two boys, Leo and Carel de Leeuw, whose parents, Mr. and Mrs. de Leeuw-Penninck Hooft, lived in the Anna Paulowna polder. The reclaiming of this polder had been carried out owing to the initiative taken by Mr. de Leeuw who fittingly became its first dike-reeve and major. Martinus of ten enjoyed the hospitality of the family. Here he also made friends with the daughter, Amy de Leeuw, who later became well-known under her pen-name Geertruida Carelsen. This friendship continued for long years, and was based on their common love for flowers and plants. During Beijerinck's visits to Anna Paulowna they used to study the development of the flora of the new land, and many times made botanical excursions to the island of Wieringen. In these years also Hugo de Vries was at several times a guest at the Anna Paulowna-polder house. In this period of his life Beijerinck is described as having a gift of application coupled with a steady nature, and since he was also pleasant and witty, his people were very fond of him. It is noteworthy that a cousin at the beginning of his secondary school *) Jacoba of Bavaria, Countess of Holland (1401-1435), is a notorious figure in the history of the Netherlands. She lived for some time at the castle of Teilingen near Haarlem. Afterwards many jugs have been found in the castle moat. They are supposed to have been thrown therein on the occasion of the festivals organized by Jacoba. *) Father of Frederik van Eeden, famous Netherlands man of letters and sociologist. 10 career was dubious about hjs intellectual capacities, thinking he was a dunce because he had some difficulty in learning the tenses of French verbs. It later became apparent that he could profit considerable from study, and he usually was second or third in class. At first his health was very indifferent. When 13 years old, attacks of fever confined him frequently to bed. When he was 14 he showed signs of heart weakness. After this age his health improved a great deal. In 1866, in connection with a competition instituted by the "Hollandsche Maatschappij van Landbouw" i), of which the well-known J. H. Krelage, then was president, he began to make a herbarium of 150 kinds of plants found in the surroundings of Haarlem. Only young people under the age of 16 were allowed to compete; each plant had to be given its Dutch and Latin names, and the date and place of finding had to be stated. The first attempt was a failure; the plants were not weil dried, and some became mouldy, so that he had to start again. The second effort failed likewise, and Martinus was totally disheartened. But, after his mother had encouraged him, he began anew, and this time he mastered the technique. He began to take pleasure in it, and said: "Whether I get a prize or not does not matter, but 1*11 stick to botany". Nobody guessed then how much truth this statement contained. The collection was sent in, and the 15-years-old Martinus obtained the first prize, consisting of the silver medal of the "Hollandsche Maatschappij van Landbouw", with his name engraved in it, and also the valuable "Flora van Nederland" by C. A. J. A. Oudemans, with atlas. l) Netherlands Agricultural Society. chapter iii ADOLESCENCE Martinus worked on quietly, and in 1869 he passed the final examination of the Hoogere Burgerschool (secondary school). Although he was very much afraid of this examination, he did very weil. The distribution of the certificates took place in the "St. Janskerk" at Haarlem. Meanwhile the state of affairs in the Beijerinck family had become more difficult again. Derk Beijerinck had to retire because he had reached the age limit. His pension was a very modest one, so the family had to reduce expenses even more. Fortunately, reliëf came in two ways. Frederik had become a cadastral surveyor, and suggested that the family should come and live with him in den Briel, while Martinus by the generous support of an uncle on the mother's side, A. L. van Slogteren, notary at Enkhuizen, was enabled to study technology at the Delft Polytechnical School. At the time this course of study took only three years, whereas University training took twice as long. Although the decision can be understood from a financial point of view, yet it seemed at first sight regrettable, considering Martinus' pronounced botanical inclinations, that he was not allowed to take up his favourite subject straight away. Nevertheless, his later career shows that these years of study at Delft yielded fruit. A mere botanist would never have had the deep chemical insight into microbiological processes which the later professor had. A great part of the publications from the Laboratory at Delft are, indeed, concerned with subjects on the border-line between biology and chemistry. According to a personal communication by Professor Beijerinck the practical training of technologists at the Polytechnical School in the years 1869-1872, when he studied at Delft, was extremely poor. It was very rarely that the professor of chemistry came into the laboratory ! It was usual among the undergraduates to work there for about a week every six months. However, what is important is that Beijerinck at that time formed a great friendship with J. H. van 't Hoff, the later Nobel-Prize laureate in chemistry, and who was then also studying technology. They lived together at the Camaretten, and had great trouble about their food, which was bad and expensive, so that finally they put themselves on a ration of rice and beefsteak. In order to satisfy their longing for experimentation Beijerinck and van 't Hoff made many chemical experiments in their rooms. Once they 12 boiled dead moles with caustic soda, freed the skeletons, and then treated them with hydrochloric acid with the aim of preparing glue from the bones. This resulted in the landlady giving them notice to quit. It has to be admitted that a good deal could be learned from the theoretical teaching at the Polytechnical School, and Beijerinck did work hard at this part of his studies. Sundays being devoid of lectures were very lonely days for him. It was only occasionally that he could afford to go and see his people at den Briel, sometimes together with van 't Hoff, who generally spent his Sundays at Rotterdam. Beijerinck was a melancholy lad in those years, and when the final examination approached he became even more depressed than usual. However, on July 5th, 1872 he passed brilliantly, but started worrying at once how to obtain a post. For this purpose he answered an advertisement of the Minister of the Colonies who was appointing three young men with the secondary school certificate to study in Prussia at the expense of the State for the Forest Service in the Netherlands East Indies. Beijerinck had an interview with Minister Fransen van de Putte, and obtained his promise of the vacant post, provided he satisfied the medical examiners. To his great distresshowever, he was not accepted because of an assumed heart weakness! "He might stay alive here, but in the Indies he would develop heart trouble within two years", was the opinion of the medical authorities. We do not know which were the circumstances that enabled Beijerinck at last — after losing three years, as he expressed himself later — to follow his inclination, and to start the study of biology at the University of Leiden. On October 23rd, 1872, he placed his name on the books of the University and set to work with great diligence. Being already weil trained theoretically, he was able to pass the candidate examination after eight months. Minister Thorbecke had given him, as weil as van 't Hoff and Hubrecht »), special exemption from matriculation, so that he could study at Leiden without having the classical education that was then requisite. The certificate of this dispensation got lost on the day before the examination, and in despair Beijerinck went to the Minister of Home Affaire, de Geer, who sent him another copy that same night. Afterwards one of his friends helpedhimto look for it, and found the original document behind the mirror of a dressing-case. On the day of the examination, therefore, he possessedtwocopies. On June 7th, 1873 he passed the candidate examination magna cum laude. He immediately applied for the post of teacher at the secondary school in Wageningen, unsuccessfully however. l) The later well-known professor of embryology at the University of Utrecht. PI. III M. W. Beijerinck as a student, at the age of 20. chapter iv THE SECONDARY SCHOOL TEACHER Only two months later a telegram arrived from the burgomaster of Warffum — a small town in the province of Groningen — notifying Beijerinck of his appointment as a teacher at the Agricultural School there on a salary of ƒ 1800.— a year. Beijerinck did not at all like the idea of going to Warffum, but things turned out better than he had expected. The class rooms were good. For the training of 20 young men from the peasantry there were 9 teachers with whom, however, Beijerinck did not always get on very weil. Groningen being fairly near, the post has the advantage of giving an opportunity for University studies. Here Beijerinck had his name entered in the very same year. In September 1874, however, the Agricultural School was done away with for a year and to his indignation Beijerinck was dismissed on January Ist, 1875 with four weeks' notice. However, he received a part-time post as a teacher at the State secondary school at Warffum on a salary of ƒ 200.—, and had moreover ƒ 1000.— as halfpay. Meanwhile his parents and sisters had gone to live at Eist in the province of Gelderland, where his father in 1872 had been made caretaker of the "Ingelandshuis" i). Portraits of Beijerinck, his brother, and his sisters at this period are reproduced in Plate III. In 1875 the family met with the misfortune of losing the mother. Martinus and his brother Frederik arrived just too late to see her still alive. About that time Beijerinck had much trouble with his health. A consultation with a medical professor did not bring any organic defects to light; all the troubles were put down to nervousness 2). By the good offices of his fatherly friend F. W. van Eeden, Beijerinck next had the chance of being appointed as steward of the country-seat Elswoud near Haarlem on a salary of ƒ 1200.— a year, but he decided to keep to scientific work, and began to prepare for the "doctoral examination", for which purpose he visited Professor Suringar at Leiden. In June 1875 he wrote to his father and sisters that he had been admitted to the third part of the "doctoral examination", which meant that now he might take his Doctor's degree. Typical of 1) "Landholders house". 2) In later life also Beijerinck was always worried about his health, and often tormented himself with thoughts of imaginary diseases. 14 his low state of mind is the expression in his letter, "as little as I was worried about it bef orehand, as little am I happy now that it is over". A few months afterwards Beijerinck became a teacher at the "Hoogere Burgerschool" in Utrecht. He would have preferred to teach at the "Hoogere Burgerschool" in Amsterdam, whence Hugo de Vries had just resigned, but a kind of diffidence kept him from applying. In the old cathedral town of Utrecht, he took rooms above the Swiss shop, and had the great advantage of again coming into touch with his friend van 't Hoff, who was then an assistant in chemistry at the Veterinary School i). They of ten had dinner together. Beijerinck had about 100 pupils who not seldom gave him trouble; some of them he had to send out of the class-room as a disciplinary measure. Though in later years, Beijerinck liked teaching, he took little pleasure in it at this period. He endured a lonely life, since, owing to his self-sufficient nature, he did not seek company. It is remarkable that his brother Frederik, who likewise was very intelligent, was totally different in this respect. Yet, Beijerinck was not quite so forlorn as it might seem. His sisters and father were very fond of him, were proud of their clever brother and son, and helped him as much as they could. They sent him extra provisions, and even drinking-wat er, from Eist (!), because he imagined that the "bad" drinking-water at Utrecht had affected his health. They also sent him on his request various plant-galls. In October 1875 he decided to take these teratological formations as the subject of his doctorate thesis. In the summer of 1876 Beijerinck developed an inflammation of a rib and became seriously ill2). His friend van 't Hoff nursed him carefully and regularly wrote to Eist, from where his father came to see him from time to time. During his illness he received the news of his appointment as teacher at the Agricultural High School in Wageningen at a salary of ƒ 1800.— a year. Beijerinck was very pleased with it, for now he could exclusively teach his favourite subject, botany. In the autumn, when he had recovered, he entered upon his duties at Wageningen. At that time Jongkindt Koninck was Director of the Agricultural High School; the pupils were farmers' sons and rich young men, many of whom had not distinguished themselves at other schools. The majority were boarders. In the beginning of 1877 Beijerinck's first important paper, written in Utrecht and entitled "Ueber Pflanzengallen", was published in the "Botanische Zeitung". It was rather severely criticized by Snellen van Vollenhoven, and the criticism greatly disheartened Beije- 1) According to a personal communication by Professor Beijerinck van 't Hoff was highly indignant with the Emperor of Brazil who — when visiting this school — took him for an amanuensis. 2) It does not seem unlikely that this was an unrecognized case of typhoid fever which Beijerinck may weil have contracted from the water of the rural supplv of Eist! sf.i :'. 1 J PI. IV B IJ D R A G E TOT DE MORPHOLOGIE DER PLANTEGALLEN. ACADEMISCH PROEFSCHRIFT TER VERKRIJGING VAN DEN GRAAS DOCTOR IN DE WIS- EN NATUURKUNDE, AAN DE HOOGE8CHOOL TE LEIDEN, OP GEZAG TAN DEN RECTOR MAGNIFICUS DR. P. VAN GEER, HOOGLEERAAR IN DE FACULTEIT SER WIS» EN NATUURKUNDE, op DONDERDAG den 14den JTJNI 1877, des namiddags te 3 uren, in het openbaar tb verdedigen DOOR MARTINUS WILLEM BEIJERINCK, GEBOREN TE AMSTERDAM. UTRECHT Firma L. E. BOSCH en ZOON. 1877. [Facsimile of title page of Beijerinck's thesis for the degree of Doctor of Science] 16 rinck. Professor Suringar, however, put fresh courage into him, and allowed him to take his Doctor's degree on the work in the paper.' OnThursday June 14th, 1877 the promotion ceremony took place. Beijerinck would have preferred to do it privately but.. as his name had not been on the books of Leiden University for the last two years, it had to be done in public. His dissertation was entitled: "Bijdrage tot de Morphologie der Plant egallen", and was dedicated to his father (Cf. Plate IV). It was accompanied by 20 "stellingen" which' have been reproduced in Appendix A, since they are representative of the scientific outlook of Beijerinck in the first stage of his development. On reading these "stellingen" one is struck by the briefness of many of them (Cf. I, III, V, VII, VIII, XI, XV, XVI, XVII, XIX and XX), and also by the resoluteness in which they were drawn up. To say things briefly and concisely was a quality which marked Beijerinck throughout his career."A discovery is great when one can communicate it in passing" was one of his favourite sayings. It was not his way to take an intermediate standpoint in scientific matters; Beijerinck liked pithy statements, and nevertheless he was not seldom right! A second point which draws the attention in these "stellingen" is Beijerinck's versatility. Besides subjects from the most divergent domains of biology, physical and chemical items apparently attracted Beijerinck's interest (Cf. I, II, III, IV and XX). One of the "stellingen" (IV) testifies to his close relation to van 't Hoff. Some of them refer to the cosmos (I, XX). This many-sidedness has characterized Beijerinck till the moment of his death. "Stelling" X is devoted to Darwin about whom Beijerinck always spoke with the greatest admiration. Although Beijerinck was very worried about the promotion ceremony, all went off quite weil. As was usual at the time, the promovendus in black with white gloves drove in a carriage and pair to the great hall of the University, and there joined the procession of beadle, professors, and opponents. The latter were van 't Hoff and van Renesse. At 5 o'clock the Latin speech of Professor Suringar was finished, and Beijerinck obtained the first degree. Since he had never learnt Latin, he did not understand a word of the speech, and he bowed before the end. The customary graduation dinner was not given, for Beijerinck could not afford it. As a teacher at the Agricultural High School Beijerinck was in his element. This period, or at least the beginning of it, was in many respects the happiest of Beijerinck's life. That he could entirely devote himself to botany is proved by the great number of articles, often of considerable length, which he wrote at that time. All articles of the first volume and the first four of the second volume of the Collected Papers were written there. The art iele "Onderzoekingen over de besmettelijkheid der gomziekte bij planten" i) was communicated to ») "Researches on the contagiousness of the gum disease in plants". 17 the Amsterdam Academy in 1883 by Professors de Vries and Rauwenhoff. As demonstration material Beijerinck added to the manuscript a branch showing gum formation as the result of one of his infection experiments. In May 1884 Beijerinck was elected a member of the "Koninklijke Akademie van Wetenschappen" at Amsterdam (Royal Academy of Sciences); soon afterwards he was installed. Once in the Academy he came into regular contact with prominent scholars of that time, such as Hugo de Vries, C. A. J. A. Oudemans, F. C. Donders and Th. W. Engelmann. In later years he came into close touch with the physiologist C. A. Pekelharing. At Wageningen, together with Adolf Mayer, he founded the "Natuurwetenschappelijk Gezelschap", a society for the encouragement of the natural sciences. On January 22nd, 1879 his father died, and he then went to live with his sisters Henriëtte and Johanna in the Dijkstraat at Wageningen. This should have made his hitherto solitary life more agreeable. Yet Beijerinck remained more or less gloomy, as appears from the following complaint found in the diary of his sister Henriëtte: "On our walks he of ten remains silent for hours, which always makes me slightT ly annoyed with him". Henriëtte, then holder of the teaching-certificate for drawing in elementary schools, helped her brother a great deal in drawing beautiful botanical pictures for teaching purposes. Sister Johanna, a school-teacher, assisted him to translate his articles, particularly into English. The trio led a rather lonely life, and mixed with very few people in Wageningen. However, Beijerinck came on friendly terms with his colleague Otto Pitsch and with Dr. M. Kreunen, a teacher of the classical languages at the Gymnasium. On Sundays they of ten made long walks together i). Professor Moll from Groningen and particularly van 't Hoff — not yet 30 years old and already a professor in the University of Amsterdam — sometimes came to see Beijerinck and his sisters. In later years also the family received much friendship from van 't Hoff and his wife, Mrs. J. van 't Hoff-Mees. It was owing to them that Henriëtte was enabled to continue her studies at Amsterdam in order to work for the teaching-certificate for drawing in secondary schools. With Henriëtte away during the latter years of his residence at Wageningen, Beijerinck was left with only his sister Johanna. A deep sorrow was caused by the tragic death of their brother Frederik on December 29th, 1883. Beijerinck was greatly distressed by this bereavement. In other repects also his life at Wageningen was getting less pleasant. His standing with the director of the Agricultural School i) The friendship with Dr.' Kreunen lasted till the latter's death. There is no doubt that Df. Kreunen rendered Beijerinck numerous valuable services. When new microbe species had to be named Beijerinck sent a brief description of the more typical properties of the organism to Kreunen who then proposed an appropriate Latin name. m. W. Beijerinck, His life and his work. 2 18 failed to improve. It is hard to teil whose fault this was, but it is quite certain that a quick-tempered, arbitrary man like Beijerinck who never minced his words, must with his conscious intellectual supenority have been very difficult to get on with. He also found the students very trying, they often gave cause for complaints; one of them was sent down at his request. Owing to the high Standard of his publications, lectures and scientific reports Beijerinck was already held in high esteem' This led a far-seeing industrialist J. C. van Marken, the director of the "Nederlandsche Gist- en Spiritusfabriek" i) at Delft, to invite Beijerinck in the autumn on 1884 to accept the position of bacteriologist at this factory. A salary of ƒ4500.— which was quite high for that time, was offered to Beijerinck, and besides he was also promised a new laboratory. van Marken left him until January Ist, 1885 to decide. This attractive offer greatly embarrassed Beijerinck, who always had difficulty in taking important decisions. His friends Hugo de Vries and van 't Hoff, were called upon to give their advice When, m the beginning of December 1884 Beijerinck decided to accept the new post, his admirers at Wageningen, particularly the staff of the Agricultural School, made it even more difficult to him by sending a petition to the government praying for him to be retained at the School. Professor Salverda suggested a salary of ƒ3500.— and a new laboratory in the garden of the school. Time was getting on, the government made no move, and on December 3Ist Beiterinck accepted the post at Delft. As the laboratory of the factory was not then finished, Beijerinck went abroad in order to prepare for his new task. On the programme were visits to the laboratories of de Bary, Koch and Hansen. His first visit was to de Bary at Strasburg, at whose laboratory a more or less awkward incident took place2). Beijerinck, whose scientific enthusiasm and fondness for dispute knew no bounds, appears to have pointed out errors with so much vehemence that de Bary asked him to keep his knowledge to himself. In later years Beijerinck used to say that in Hansen's Laboratory at Copenhagen he was fobbed off with trifles, a statement which can hardly be considered to give a fair idea of his experiences. Since he expected to learn even less from Koch (!) he had given up the projected visit to Berlin 3). In April 1885 Beijerinck paid a last visit to the Agricultural School receiving many marks of appreciation. In June he made a journey to Basle with Hugo de Vries, and in September 1885 he entered upon his functions at the yeast factory at Delft. ') "Netherlands Yeast and Spirit Works". *40*'v_ During his whole hfetime Beijerinck showed a rather pronounced dislike for medical bacteriology. chapter v THE INDUSTRIAL MICROBIOLOGIST This .period — however important it may have been from a scientific point of view — has to be regarded as the most difficult of his life. Only one very fond of the country can conceive how dreadful it was to Beijerinck to exchange rural Wageningen for a small factory town, devoid of all natural beauty, as Delft was in those days. Delft with its famous past, its old canals and buildings, with its mausoleum of William the Silent and of the Kings of Holland, Delft of van Leeuwenhoek, had become a declining provincial town. His sisters remained in Wageningen, and therefore Beijerinck had to resort to a life in lodgings. Very soon after arriving in Delft he deeply regretted his decision and, since he never sought company, he led a life lonely in the extreme. He also regretted having thrown away his chance of a professorship at the Agricultural College at Wageningen for a career which in his opinion was difficult and full of uncertainties, andinwihich he was af raid of not being able to live up to expectations. He was subject to prolonged fits of depression, and his ever-sympathetic sisters often had need to encourage him. They came to see him frequently, visiting sometimes the laboratory. It may be interesting to quote from the diary of Miss H. W. Beijerinck. "He sits there surrounded by a number of retorts, bottles and glass boxes, gas ovens and heating apparatuses, so that it looks like the workshop of an alchemist. He is especially occupied with the investigation of bacteria which have an unfavourable influence on yeast cells and tries to cultivate the latter in such a way that they are free from bacteria". Still there were bright spots, for, though Beijerinck did not get on weil with his colleagues, he formed a close friendship with a young technologist, F. G. Waller, a future Chairman of the Board of the Yeast and Spirit Works. This was a friendship which lasted till Beijerinck's death. Afterwards Beijerinck used to teil that his first practical suggestion caused loss to the factory. He suggested to van Marken that the distillery slop should be used as food to pigs. van Marken appointed a veterinary specialist, and ordered a number of pigs, which greedily ate the stuff, but which for some reason developed black teeth, making them unmarketable. It was a good thing for Beijerinck that at that time Mr. Waller was about equally unfortunate in his work for the factory. 20 Notwithstanding his discontentment, in December 1886 Beijerinck rejected the chance put bef ore him of becoming director of one of the sugar experiment stations in Java. When some years later thmgs at the factory had become very difficult, he was bitterly disappointed when nothing came of a post offered him on a sugar ëstate on Java, where he would have received an enormous salary. Throughout his time at Delft Beijerinck was very weil off and behaved very liberally in financial matters towards his family. He mdulged himself in frequent holidays which he passed in foreign countries. He visited Switzerland several times. Little information reaches us about these jaunts, because Beijerinck nearly always travelled alone, and he never told much about his excursions, not even to his sisters By 1890 he had come to feel so uncomfortable in his post, since he feit that he could not come up to the expectations people had had of him, that he spoke of resigning, hesitating to give his resignation more definitely. This state of mind must undoubtedly be ascribed to Beijerinck's more or less neurasthenie proclivity, which sometimes made him place grave interpretations upon very innocent happenings. To his sisters he said that he was going to leave thè works "unless a miracle took place". The sisters at once rented a house next-door to their own in the Dijkstraat at Wageningen, and furnished it for him. However, the situation was — as many times before — saved by Mr. van Marken, who wrote Beijerinck a very tactful letter in which he was rebuked for his fickleness, but in which Beijerinck at the same time was assured that the Board of the factory indeed appreciated his work. So Beijerinck wired to his sisters: "The miracle has happened! They wish to keep me, and I wish to stay". Beijerinck's troubles were also caused by his deep sense of failure in looking after the interests of the factory, the Board of which paid him so weil and were so obliging to him. On studying his collected papers we see that besides researches on butyl alcohol fermentation, and Schizosaccharomyces octosporus, he also studied Bacillus radicicola luminous bacteria, and green algae, subjects the relation of which with the technical trade is hard to find. The managing board showed themselves to be very broad-minded by allowing Beijerinck so much freedom in his scientific work and his publications. Meanwhile Beijerinck was considered for the occupation of the chair of botany at the University of Groningen, as the successor of Professor de Boer. Probably because Beijerinck asked for too much, the professorship was given to Dr. J. W. Moll. From that time onwards the managing board of the factory seemed to have feit A once remarked that at some time in Switzerland he had been wondering whether the diameters of the boulders at the feet of the glaciers would vary accordinl to a (jalton -curve. 5 21 that they were no longer justified in keeping Beijerinck confined within the factory buildings at Delft. In all probability it was owing to van Marken's influence with the government that attempts were made to procure him a position as professor of bacteriology. Plans were made, for example, to build a laboratory for agricultural bacteriology at Wageningen or at Utrecht, but already in 1892 it was decided to offer Beijerinck a professorship in Delft. The professor of chemistry, S. Hoogewerff, seems to have been mainly responsible for this decision. Beijerinck was greatly attracted by the idea of the latter, although his friend van 't Hoff tried to persuade him he would do better to stay at the factory, alleging that he was too self-contained to become a good professor. In the following years he made several journeys to foreign countries. One trip took him to London, for an investigation concerning the possible röle of yeast as a carrier of cholera germs. At the end of 1892 he went to Paris to attend the celebration of the seventieth birthday of Pasteur but, as was his habit, he said nothing about it to his sisters. Next year he went to live with his sister Johanna at the Leeuwenhoeksingel in Delft, where he took a house; solitude had become too much for him. In April 1893 Beijerinck entered into negotiations with the Directer of the Polytechnical School at Delft, Professor A. C. Oudemans regarding the possibility of Beijerinck's professorship at this School. His main conditions were a new laboratory, and a salary of ƒ 5400.—, which was extremely high for that time, higher even than that of the Director. All this was discussed in December in the House of Commons, on which occasion the Minister of Home Affairs promised to divide the salary into a normal fee and a personal gratification. There was a rather severe opposition to the proposal, but finally the motion was carried 42 to 36. ƒ20.000.— for a house, and ƒ45.000.— for the laboratory was voted. In February 1894 the plan for laboratory and house, to the design of Professor Gugel, was passed. The building was to take place with the aid of a temporary superintendent, under the supervision of Beijerinck. A laboratory would be built with an upper part as living quarters. This plan, however, was rejected by the chief of the Government Architectural Department, Victor de Stuers. In consequence of this the architects made a new plan for a laboratory and house adjoining in the Nieuwe Laan, everything being larger and better. Beijerinck left his post at the "Nederlandsche Gist-en Spiritusfabriek" on July Ist, 1895. On June 28th the news of his appointment as a professor was in the papers. When this stage had been reached, the same happened to Beijerinck as at the time of his appointment as bacteriologist of the yeast factory. He wished to be quit of his new post, and he was very sorry to say good-bye to his comfortable life at the factory. Besides, he was 22 afraid that he would not be able to command the attention of the students. He also feared that his lectures would not be weil attended because his subject was not compulsory for the examinations Sincê he frequently suffered from mental fatigue, he thought that he would have to resign after a year. The telegram of congratulations from his sister Henriëtte he nevër answered at all! The managing board of the Yeast and Spirit Works once more showed great liberality by placing at his disposal the laboratory of the factory durmg the time that the bacteriological laboratory was being built. ö On September 26th, 1895, at the Polytechnical School Beijerinck gave his maugural address, entitled: "De biologische wetenschap en de bacteriologie" i). >) "Biological. Science and Bacteriology". Cf. Verzamelde Geschriften 3, p. 154. chapter vi THE ACADEMIC TEACHER At the beginning of his career Beijerinck had to face several difficulties, including the envy of several of his colleagues that a newly-appointed professor should have a new laboratory, while they themselves had to work in old and cramped surroundings. The manner in which he had been appointed had also caused great annoyance. His lack of pliability was, besides, the cause of sorne friction with the Director of the Polytechnical School. In the years when the elevation of this School to a "Technische Hoogeschool" was being prepared, the Director said: "One thing must remain, and that is the Directorship of the school". Beijerinck answered: "Sir, if anything has to disappear, it is the Directorship!" Afterwards Beijerinck said to one of his friends about this: "The others were too cowardly to give me any support". He was also greatly annoyed that money was given for teaching purposes but never for scientific work; from this he drew the rather startling conclusion that the Minister of Home Affairs disliked him. In April 1897 the house in the Nieuwe Laan was finished and Beijerinck with his sister moved from the Leeuwenhoeksingel to his new home adjoining the laboratory. Here the elder sister soon joined them. From this time on the trio remained united till death separated them. On September 28th Beijerinck opened the laboratory by giving an address entitled "Het bacteriologisch laboratorium der Polytechnische School" l). The ceremony was attended by the authorities and several of Beijerinck's colleagues. The inauguration of his academie career led soon afterwards to an event which rather characteristically typifies Beijerinck's mental state. On the first of October in that year the undergraduates serenaded him, as they always did with newly-nominated professors. A number of professors of the Polytechnical School with their wives were present at his house; among them being his friends, Professors Aronstein, Hoogewerff, Kreunen and Pekelharing. Owing to the nervousness which usually overcame Beijerinck as soon as he had to act outside the scientific field, he made a speech to the undergraduates which in curtness and harshness could hardly be equalled. His au- >) "The Bacteriological Laboratory of the Polytechnical School". Cf. Verzamelde Geschriften 3, p. 233. 24 dience was so greatly taken aback that Professor Hoogewerff feit called upon to make amends by a more cordial speech. Then Beite- the ho t gUGStS SUPP6r' WWch end6d in exasPeration to This is not the place to deal with the scientific activity displayed bv Beijerinck and his coUaborators during the twenty-four years he was m charge of the laboratory at the Nieuwe Laan. For a sketch of Beijerinck's scientific method the reader is referred to Chapter VII whilst a detailed account of the more important investigations carried out during this period may be found in Part II and III of this biography. It seems desirable, nevertheless, to say here something about Beijerinck s relations with his assistants and students Beijerinck was exceptionaUy lucky in the selection of his assistants, and this circumstance materially contributed to the success of his scientific work. Though it is impossible to mention all his assistants here — a complete hst is given in Appendix B — a few words may be devoted to some of the more prominent amongst them Plate VI presents their contemporary portraits. Beijerinck seems never to have lacked an appreciation of the importanceof salaries, and he succeeded in obtaining for his assistants a remuneration considerably higher than the normal. Thus his assistants had no immediate reason to be on the look-out for betterPeriods ^d S6Veral °f them remained in office for relatively long Beijerinck started his work in 1895 with only one assistant A H V^N.rE^D,EN' a young technlogist who had taken his degree only shortly before. Although van Delden entirely lacked experience in microbiology, he soon developed into a very able bacteriologist van Delden stayed with Beijerinck until 1904, when he accepted the post of bactenologist of the Rotterdam Water Works of which he later became an assistant director i). It is certain that the period of van Delden's assistantship covers that of Beijerinck's greatest achievements m the microbiological field. It is difficult to estimate correctly the part which van Delden had in many of Beijerinck's investigations, but there is good reason to suppose that van Delden s share was far from negligible. Beijerinck did not always stop to consider the justice of giving credit where credit was due in the publication of results of joint work. The fact that Beijerinck's strongly-marked individuality ceded to van Delden the right to join his name to Beijerinck's in papers on nitrogen fixation, on Bacillus oligocarbophilus, and on the retting of flax, leaves no doubt that van Delden s contnbutions to these studies must have been substantial van Delden published separately an important paper on sulphate ') van Delden died in 1926, at the comparatively early age of 52. Beijerinck in the prime of his life, at the age of 25 reduction, following up Beijerinck's earlièr investigations, in which he had assisted (Cf. Appendix C). Van Delden was a very modest and unselfish person, and was devoted to the man who had done so much to widen his scientific horizon. In 1902 Beijerinck obtained a second assistant on his staff. He was, moreover, so fortunate as to find a very competent candidate. Struck by the exceptionally fine way in which G. van Iterson Jr. had taken his final degree, he invited this young scientist to become his collaborator. After some hesitation, van Iterson — who until that time had been specializing in physical chemistry — accepted the invitation. There is no doubt that van Iterson is by far the most brilliant pupil Beijerinck ever had. van Iterson quickly exhibited great activity, and his independence being apparently a match for Beijerinck's, he laid down the results of his investigations in several publications under his own name (Cf. Appendix C). His studies on denitrification and on the aerobic decomposition of cellulose have proved to be of a fundamental nature. Gradually his interest shifted more and more to the field of general botany. His Doctorate thesis, entitled "Mathematische und mikroskopisch-anatomische Studiën über Blattstellungen", bears witness to his remarkable achievements in this field. That Beijerinck had a great admiration for the scientific capacities of his collaborator may be judged from the way in which he once introduced van Iterson to the then Minister of Home Affairs, Dr. A. Kuyper, who paid a visit to his laboratory. Beijerinck said on this occasion: "This is Mr. van Iterson, my assistant, who knows much more than I do". van Iterson's scientific evolution soon made it clear to Beijerinck that his assistant was the right man to accept responsibility for part of the teaching. To begin with, he made van Iterson organize a special course on plant anatomy, but it soon became apparent that this part of the curriculum of the chemistry students would be able to flourish only, if more material support could be provided. Therefore, shortly after van Iterson had taken his Doctor's degree, a new chair of "technical botany" was created for him, and he was thereupon moved to a new laboratory especially equipped for the study of pure and applied botany. A third assistant, one whose activities have undoubtedly been of great significance for the development of Beijerinck's work, is H. C. Jacobsen. He succeeded van Delden in 1904, and holds the record for length of service, for he did not leave the laboratory until 1916. He then became bacteriologist to the Jurgens Margarine Works, later amalgamated into the Unilever concern. The articles which Jacobsen published in his Delft period under his own name can be found in Appendix C. Amongst them, his investigations on the unicellular alga Haematococcus pluvialis, and on 26 various Volvacaceae, deserve a special mention. In addition Jacobsen most unselfishly did an enormous amount of work to support Beijerinck's researches during the second half of his academie career. Moreover, he considerably lightened Beijerinck's task by taking over a part of the instruction of the less advanced students. The favourable influence Jacobsen had on the course of affairs at the laboratory in the Nieuwe Laan cannot easily be overrated. Also N. L. Söhngen largely contributed to the scientific standing of the institute, as appears from the numerous articles published by him during his stay at the Delft Laboratory (Cf. Appendix C). Söhngen was the first to take a Doctor'S degree at Delft, after the new Higher Education Act made that possible by bringing about the conversion of the Polytechnical School into a "Technische Hoogeschool". Söhngen's thesis dealing with the production and consumption of methane and hydrogen in nature has now generally been recognized as a classic. Yet it seems that at first Beijerinck did not feel much inclined to accept this thesis as such; apparently he shrank from the troubles involved. Soon after he had obtained his doctorate, Söhngen left Delft and acted as bacteriologist to some margarine factories in Rotterdam and in Middelburg. In this period he published several papers, some on the bacterial decomposition of fats, and others on urea fermentation. On December Ist, 1911, however, he accepted the post of assistant at Delft and held that post until September 1915. In this second Delft period he studied amongst other subjects the mineralization of hydrocarbons like benzene, kerosene, etc. He also published an extensive study dealing with the factors causing offensive odours in the canals at The Hague. Söhngen's independent character prevented him from cooperating closely with Beijerinck. In 1915 Söhngen became Director of the Microbiological Division of the Government Agricultural Experiment Station at Groningen. In 1917 he was appointed professor of microbiology at the Agricultural College at Wageningen, where he remained until his death in 1934. Over this period he did a great deal to propagate the application of Beijerinck's science to agricultural problems. We have no space to mention the work of the other assistants who were for the most part temporary. The frequently impossible demands Beijerinck made on his assistants often caused somewhat strained relations between them and him. It was no light task to be his demonstrator. The junior might do his best, but was often grumbled at by the professor just before the lecture. At such moments Beijerinck was always more or less nervous, and often managed to set his demonstrator on edge as weil. Sometimes the poor fellow was the target for a sneer during the lecture for some "carelessness" or other, and after the lecture, when the experiments for next time were discussed, his sins were some- 27 times brought up again! It happened on occasion that Beijerinck arranged a social evening for students at his house but forgot to invite the assistants. When, afterwards, he tried to make amends for his negligence his genuine remorse was almost painful to witness. It was a matter of keen regret to Beijerinck that especially in the later years only a comparatively small number of students attended his'lectures. This was no doubt due to the circumstance that the study of microbiology in Delft was not compulsory. Nevertheless it is indisputable that Beijerinck put his stamp upon the scientific development of those students who worked for any considerable period in his laboratory. The number of students who stayed with Beijerinck long enough totakéa Doctor's degree under his direction was, however, not large. Appendix D gives a list of their theses. It must be added that several of them were the result of e-xperimental work partly or entirely done elsewhere (van Hall, Rant, Heymann, and Gerretsen). The initiation undergone by students in Beijerinck's laboratory was too searching to be pleasant. They were weighed and often found wanting, and woe to them when this was the case! So little a thing as a drop of water spilt on the bench — which drop was then demonstratively removed — might give rise to a burst of anger. Not only had the students got to listen again and again to a summing up of all the stupid things they had said or done, but also they were told of all the blunders they were likely to make in future. Characteristic of Beijerinck's attitude of mind towards his students is the following speech made to a victim who had faüed to give a correct answer to one of Beijerinck's questions: "Sir,'there are two types of monkeys. One type is interested if one shows a coin and will hold it firmly, the other type will at once drop it. The first type can be trained, the second type cannot. If you were a monkey, you would belong to the second type!" A good idea of the atmosphere in Beijerinck's laboratory was given by Professor Jan Smit in his obituary speech ') entitled "Beijerinck's levenswerk" ("Beijerinck's life-work"), here translated: "Then began a period of restless scientific work with the co-operation of a great number of pupils from Holland and abroad. It is almost impossible to give an adequate idea of it. One has to have witnessed the high tension found there, and to have heard the conversations, sometimes lasting for hours, with one of the experimenters, where usually Beijerinck did the talking and the other the listening — fascinated by the stream of surprising and new remarks with thousands of suggestions for new experiments which the professor poured out over his unfortunate head. The student tried to take it all in, but at last was almost in despair, because his head was unable to contain that overpowering amount while Beijerinck, as fresh as ■) Chemisch Weekblad 28, 94, 1931. 28 if nothing had happened, went on to another student to lose himself entirely in the latter's subject. And every student could be quite sure that at a following visit the professor would inquire into the progress made, and would not hide his displeasure, should any one of the many experiments recommended by him not have been made. Beijerinck was not easy to deal with. He did not ask less of those who worked with and for him than of himself. He would dash through the laboratory like a whirlwind, shutting all the windows on the way, with never-failingaccuracy immediately detecting any clandestine cigarette smoke, and withering its originator with a look as if the cigarette were a venomous insect! And woe to him who during the daily conversations betrayed lack of care in studying his subject, or indulged in experiments which were unimportant or did not apply to the subject in hand! Such a "bungler" was only left the choice between an immediate return to the right track or complete self-contempt! But whoever came to him with the fixed purpose of learning as much as possible found an inexhaustible source of knowledge from which he might drink, even to suffocation". Beijerinck was always ready to help his students by word and deed, and a number of them owe to him a prosperous career. It has happened that he stood up for a student who had incurred the displeasure of the other professors, and helped him on again. He was very compliant to his former students, and assisted them as much as possible in all cases, whenever they applied to him i). In spite of all this, Beijerinck was never popular as a professor. We need not look far for the reason. He was that paradox, the personificatiori of impersonal science. His whole personality had been absorbed in it. Other things practically did not exist for him. His life as professor was that of a recluse, as in the preceding period, although it has to be remarked that he was a very regular attendant at meetings where duty called him, such as those of the Faculty. Social gatherings, dinners, etc. were his abominations, to be avoided as much as possible. They always gave him a bad headache. It almost stands to reason that Beijerinck never got married. Once he had a great disappointment. He did not always approve of marriage in his collaborators either. Very characteristic in this respect was his answer to the announcement of the marriage of one of his assistants: 'A man of science does not many". Once Beijerinck happened to witness a harmiess flirtation between a boy and a girl student in his laboratory. The explosion of anger which followed this innocent event surpassed all rational limits. Such a behaviour he considered to be a profanation of his laboratory, and of science in „ ') A typical ïllustration of Beijerinck's spontaneity and helpfulness is the fact that, when in 1920 fire broke out in the house of his faithful amanuensis Kokee Beijerinck offered him and his family hospitality in his laboratory, where thev lived for several months. 29 general! After this it will hardly be necessary to say that the girlstudents were not in his good graces. His lectures were always opened with "Gentlemen and Ladies!" Clearly he was never en rapport with young people — such as his students — whilst on their part the majority of the students regarded him as the most crusted example of a "professor" that could possibly be conceived. It is not doubtful that thiS situation was chiefly due to the 'fact that Beijerinck belonged to those persons who seek and love solitariness, needing it to think out their thoughts, and to assimilate their impressions and experiences. He needed solitude also because he had to interchange periods of great physical and mental stress with moments of rest and restriction of mental activity. In the beginning of his career as a professor Beijerinck apparently did not suffer at all from this lack of human contact. Every impression awoke in him so many recollections of earlier experiences, and stirred him up to so numerous critica! reflections that any feelings of loneliness were soon repelled. This may also suggest an explanation why Beijerinck so rarely kept himself between bounds in his intercourse with collaborators and students. Even if he had a personal appreciation for the man in question, he often sallied out in a way which was not at all justified. In these earlier years he placed no value on friendly relations with his collaborators, and he was quite content for their feelings to be restricted to nothing warmer than admiration and astonishment. A factor in the formation of this detached attitude was possibly Beijerinck's gradual perception — based on unfortunate experiences — that contact with other persons might give rise to conflict. For the sake of peace, therefore, he sought only to be in contact with people possessing an unrestricted admiration for him, or with those who had unfailing patience and the power to forgive and to forget. With increasing age Beijerinck lost something of his egotism. A disclosure from Miss Beijerinck's diary illuminates the man as he was in later years. The various. disagreements Beijerinck had with his assistants, the small size of his classes, and the lack of warmth displayed towards him by the students who did come, all this worried Beijerinck far more than anybody could have thought. Deep down in his heart he rieeded sympathy and kindness, and he did not receive either, because hardly anybody suspected him of needing it. To the outer world he was the fossilized scholar, a stranger to human feelings. Yet, it should not be concluded from this that he was not appreciated. Once his peculiarities were forgotten, irritation gave way to révérence. Beijerinck was like a mighty building. Wandeling through its unfamiliar courts and archways, a visitor might sometimes 30 knock against, and be hurt by, protruding stones, but after leaving the building and contemplating at a distance its superb architecture, the former visitor would be lost in rapture. The description of Beijerinck's activities in his academie period would be incomplete, if no mention were made of the fact that a quite considerable number of foreign scholars came to work some time under Beijerinck's supervision. Amongst these there were several scientists who have gained a weli-deserved reputation in their special fields. The names of Issatchenko (Russia), Gran (Norway), Kaserer (Austria), Stoklasa (Austria), Krzeminiewski (Poland),' Krainsky (Ukraine) and Melin (Sweden) may be recorded here. The professorship often weighed heavily upon Beijerinck. Already in 1905, following a rather serious difference of opinion with one of his collaborators, he feit inclined to resign. This urge came with new force a few years later, when many of his colleagues, such as Professors Hoogewerff, Aronstein and Scheltema, had left. In 1912theintention turned up again, but, when after great trouble the laboratory at the Nieuwe Laan acquired a new annexe, he was again able to enjoy the work, although it was still disappointing, after all the material improvements, that only a few students came to work with him. There is no doubt that in the second half of his professorship Beijerinck was often dissatisfied with his achievements. For instance, he once exclaimed: "At Delft I have come to grief! If I had remained at Wageningen, I should have been ahead of Buchner with his discovery of the press-juice, I should also have rediscovered the Mendelian laws, and those are not the only things I have missed!" He apparently often dreaded a decline in public recognition, and he also fancied that he no longer came up to the demands of his position. Indeed there is reason to think that by 1905 he had attained his scientific peak. This may have partly been due to the circumstance that exploration of the microbe world, which under Beijerinck's pioneering guidance had led.to so many remarkable discoveries, had by then entered on a new and more settled phase-. Other matters certainly contributed to Beijerinck's periodic attacks of mental depression. In 1911 the early death of his friend van 't Hoff, then professor at the University of Berlin, made a deep impression on him. He at once went to Berlin, and also attended the cremation at Ohlsdorff near Hamburg. Great was his distress when war broke out in 1914 and almost entirely put a stop to his relations with,foreign scientists. At various times he intimated that he feared approaching old age. But, in spite of all his worries, Beijerinck did know many moments of. real happiness. Possessed of an urge after knowledge, an almost Dionysian joy often came over him when his experiments were successful. Then his brown eyes would glitter, and, with a staring look 31 and uplifted left forefinger, he would explain the significance of his discoveries to his disciples. In doing so he often railed at the many mistakes made by his predecessors in studying the subject in question »). It should not be concluded from this that Beijerinck never showed any respect for the work of other investigators. As a matter of fact he had a profound admiration for the great founders of science, especially for the biologists, such as van Leeuwenhoek, Pasteur, and Darwin. But he also worshipped physicists like Newton and Faraday, the first of whom he, however, could not forgive for having spent so much time on the exegesis of the Apocalypse. Beijerinck's activities as a professor were marked also by a longsustained interest in general botany. Not seldom he passed a considerable time in his garden, in which many rare species were assembled, and in which Beijerinck'often made remarkable experiments. Sometimes his enthusiasm for the results obtained was so great that he commanded his students to -join him in the inspection. It is noteworthy that Beijerinck became deeply interested in problems connected with the squaring of the circle, trying to relate these with phyllotaxis. The latter phenomenon occupied him till the last days of his life, but he never came to a conclusive treatment. Apart from his purely scientific work, Beijerinck gave attention to problems in the field of applied science. For instance he acted, as an adviser to the flax industry, for which his laboratory studies on the retting of flax had pre-eminently qualified him. Moreover, he was adviser to the "Nederlandsche HeideMaatschappij" 2), a member of the Board of the State Agricultural Experiment Stations, and of the State Committee for the Purification of Sewage; an adviser of the State Institute for Fishery Research, and during the war he was a member of the State Committee for Public Welfare and Defence. It is not surprising that Beijerinck's many-sided activities brought him several marks of respect and recognition. The government acknowledged his merits by making him as early as 1903 a Knight of the Order of the Nederlandsche Leeuw, and at his resignation in 1921, a Commander of the Order of Oranje-Nassau. That the great significance of his scientific work was already early recognized by his fellow-countrymen appears from the fact that in 1898 he was offered a professorship in botany at the University of Leiden, in succession to his former teacher, Professor Suringar. Beijerinck, however, declined this invitation. The distinction which Beijerinck valued most was the award, by the Royal Academy of Sciences at Amsterdam in 1905, of the Leeu- ') a favourite expression in this connection was: "een echte vieze knoeier" (a real dirty bunglèr). 2) "Netherlands Society for Heath Reclamation". 32 wenhoek Medal. Beijerinck was always deeply impressed by the genius of this great naturalist. The medal was conferred upon Beijerinck in the meeting of the Academy of September 30th, 1905; Professor F. A. F. C. Went, the later well-known botanist, gave an address that testified to his profound admiration for Beijerinck's work. Beijerinck made a brief reply. Both speeches have been reprinted in Appendix E. In 1906 Beijerinck was made an honorary member of the Royal Botanical Society of Edinburgh. In 1917 Professor Orla-Jensen of Copenhagen informed him that he had proposed him as a candidate for the Nobel prize for chemistry. However, nothing came of this; in that year the prize was not awarded. He also received invitations from Berlin (through van 't Hoff) and from America to lecture: invitations, which however, he did not accept. H.M. the Queen and H.R.H. Prince Hendrik of the Netherlands, and such highly-placed persons as the Prime Ministers Goeman Borgesius and Abraham Kuyper gave evidence of their interest by paying visits to his laboratory, marks of honour such as have only rarely been accorded to a Netherlands man of science. After the war was over, Beijerinck again began to think seriously of resigning his professorship, but finally he decided to remain till his 70th year, i.e., till 1921. His25years' professorship on July Ist, 1920 passed almost entirely unobserved. Beijerinck and his sisters escaped from Delft; but his friend and ex-colleague Hoogewerff wrote a commemorative article which was published in the weekly periodical "De Ingenieur" (Cf. Appendix F). In contrast to this, a grand celebration took place about a year later on the occasion of his seventieth birthday, i.e., on March 16th, 1921. Months earlier, a committee had been formed of friends and expupils to organize this celebration. On the eve of the big day Beijerinck himself, however, seems to have been too much impressed by the forth coming end of his academie career to enjoy the prospects of the homage which was to be paid to him. A proposal made by his staff to hoist the national flag was rather ungraciously dismissed with the words: "One does not hoist flags on the day of one's funeral". Notwithstanding this, there is no doubt that at the end of the day, Beijerinck was extremely gratified by all the honour done to him. As a matter of fact, the committee, and especially its president, Professor van Iterson, had spared no pains to make this day unforgettable for Beijerinck. Large funds had been raised to which his friends and more distant admirers had contributed; the Netherlands Government had also made a considerable contribution. Part of the money thus raised had been used to finance the publication of Beije- 33 rinck's "Collected Papers" in five large and dignified volumes *}. A considerable sum remained over. This was handed to Beijerinck in order to enable him to build a private laboratory after his retirement. At the celebration itself the first volume of the "Collected Papers" was presented to Beijerinck by Professor van Iterson, who had previously made an eloquent address surveying Beijerinck's scientific work. This address has been reprinted in Appendix G. His old friends Dr. F. G. Waller and Professor Hoogewerff made shorter speeches, in which they testified to their great sympathy and admiration. Professor Kraus, President of the Board of Curators, handed Beijerinck the cross of Commander of the Order of OranjeNassau. On April 2Ist, 1921 Beijerinck was relieved from his office to date from September 6th, with thanks for the many and important services rendered to the country, and on May 28th the farewell lecture was given in the lecture hall of the chemistry laboratory. Characteristic for Beijerinck's scientific attitude is that he wished to enliven also his academie swan-song by inviting his assistant — the present author — to make demonstrations of various microbial cultures. The title of the lecture, an abstract of which is given in Appendix H was: "De cel; erfelijkheid en variabiliteit bij de microben" 2). A great number of colleagues, students and friends attended the lecture. Beijerinck's concluding words are* especially noteworthy: "When a leaf drops from the tree, it happens because a partitionlayer of live cell-tissue has been formed between branch and leaf. At the moment of dropping, the partition layer is split in two, by a pressure developing which disconnects the bundies of vessels, i.e., the threads of communication between branch and leaf. One half of the partition layer remains on the branch, the other on the leaf. The tree is the Technische Hoogeschool, and the branch the department, the dropping leaf is the parting professor, the pressure causing separation is the law. The twinned partition layer is the remembrance. This will last for some time on either side; on the branch, in the department, until growth shall obliterate the last traces. This will be for a long time for those who come after us will find our names in the records of the Technische Hoogeschool, and will ask who we were. But the leaf with its share of the partition layer will soon decay, as will the departing professor, who takes his memories with him till the moment when he himself ceases to exist Beijerinck dutifully stopped in Delft until the examinations were over. He did this chiefly because his two latest assistants had to take 1) The sixth and final volume appears simultaneously with this biography. 2) "The cell; heredity and variability in microbes". M. W. Beijerinck, His life and his work. 3 34 their final degree. It was not until June 2Ist that he and his sisters left Delft for his summer residence at Gorssel. The hour of departure was undoubtedly one of the saddest in Beijerinck's life. In the quarter of a century which he spent at the laboratory in the Nieuwe Laan he had become so enmeshed in his surroundings that he came to look upon them as his private property. The necessity of departure he feit as an act of injustice. This feeling may have contributed to Beijerinck's never returning in Delft. chapter vii BEIJERINCK AT WORK •) Before proceeding to an account of the last period of Beijerinck's life, it seems fitting to give here a brief analysis of Beijerinck's methods of working. It is not intended to enter into details regarding Beijerinck's approach to the numerous problems which occupied his attention. Such matters will be adequately dealt with in Parts II and III of this book. However, it is feit that a description of Beijerinck's general laboratory technique, and a cohsideration of the factors which determined the choice of the subjects of his investigations may not be omitted here. Above all, it should be stressed that Beijerinck was an exceptionally keen observer. The starting point is for most of his investigations, especially in the first phase of his scientific activity, to be found in observations made either in nature, or during laboratory experiments. His classical studies on galis and gall insects are characteristic of his rare gifts for observing plant and insect life, and for giving an interpretation of the phenomena observed. However, Beijerinck was also a man of great learning and wide reading, and, during his later years especially, it was often something he had read in scientific literature that stimulated him to undertake investigations which frequently led to new and unexpected results. Beijerinck's ability to fuse the results of remarkable observations with a profound and extensive knowledge of biology and the underlying sciences has undoubtedly been responsible for the great success of his work. Characteristic of Beijerinck's mode of attack of the various problems is the fact that he generally started with a quite definite "working hypothesis" which was then submitted to weil chosen experimental tests. Depending on the results obtained the hypothesis was amended, and then, once more, critically tested. In these experiments Beijerinck profited by his ever increasing experience, and — unlike more specialized investigators — he was able to mobilize his great empirical knowledge of the fields of physiology, experimental morphology, chemistry and physics. However, the applications he i) In the drawing-up of this chapter the author has freely used, and has greatly profited from an exposé by Prof. van Iterson, who during many years, in which Beijerinck's scientific activity culminated, was in daily contact with the great scientist. He also wishes to gratefully acknowlèdge several contributions made by Mr. H. C Jacobsen, for whom the same holds. 36 made of the latter fundamental sciences were nearly always restricted to those which he could easily verify in his own experiments; phenomena which lay beyond that boundary did not interest him. Even his knowledge of mathematics was mainly of an experimental character, he deduced mathematical theses by geometrical constructions. Especially in the latter part of his life he was not seldom led astray by this procedure, he then "discovered" peculiarities which could have been proved — or disproved — in a much simpler way. Another feature of Beijerinck's life work is its great diversity. The contents of his "Collected Papers" reveal an astonishing variation in subjects, even of consecutive papers. Beijerinck's mind was so rich that he could not centre his attention for long on any one subject. New thoughts continuously took hold of him and forced him to leave recently-conquered ground. In consequence of this, as a rule, Beijerinck was occupied with several problems at the same time. Even in the period of his microbiological activity he not seldom returned to purely botanical studies. This mercuriality of Beijerinck's mind was also clearly manifest in his conversations, and — at least in later years — in his lectures which, although always sparkling, often lacked logical consistency. All this should not be understood to mean that Beijerinck had no general scientific program. On the contrary, the chief aim in his microbiological work has always clearly been to create order in the chaos of the microbe world. The very consciously-applied "enrichment culture method" led to the recognition of numerous well-defined physiological groups in the bacterial kingdom, and has furnished a stable basis for future work. Nor can it be said that Beijerinck was always unfaithful to those subjects which had once engaged his full interest; he often came back to an old theme after several years, and then dealt with it in a broader and more profound way. The scientific unrest which was so prominent in Beijerinck on the other hand explains why he was never able to persuade himself to write textbooks or monographs. Such writing demands introspection and patience. The most marked trait of Beijerinck's scientific personality was undoubtedly his passion for experiment. However, he liked only simple, and if possible, elegant experiments. Galvanometers, registration apparatuses, etc. are nowhere mentioned in his papers. One could almost say that he abhorred complicated instruments, and one of his favourite sayings was: "An experiment should be simple". This attitude was also manifest in the use of the microscope. Oil immersions were rejected as being "dirty", dark field illumination, as being too complicated. His usual optical outfit consisted of a Zeiss microscope with achromatic objectives 8 x and 40 x, and the from the optical standpoint rather unsatisfactory dry system 90 x (NA. = PI. VII Beijerinck shortly before his retirement from the chair at Delft, at the age of 70. 37 0.90). The latter was mostly used with an ocular (5 x), so that the magnification of the various micro-organisms was restricted to 450 times. Moreover, in his microscopical work Beijerinck often violated various optical rules; he never took into account the thickness of the coverglass of his preparations, the tube-length was never adjusted at 160 mm etc. Notwithstanding all this, Beijerinck — like the famous founder of microbiology, Antony van Leeuwenhoek — owing to his excellent eyes and his keen observational power, generally saw more and better than the average microscopist. If Beijerinck now and then invited his assistants or students to admire his microscopical preparations, they often had great difficulty in checking his observations. In this connection it is worth mentioning that Beijerinck hardly ever made stained preparations; he considered staining an objectionable habit of medical bacteriologists, leading to the production of artefacts which veiled the real situation. Photomicrography was always left to his assistants, but this did not mean that Beijerinck would not severely criticize the results! Although he avoided all complicated constructions, Beijerinck was keen on designing simple and handy instruments. Mention may be made of his culture dishes with flat-ground covers which he greatly preferred to ordinary Petri dishes. A further example is afforded by the special device he invented for the cultivation of anaerobic microbes in the presence of Oidium lactis, which organism was applied to remove the last traces of oxygen. Another of his small inventions was launched under the barbaric German name of "KapiUarhebermikroskopirtropf enf lasche''. Beijerinck used to complain about his detective chemical education, butheexaggeratedbadlyinsayingthathe knew practically nothing of this science. His fine investigations on the action of various enzymes, on bacterial pigments, and on the chemical constitution of microbial cell walls, and especially his work on sulphate reduction, denitrification and nitrogen fixation, testify to the contrary. There is ample evidence that next to biology, chemistry was his great love, and also that he had a deep insight into the chemistry of living cells. In his own chemical work Beijerinck was especially fond of applying all kinds of qualitative analytical tests. Quantitative estimations were as a rule too cumbersome for him; he left these to his collaborators. His appreciation for "weight and measure" was rather restricted, and in those cases in which he was inclined to accept a quantitative Standard, he was easily satisfied with an approximate result. One of his favourite expressions was the paradoxical phrase: "I have investigated this somewhat quantitatively"! His essentially "qualitative" work was, however, not seldom characterized by its elegance and its aesthetic qualities. We need here recall only his auxanographic method, his experiments on "micro- 38 aerophily", and his remarkable demonstrations regarding the properties of luminous bacteria, over which his audience sometimes went into ecstasies. The artistic thread in Beijerinck's mind is also manifest in his often exceptionally fine drawings. The plates he added to his Doctorate thesis on the galis, the drawings in his papers on "Rootbuds and adventitious roots", on the gummosis of the Amygdalaceae, on the green algae, on Bacillus cyaneofuscus etc, all give proof of this. It should not be forgotten, however, that his sister Henriëtte sometimes very ably assisted him in this part of his work. Thè aesthetic element in Beijerinck's character may perhaps also explain why he was apparently especially attracted by those microbes which display beautiful colours in their cultures. We refer here to his studies on Bacillus prodigiosus, Bacillus violaceus, Bacillus cyaneofuscus, the "litmus-Micrococcus", chromogenous yeasts, green and blue algae, etc. The beautiful blue-green sheen of the cultures of luminous bacteria may be at least partly responsible for the persistency with which Beijerinck studied these organisms. Colour-reactions, such as the cholera-red-reaction, the tyrosinase-reaction, indigo-formation etc, also occur frequently amongst Beijerinck's subjects of investigation. A predilection for regular structures such as can be for instance observed in microscopical preparations of Schizosaccharomyces octosporus and of Sarcina ventriculi may have contributed to the great attention he repeatedly gave to these organisms. In the same line of thought Beijerinck's sense of smell may have led to studies on organisms producing attractive or in other ways characteristic odours, as is for instance the case with the acetic ester yeasts. Beijerinck's working environment was generally characterized by a picturesque disorder. Although he easily became angry over similarly untidy work amongst his pupils, he was as a rule blind to his own shortcomings in that respect. His microscope was usually surrounded by dozens of inoculated culture flasks, numerous piles of culture dishes, bottles with reagents, and "BEijERiNCK-shelves" loaded with tubes containing pure cultures, so that he barely had room to move his arm. In the second phase of his scientific career the plate culture was his proper field of operations. This field was explored in a manner that has probably never since been equalled. Beijerinck used to emphasize that a careful and circumstantial inspection of a plate culture was an unfailing source of knowledge, and it was only with heartfelt grief that he finally parted with the often already quite dried-up plates. It is difficult to estimate the pains taken by his patiënt "amanuensis" Kokee in the preparation of the endless series of culture media. Every morning this worthy collaborator was summoned by a press of the bell-button, and then in a lengthy conversa- 39 tionhundredsof instructions were given for the correct preparation of the various media. Often very unusual procedures had to be applied; it is said that the only complaint which ever passed Kokee's lips was: "How exacting the Chief was again this morning"! The surface of the freshly prepared agar-plates was always dried by Beijerinck himself. For this operation the lower side of the dish was gently heated with a small gas flame, and the dish then deposited on the bench. The water vapour gradually condensed on the lower side of the cover which was then removed and dried with a clean handkerchief! For the sake of sterilization the cover'was flamed, and again put on the dish. The plates, thus prepared, the culture flasks, and the tubes, were then inoculated — in later years with a trembling hand — in a way expressive of devotion, as if it were a religious act. The inoculated media were finally put in one or more incubators to which — of course — no other worker had access. The next day, or the day after, the cultures were examined, were smelt, and — if possible — were even fingered. In special cases Beijerinck went so far as tasting some of the cultures! Then the cultures were carefully examined, first with a pocketlens with low magnification, next by putting the plates themselves •under the microscope. Often the great scholar was seen sitting, till far into the night, bent over his microscope, delighting in the creeping of soil amoebae over the surface of the plates, or piercing with his eyes into the virgin forest of some fungal colony. The solid media were often powdered with various compounds, in order to obtain special growth effects, increase in luminescence, etc. In other cases, drops of dilute acid or of alkali were put on the surface of the plates, and the effect thereof observed. Small pieces of the plates were cut out, and subjected to various treatments. In a word, everything that could possibly be done with a culture plate, was done with it! Only after the inspection of the plate was quite finished were the individual microbes studied in microscopical preparations, and one could be certain that here too, no detail escaped Beijerinck's attention. It will be clear that such a procedure was extremely propitious for the discovery of microbial variation; and the corresponding inspection of hquid culture media was favourable for a minute analysis of fermentation, agglutination and similar phenomena. All these observations unchained in Beijerinck's mind a wild current of thoughts, and he then would often give free play to his fancy. In such a mood hè often called for his assistents, who then were regaled with an elaborate discourse over his bacteria; the bacteria almobt were raised to the rank of human beings, as may be judged from a pronouncement like: "You could not have done, what I succeeded ih doing this morning, for they (i.e., the bacteria) don't know you!" 40 Fancy unbridled sometimes made him neglect well-established facts, and on occasions brought him into more or less dangerous situations. Although Beijerinck himself was aware of this, he would at such a parlous moment defend his attitude by a remark like the following: "One should dare to enunciate an idea, although it still remains unproven: another investigator can then refute the theory. This is the way in which science advances." Fortunately this perilous tendency was kept in check as a rule by his respect for the experiment. It goes without saying that the way in which Beijerinck discussed the various phenomena he observed lent a special lustre to them, and that thereby he greatly stimulated his pupils and co-workers. Finally a few words may be devoted to the way in which Beijerinck wrote down the results of his investigations. This operation proceeded only slowly and with great difficulty, probably owing to the whirlpool of thoughts which continuously took hold of him. He was never satisfied with the result, the text would berepeatedlyrewritten, and after the unfortunate compositor had at last deciphered thé pothooks and hangers of the manuscript, he would be sure to receive the proofs in a badly battered state. In one case, Beijerinck was heard to say after receiving the second proof: "Now is the time tointerchange the columns in the tables"! chapter viii THE RETIRED SCHOLAR Since 1902 Beijerinck has owned a plot of ground, on which he had built a cottage, and he was in the habit of spending the summer holidays there with his nearest relatives. Now he settled in a more comfortable housé next-door to it, with a large garden adjoining. An idea of the idyllic situation of this last home of the great scientist is given by the water-colour painted by his sister Henriëtte, reproduced in Plate VIII. In his new surroundings Beijerinck was able once more to devote hifhself entirely to botany; soon the place was transformed into a wonder-garden full of botanical curiosities, where he showed his visitors round with great enthusiasm, and was never tired of explaining everything in detail. The gardeners here — like those at Delft — had to steer a difficult middle course to satisfy their irascible master. If they did not keep the garden in order, they were stormed at, but if they cleared away "too much", e.g., by hoeing away a particular weed in the middle of the path, they were rated still more: they should have had the sense to see and understand that this little plant of all others should have been spared....! In the first years of this last period of his life, it was a delight to spend a week-end at the "Kleine Haar", as the country-seat was called. In Plate IX one sees Beijerinck as he was in these happy years, in an informal photograph taken by the distinguished microbiologist Professor S. A. Waksman, when he visited Beijerinck in 1924. When the visitor got out of the 'bus which stopped right in front of the house, the great scholar came to meet him with outstretched hand, asked in a friendly way how he was, took his case out his hand and led the way to a tree where he had just discovered a remarkable beetle. There they entered into an academie discourse which might last for half an hour, till Beijerinck came to the conclusion that the tired traveller might wish to refresh himself, and took his case to the guest-room, then waiting for him impatiently in his study. Here an enormous discharge of ideas and opinions came out in spate, and, the old Delft habits still being strong, the guest was taken to task for his ignorance, the lecture being followed up by a brilliant exposition of the right answer as it should have been given. Then a walk through the woods of Gorssel, which might last for hours, and where Beijerinck also physically showed his indefatigability. This was followed 42 by animated talk over a dinner in the company of the two kind sisters, who acted as hostesses. In the evening — at any rate in summer — master and guest went for another walk, deeply immersed, not only in microbiology and botany, but in all the discussion of exact sciences, for Beijerinck was profoundly interested in the progress of chemistry, physics and astronomy. He would speak with ardour of Bohr's researches on the model of the atom, and would hold force on the beauties of the works of the astronomers Eddington and Jeans. Although scientific subjects greatly preponderated in the conversations, it should not be thought that Beijerinck never showed any interest in other topics. In the rare moments that he did no longer feel Minerva's severe look turned towards him, Beijerinck became a good-natured and even kind-hearted man. With regard to literature, however, Beijerinck was almost indifferent. Beijerinck never ceased to take pleasure in the poems of Byron, but his pleasure was tinged with a curious sorrow after he learnt that the poet had been unfaithful to his wife. For music Beijerinck had no appreciation whatever; its execution he deemed to be extremely fatiguing, and he thought it bad for the scientific achievements of the executants. Characteristic of this attitude was his condemnation of a colleague scientist: "Mr. so and so gets old, he visits concerts." He also maintained his aversion from history: it was the cause of feuds between nations, and the teaching of history in schools should be prohibited! Theology was not in his good graces either. Beijerinck could not reconcile the existence of human suffering and misery in the world with the existence of a purposeful Power above Nature. Nature was to him the alpha and omega, and he had so profound a veneration for it that it almost took the place of religion. According to him, life was one with the atom, and ceased with the death of the individual. The next day was again devoted to lengthy discussions, either walking in the wood or in his grounds, or in the study, and by the time when the visitor came to leave, the conversational quiver of the great scholar was empty, and the guest was tired in body, and limp in mind. Yet the visitor was not dissatisfied, for it was always delightful to hear Beijerinck talk; however strange his opinions might sometimes be, there was always something in them leading the hearer to an astonishment which ultimately rose to admiration. Since Beijerinck had been so fortunate as to have such a splendid working-place as the microbiological laboratory at Delft at his disposal, together with the support of a well-trained staff, it is not difficult to understand that he constantly delayed putting into effect his original plan to found a laboratory at Gorssel. Apart from some simple bacteriological experiments, he never returned to regular microbiological researches, but devoted himself entirely to his first love, botany. As was remarked before, the problem of phyllotaxis in con- Beijerinck in his garden at Gorssel, at the age of 73. Beijerinck with his sister and their household companion in 1929. 43 nection with mathematical considerations lay nearest his heart. This does not mean that he had lost his interest in microbiology •); the 300 letters written to his biographer in the course of the ten years granted him at Gorssel bear witness to the vitality of his interest, as they deal almost exclusively with bacteriology. Several times he wrote very enthusiastically about the discovery of bacteriophagy which phenomenon he considered a confirmation of his theory on the contagium vivum fluïdum2). An example of such a letter is reproduced — slightly reduced —in Plate X. Both Beijerinck's handwriting and the composition of the letter are characteristic. Typical for the indestructibility of Beijerinck's scientific enthusiasm are the words with which he, at the age of 75, wound up a letter to his successor: "Fortunate are those who now start". This remark has since been written on the wall of one of the rooms in his old laboratory. Soon after the publication of the Collected Papers had been completed, a long stream of honours began to flow in upon their author; not until then did it become clear to the scientific world what a pioneer Beijerinck had been, and in many fields of biology. After being made a corresponding member of the Czecho-Slovakian Botanical Society in February 1922, Denmark accorded him the Emil Christian Hansen medal on March lOth of the same year. He was invited to come and xeceive the medal at Copenhagen and lecture there on his life-work. It will hardly be necessary to say that Beijerinck had no liking for these ceremonies, and on May 29th, 1922, Professor Sörensen, accompanied by his wife, came to Gorssel to hand him the medal and its money-prize. An illuminated address bearing the signatures of such distinguished scientists as Calmette, Theobald Smith, C. O. Jensen, Joh. Schmidt and S. P. L. Sörensen accompanied the medal. A facsimile of this testimony is reproduced in Plate XI. In the course of the following years Beijerinck received many additional distinctions. In 1926 he was elected a Foreign Member of the Royal Society, a nomination which he valued highly, also on account of his veneration for van Leeuwenhoek, who had been the first Dutchman to receive this rare distinction. The Danish and 'Russian Academies of Sciences had already made him a Foreign Member, as has the British Society for Medical Research. He further became a corresponding member of the Society of American Bacteriologists, of the Deutsche Boden-Gesellschaft, white the Société microbiologique a Leningrad, the Wiener Gesellschaft für Mikrobiologie and the Société pour la Zymologie pure et appliquée a Bruxelles all made him an honorary member. He also was Honorary Chairman ») In later years he regarded the United States as the land of the future for microbiology. 2) See for this also his article: Pasteur en de Ultra-microbiologie. Verzamelde Geschriften 6, p. 16. PLATE X Facsimile of part of a letter from Beijerinck to one of his collaborators (1924). ■s 1/ x tr • ' ' . 45 of the International Congress of Plant Sciences held at Ithaca (N.Y.) U.S.A. in 1925, while at the same time he was offered an honorary position at the Serum Laboratories of the Veterinary and Agricultural College at Copenhagen, and another at the College for Fermentation Industries at Ghent. From the beginning of his stay at Gorssel, Beijerinck almost completely isolated himself. As has already been said, he never visited Delft again. Soon after his resignation the Amsterdam Academy of Sciences saw him no longer at the meetings. Once he visited the Agricultural College at Wageningen, where his ex-pupil Söhngen was in charge of a new and extremely well-equipped Microbiological Laboratory. Occasionally he went to see his friend Hugo de Vries at Lunteren, not far from Gorssel. In vain d'Hérelle tried to call on him; but the American soil microbiologist S. A. Waksman was more successful, as we have mentioned. Beijerinck, however, was not forgotten by his friends at Delft. In the summer holidays several of them were guests of the Beijerinck family, which after September 24th, 1923consisted only of Prof. Beijerinck and his sister Henriëtte, for on that date their sister Johanna died. On June 14th, 1927 the golden jubilee of his doctorate was commemorated in the auditorium of the Technische Hoogeschool at Delft. After some hesitation, Beijerinck decided not to attend this meeting personally, since he was af raid of the fatigues of the journey. On this occasion the Chairman of the Committee, Professor G. van Iterson Jr. gave an address in which he offered to the Technische Hoogeschool a bronze plaquette with Beijerinck's portrait, to be fixed in the hall of his old laboratory in the Nieuwe Laan. The plaquette was made by Professor A. W. M. Odé. It was formally accepted by the Board of Curators of the Technische Hoogeschool. Hereupon Professor A. J. Kluyver, Beijerinck's successor, made a short address in which Beijerinck's great merits were once more outlined. For the speeches made on this occasion the reader is referred to Appendix I"). A small deputation consisting of Dr. F. G. Waller — Beijerinck's old friend since the days of their youth in the Yeast and Spirit Works — Professor van Iterson, and Professor Kluyver, went to Gorssel. Here the venerable scientist became the recipiënt of many compliments, and was offered a small reproduction of the plaquette, together with an album containing the names of those who had offered the tribute. The Microbiological Institute of the Agricultural College at Wageningen, received -a similar reproduction. The limelight directed upon Beijerinck as a consequence of his golden jubilee also revived interest amongst the general public. This i) A few months later also Professor A. j. j. Vandevelde held a commemorative address on the occasion of the opening of the course at the College for Fermentation Industries at Ghent. 46 led amongst others to the publication of an interview with Beijerinck by the well-known writer Mrs. W. van Itallie-van Embden, which appeared in the weekly "De Groene Amsterdammer". This interview — which is reproduced in Appendix J — gives such a vivid impression of Beijerinck's personality that it is tempting to make some comment on it. The whole is a typical specimen of Beijerinck's conversations as soon as he left the scientific field. Characteristic of Beijerinck's statements is the mixture of dissatisfaction, modesty, and self-glorification. For instance, Beijerinck emphasizes that neither as student, nor as teacher, nor as professor did he attain what he should have attained according to his own opinion. The remark: "If I had been ambitious, I might have gained some glory," is illustrative of Beijerinck's judgement — or better misjudgement of his own character and achievement. As soon as his interviewer charged him with being too modest, he answered: "Modest? I was a professor born I had rediscovered the Mendelian laws, five years bef ore Hugo de Vries " But on the other hand again he criticizes severely his own way of teaching: "Only three years before my retirement did I understand how I had to teach. I had invented the practical course for microbiology. You may call this mere pedantry; I feel it to be the truth." To all homage Beijerinck was almost completely indifferent. He was averse to any ostentation, and one would never have thought that the gloomy solitary man who regularly wandered through the woods of Gorssel with his cape and slouch-hat was such an eminent scholar. In Gorssel he had hardly any acquaintances at all. Yet he founded there a society for scientific lectures, where he spoke on subjects like "Life and Death", "Imagination and Science", but he was as lonely as he had been before. However, when a visitor came, he revived completely, talked incessantly, spoke of old memories and told jokes and anecdotes, so that one might have thought that he was a cheerful man; but hardly had the visitor left, when Beijerinck again became reserved and self-contained. Nobody wished more ardently that he might have a good friend near than his only remaining sister, with whom, owing to her deafness, he could scarcely exchange thoughts. Plate IX shows Beijerinck and his sister, together with their household companion, as they were in this last period of their life. In April 1929 the first symptoms presented themselves of the disease — intestinal haemorrhage — which was to cause his death. An adenocarcinoma appeared to be present in the rectum. Investigation in the Netherlands Cancer Institute, the van Leeuwenhoekhuis at Amsterdam, showed that the growth was inoperable. Beijerinck heard his death sentence with resignation; he was afraid not of death, but of the way in which it would come, and he longed for complete rest. At first the disease gave him great trouble but no pain. PI. XI «ar fa prefenfe, noue aoons f'Bonneur be nottfier que a eïe* becerne h ancien (profeffeur be (glierofiiofogie i t'écolt luftVteure £ec$ni«ue ie ©eff*, ra reconnaigfance bef rravaur imfiafjeure accompfie por fut ban» fe bomatne ie fa QfïltcroBtofogte, ea pdrficufUr be fa fonbatwn bu principe be f'appfication pour ifbfemenf bet mieroBee, ie fo eumire qut a eu une importance eminente pour fe beoefoppemctU tt fa propagafion be Ca cufóure bee Jlegumineufee, Se fa Secwetfe bonf fee proprieïe'a Biofogiquee parficufièree onf Ui fargemenf mifee a projtf bane fee rec^erc^es prafiquee fur U fof. Copenfague, ft 8 m«i 1022. Facsimile of the testimonia! accompanying the Emil Christian Hansen Medal, conferred on Beijerinck in 1922. 47 He hardly dared to eat, spent his days studying, and gradually became thinner, more yellow and weaker. He could not sleep weil at night, often feil asleep in his study, and could only walk in his garden. He bore his sorrow quietly and with resignation, and did not complain. He sat lost in thought for hours, looking at the sailing clouds. His thoughts were still always turned to his constant love, science. Problems of the bacteriophage, of the expanding universe, and of phyllotaxis in connection with the constant of Euler, filled his mind. In September 1930 the actual suffering started. He began to dislike salt, did not want to see visitors, and even wrote a note of apology to his friend Hugo de Vries who had expressed his desire to visit him. Still greater was the suffering of his only remaining sister, who saw him waste away with great distress and could do so little for her brother, the only relation who was left her. In November he got very much worse, but his mind remained clear. After December lOth he had to stay in bed. His weakness was great, but the pains were still endurable. On December 22nd he wrote in penciliiis last letter to the author, giving his advice how to proceed with the problem of the bacteriophage. The advice ended with the words: "The way is long, but almost certain." The problem of phyllotaxis and all sorts of mathematical questions rushed through his tired brain, and he became very anxious to consult a mathematician on this subject. Then the great Rest came; and after a day of suffering this highpriest of science died almost imperceptibly on Thursday January Ist, 1931 between 8 and 9 o'clock at night. Next day the author saw him on his death-bed, hardly changed, his eyes were deep in their sockets. He was like his bereaved sister wrote in her diary: "noble and profound, calm and peaceful, as if thankful that his suffering and struggles had come to an end." On January 6th the cremation of the mortal remains took place with little ceremony at Westerveld, Velzen, in the presence of his sister, and of numerous friends and admirers. According to Beijerinck's wishes no speeches were made j). His only nephew, Mr. J. F. Beijerinck, offered thanks for the last honours. The author still hears the words Beijerinck once spoke to him, when faced with approaching death: "Impiora aeterna quiete, implora pace." May he have obtained this.... ') Obituary articles appeared in several newspapers and periodicals. For a list of these see Appendix k. PART II BEIJERINCK THE BOTANIST by G. VAN ITERSON Jr. chapter ix STUDIES ON GALLS Beijerinck's first publication was a short paper on the ovipositor of a gall-wasp, Aphilothrix Radicis Fabr. "). In handing to the writer copies of his first publications Beijerinck did not mention his firstling2), and it appears that he found it of minor importance. In consulting the publication one admires the exactness'and lucidity of the descriptions and the ability with which a beginner in the study of natural sciences exposés his observations and hypothetical suppositions. The publication is for the greater part of a morphological character, but it contains also remarks on the behaviour of the insect during the act of ovipositing from which it appears that Beijerinck already at that time was puzzled by the problems that some years later he solved in such a splendid manner. Soon afterwards a second publication 3) appeared in the "Botanische Zeitung" in 1877; it deals with the plant-galls themselves. It is to be considered as a preliminary communication to his doctorate thesis. In this publication Beijerinck set himself the task to draft a system of the Arthropoda-gaïls, choosing especially the development of these galis in the plant organs as basis for their classification. This is not the place to consider whether this classification is still of value; suffice it to state that later works on plant-galls have not made use of it. It is important, however, for an appreciation of the development of Beijerinck's ideasto realize that his studies required him to sift the literature on plant-teratology carefully. The hiatus appearing were supplemented by his own observations, and original remarks are to be found which sometimes go beyond the scope of the publication. The doctorate thesis which appeared in 1877 covers a larger field. It is entitled: "Bijdrage tot de Morphologie der Plantegallen" (Contribution to the Morphology of Plant-galls) 4). Here too, the main point lies in the paragraphs dealing with the classification. Beijerinck observes that there is no "blood relationship" between plant- ') Over de legboor van Aphilothrix Radicis Fabr., Tijdschrift voor Entomologie 20, 186-198, 1876-77 (Verzamelde Geschriften 6, 49-55). 2) This may explain why the paper is not to be found in Part 1 of Beijerinck's "Collected Papers". 3) Botanische Zsitung 35, 17-22 and 33-38, 1877 (Verzamelde Geschriften 1, 1-7). 4) Academisch Proefschrift, Utrecht 1877 (Verzamelde Geschriften 1, 8-80). 52 galis, and that the only purpose of a classification is to make a survey easier. Furthermore he considered this classification as "the thread which conriects his observations". The doctor thesis contains a large number of interesting observations on numerous gall-formations, illustrated by drawings of the stages of growth and of the anatomical structure. Several of these galis have not been dealt with further in Beijerinck's later publications, and the cecidologist may find still some interesting data in this thesis. Of historical importance is the fact that van 't Hoff made a number of determinations at Beijerinck's request of the tannin content of Cynips Kollari-gaXLs in various stages of development. It appeared that the tannin content of unripe galis, picked at the beginning of August, is very high, and decreases on ripening. In the years immediately following the publication of his thesis Beijerinck's attention was taken up mainly by the study of plantgalls. Field-observations were constantly made in the neighbourhood of Wageningen and further up along the edge of that part of the Netherland province "Gelderland" that is indicated as "de Veluwe". In his house and in his garden too, experiments were started, and these solved the problems which had puzzled him on his botanical excursions. Here is Beijerinck's love for experiment awakened! A deep impression was made on Beijerinck by the discovery of the heterosis which appeared characteristic of many gall-wasps. B. D. Walsh had already found in 1872 that sometimes a parthenogenetic generation of a gall-wasp is followed by a second generation with male and female insects present, but this publication was unknown to Beijerinck at the time of the writing of his thesis. Independently of Walsh, heterosis was rediscovered and published by H. Adler in Schleswigin 1877, and this publication led Beijerinck to publish in 1880 a short communication on the interconnection of Biorrhiza aptera and Teras terminalis«). These were only preliminary studies, and Beijerinck himself stated later that the heterogenesis obtained its "wissenschaftlicheBegründung" for the first time in 1881 by the "schone Abhandlung Adler's : Ueber den Generationswechsel der Eichengallwespen". With tireless exertion Beijerinck checked and complemented Adler's observations during that same year and the following. In 1882 appeared Beijerinck's Standard work on galis "Beobachtungen über die ersten Entwicklungsphasen einiger Cynipidengallen". It was published as a communication of the Royal Academy of Sciences in Amsterdam 2). This paper still commands admiration. With unsurpassable clearness numerous observations on the biology of gall-wasps are described, especially ón the method of ovulation, on ») Entomologische Nachrichten und Zoologischer Anzeiger, 1880. , ooi,Verhandelingen Koninklijke Akademie van Wetenschappen Amsterdam 22. 1882 (Verzamelde Geschriften 1, 127-281). 53 the development and the morphological structure of these galis, on the anatomical structure and on the adaptation to external influences. This is all illustrated with not less than 100 original illustrations, most of which are classical examples as to how scientific exactness may be combined with clear arrangement and artistic taste. It is not surprising that several of these drawings have been copied in the most important surveys and textbooks dealing with plant-galls. We should mention here that in the reproduction of the plates for Beijerinck's Verzamelde Geschriften these drawings, which appeared originally as lithographs, have suffered severely; cecidologists are advised, therefore, to consult the plates in the original. These drawings cost Beijerinck a great deal of effort; twentyfive years later he still spoke of the fatigue he feit afterwards. It is further of importance that it was Beijerinck's wish to add to these uncoloured drawings half-a-dozen coloured ones, for which his sister drew large plates after Beijerinck's sketches. These coloured plates are especially attractive '). Presumably, the question of cost has prevented the Academy from reproducing them. It was a great disappointment to Beijerinck that they were not printed, and he even suggested in 1921 that they be inserted in his Verzamelde Geschriften. Much of what is mentioned in the important treatise is now weil known to cecidologists, but the latter are commonly not aware of how much they owe to Beijerinck. It is impossible to give here an adequate outline of the contents. However, we think it weil to mention that after a general chapter on the "Cynipiden und ihre Gallen" (Beijerinck states that in the five years before the appearance of his publication approximately 50 different Cynipidae-ga.Us were investigated in the fresh condition), a restricted number of galis and their inhabitants were subjected to a closer discussion. These elaborate discussions refer to a. the Hieracium-gall, b. the Terminalis-gall and the Aptera-gall, produced by the same wasp, c. the Baccarum-gall and its Fohum-gall, d. the Megaptera-gallanditsRenum-gall, e. the Kollari-gall, inhabited by Cynips Kollari, an insect of which Beijerinck still assumed in 1882 that it reproduced itself exclusively parthenogenetically, and that new Kollari-galls developed under the influence of its eggs, and ƒ. the Orthospinae-gall. Certainly no one who wishes to become thoroughly acquainted with these important galis can ignore Beijerinck's work, though his observations require alteration or completion in some points. We shall specify further only a few of the more important observations made by Beijerinck. In the first place it must be recalled that he succeeded in fixing several gall-wasps in the act of ovulation, >) They are kept in the Laboratory for Technical Botany of the University College of Technology at Delft. 54 by submerging the part of the plant with the ovulating insect in ether, resulting in the immediate death of the insect before withdrawing its ovipositor. By dissecting the plant-organ carefully, the method of oviposition could be determined exactly. Of these observations drawings were made which, especially, are greatly to be admired. Beijerinck even succeeded in dissecting an oak bud on which a specimen of Biorrhiza aftera was in the act of oviposition, and in observing, by means of a magnifying glass, the discharge of an egg from the ovipositor. In this way he was able to explain completely the remarkable manner in which the egg passes through the narrow channel of the ovipositor. From Beijerinck's observations still one other point was of especial interest, namely, that the eggs of some gall-wasps are deposited within the plant tissue by means of the ovipositor, but that they are deposited by other gall-wasps on the surface of the undamaged epidermis of the plant organ. The latter happens for instance with the egg which the Folii-wasp, emerging from our common oakleaf-gall, deposits in a small dormant bud at the base of the trunk of the tree. The wasp bores with its short ovipositor through a great number of bud scales, but deposits the egg on the top of the growing point, to which the egg is fastened with a small quantity of mucous secretion. Beijerinck concluded from his observations that the abnormal cell-growth which causes the Cynipidae-galls was due neither to an injury, nor to a poison brought into the wound or into the epidermis by the oviposition. The changes of the normal tissue after this opinion start as a result of the "Larvenentwicklung". Beijerinck supposed, however, that the stimulation can sometimes become noticeable while the larva is still in the egg. In the first stage of development of the gall no mechanical damage of the tissue by the larva should occur. If the ovum was deposited on the surface of a tissue it should become enclosed by "Umwallung" as a result of the cell division in the neighbouring tissue. Later on it appeared that Beijerinck's notions on these points needed alteration. Presumably, the injury plays a greater röle than Beijerinck supposed, and it is now agreed that the larva produces a larval cavity by sinking into the tissue lying beneath it, which is killed by its secretions, this means that the "Umwallung" is apparent only. This was proved in 1911 by Weidel •) for the gall of Neuroterus numismalis, and in 1914 by Magnus for other Cynipidae-galls. This need of alteration, however, refers only to a part of the development, and later investigators unanimously praise the exact manner in which Beijerinck has described the later stages of growth of Cy- 1) F. Weidel, Beitrage zur Entwicklungsgeschichte und vergleichenden Anatomie der Cynipidengallen der Eiche, Flora 102, 279-334, 1911. 2) W. Magnus, Die Entstehung der Pflanzengallen verursacht durch Hvmenooteren Jena 1914. 3 v 55 nipidae-galls. Magnus, the investigator who after Beijerinck studied the origin of Cynipidae-galls most fully, refers in his publication, in which he disagrees on several other points with Beijerinck's opinions, to the "klassischen Arbeiten Beijerinck's". He also gives further evidence of his highest appreciation by beginning the description of his own observations on the Terminalis-gall with the words: "Die Biologie dieser Galle hat durch die bewundernswerten Beobachtungen Beijerincks ihre volle Aufklarung gefunden". The admiration which even now every expert feels on reading Beijerinck's treatise, is due in the first place to the fact that a man was writing who possessed an unusually extensive knowledge of all the subdivisions of the wide field covered by cecidology, viz., ecology, systematics, morphology, teratology, genetics, anatomy, and animal and plant physiology. Beijerinck's next treatise on galis, dating from 1885, dealing with the gall caused by Cecidomyia Poae on Poa nemoralis '), may be considered as a continuation of his great work on galis, and is inspiredT>y the same spirit. This study derives a special importance from the proof that the remarkable appendages developed at the stem of Poa nemoralis under the influence of the larva, are real adventitious roots. It is true that they develop at very unusual places on the stem, but they have the structure common to all such roots, and they can develop into normal roots with lateral roots if the gall-bearing part of the stem is planted as a slip. Beijerinck attached hereto the far-reaching conclusion: "dass pflanzliche Gewebe, welche die Fahigkeit zur Bildung normaler Organe nicht besitzen, diese Fahigkeit durch die Aufnahme von aussen kommender Stoffe erlangen können". We mention further a lecture 2) held by Beijerinck in the same year on the subject of galis on Cruciferae, in which he gave a survey of these galis only, without going into further detail. Of much greater importance is Beijerinck's treatise of 1888 "Ueber das Cecidium von Nematus Capreae auf Salix amygdalina" 3). The importance of this publication is less due to the very careful description of the gall-insect (this time of the family Tenthredinidae), of the manner in which the leaf is injured by the insect, and of the structure of the gall, than to the importance of the considerations on the nature of the gall formation. In this treatise Beijerinck dealt with the question as to whether the substance which causes the formation of the gall produces a permanent change in the protoplasm, or whether the change is only ') Die Galle von Cecidomyia Poae an Poa nemoralis. Entstehung normaler Wurzeln in Folge der Wirkung eines Gallenthieres, Bot. Zeitung 43, 306-315 and 320-331, 1885 (Verzamelde Geschriften 1, 386-400). 2) Over gallen aan Cruciferen, le Bijlage tot de 30e Jaarvergadering der Nederl. Bot. Vereeniging 1885 (Verzamelde Geschriften 2, 1-6). 3) Bot. Zeitung 46, 1-11 and 17-27, 1888 (Verzamelde Geschriften 2, 123-137). 56 temporary. He concluded that the latter is the case. He points out that excessive nutrition of a plant organ altered by gall formation does not result in enlargement of the cecidium, but that formations are produced of the same type as may occur by excessive nutrition on the unaltered organ. As a typical example, he calls special attention here again to the above-discussed change of the "gall-roots" of the Poae-gall into normal roots; as another example he describes the formation of normal roots within the surviving gall caused by Nematus viminalis on Salix purpurea. Parallel to this Beijerinck gives examples from which it appears that the properties of the mother plant are still traceable in the gall. "Die samtlichen Differenzen, durch welche die Blatter von Rosa canina, R. rubiginosa, R. rugosa und R. acicularis unter sich verschieden sind", were recognized in "den Anhangsgebilden der Bedeguare von Rhodites Rosae", when Beijerinck produced in his garden the Bedeguar Gall (popularly known as "Robin Pincushion" or "Moss Gall") on the Rose species mentioned with the aid of the gall-wasp. Thus Beijerinck is led to the following conclusion: "Es existieren in dem Protoplasma, welches sich auf dem Wege der Cecidiogenese befindet, zwei selbstandige Klassen scharf getrennter und grundverschiedener Eigenschaften, namlich erstens, diej enige der erblichen, dem Cecidium und der Nahrpflanze gemeinsamen, und zweitens, diejenige der temporaren, nur dem Cecidium eigenthümlichen Charactere. Die letzteren besitzen überhaupt keine Constanz, und vermogen sich keiner einzigen Neubildung, welche von den Geweben des Cecidiums an sich erzeugt werden, aufzupragen". In this treatise Beijerinck for the first time announces also the hypothesis on the enzymatic nature of the cecidiogenous substances. He found, namely, that Nematus-gall (unlike the Cynipidae-galh) continues its development after the egg therein has been killed. He ascribed the development, in this particular case, to poisonous matter passed along with the egg by the mother insect. After making an estimate of the quantity of this poisonous matter, he concluded that an infinitesimal quantity of it must exert an enormous influence on the growth of many cells. It is this circumstance which he expressed by denoting the substance as a "Wuchsenzym". We shall return to this opinion later on (it was contested by Magnus in 1903 0 and in 19142)). ; In the writer's opinion the publication on plant-galls containing the largest number of new ideas is the one published in 1896, again as a communication of the Royal Academy of Sciences at Amsterdam 3), 132 1903MAGNXIS' Atiologie der Gallbildungen, Ber. d. deutsch. bot. Ges. 21, 129- 2) w- Magnus, Die Entstehung der Pflanzengallen verursacht durch Hvmenooteren, Jena 1914. j r ') Verhandelingen Koninklijke Akademie van Wetenschappen Amsterdam 2de Sectie, 5, 1896 (Verzamelde Geschriften 3, 199-232). 57 entitled "Ueber Gallbildung und Generationswechsel bei Cynips calicis und über die Circulansgalle". It is, however, a peculiar fact that the construction qf this publication is not as good as that of his previous writings. Beijerinck apparently has not been able to completely avoid the inclination to let the numerous difficulties encountered during the solution of this problem exert influence on the report when he came to write up his observations. Two paragraphs on the Circulans-gall were inserted between the other paragraphs which all deal with the Calicis-gall and the Cerri-gall. In this treatise Beijerinck described how he became convinced through circumstantial observations in nature and in his botanical garden, as weil as by repeated experiments in the laboratory, that the inhabitants of the "Knopper-galls" which are to be found on the cupule of the acorn of Quercus pedunculata, (the gall-wasp of which received the name of Cynips calicis) is the agamous generation of an insect which has a second generation which is gamo-genetic. This generation has all the characteristics of another genus of the Cynipidae, namely the genus Andricus. This second generation supposedly develops m small galis produced by the sting of Cynips calicis in the unripe anthers of the Burgundian Oak (Quercus cerris). The fecundated females of this Andricus species, which Beijerinck called A. cerri, were supposed to deposit eggs against the inside of the young cupule of Quercus pedunculata. Here the first instance was discovered of a gall-wasp which is heterogenetic as weil as heteroecious. The occurrence of "Knopper-galls" is therefore, according to Beijerinck, dependent on the simultaneous presence of both Oak species mentioned at not too great a distance from each other (these gallwasps are poor fliers). Beijerinck calls attention to the fact that this highly valued tanners' material (the "Knopper-galls" are used in the leather factories and for the preparation of tannic acid) is commonly found only on the cupules of Q. pedunculata in the countries native to Q. cerris, viz., in Austria, Hungary, and south-west Europe, while they are found only sporadically in Germany and the Netherlands. Beijerinck's investigation settled, as far as the Netherlands are concerned, that close to the places where this gall was found Q. cerris was indeed present, and that one generation of the gallinsect develops thereon. For other countries this does not seem to have been established. Ross mentions for instance on page 71 of "Die Pflanzengallen Bayerns" x) that the "Knopper-gall" is found in Bavaria, but that no Q. cerris is present there. No one who, just as the writer, has seen Beijerinck's convincing experiments, can doubt that further investigation will show that where there are "Knoppergalls" there will also be found specimens of the Burgundian Oak. ') H. Ross, Die Pflanzengallen Bayerns und der angrenzenden Gebiete, Jena 1916. 58 This treatise of 1896 is worth studying not only on account of the important findings which are discussed, but even more so because here Beijerinck's general considerations on gall formations reached a culmmation. Herein, for instance, full stress is laid on the remarkable fact that the galis show a complete series of "adaptations" which are of use to the insect enclosed (Neger •) spoke of "altruistic adaptations" m similar cases later on), and .which adaptations are indispensable since the insect is exposed to attacks from an army of enemies. Beijerinck again raises the question as to what mechanism mduces the plant-host to make these formations. He once more concluded that there must be some matter which can move freely from one cell to another, and which determines the formation of the developing gall. Since he imagined that the protoplasm does not leave the cell, he supposed'that this matter is produced by the larva or is brought along as a poison with the egg by the mother insect. Thus Beijerinck comes again to the conception of the co-operation of a growth-enzyme. Beijerinck in this publication draws a further conclusion He considers it as very probable that there exists no essential difference between the development of meristematic tissues into the full-grown organs of restricted growth and the development of a tissue by celldivision into a gall. When this is right, then with normal ontogenesis too there must be acting a circulating or diffusing substance which determines the form and the physiological function of the developing tissues. The morphological changes caused by this substance which determine the restricted development of the organs should, to a certain extent, act in opposition to the tendency possessed by the cells to transmit their properties unchanged to the daughter cells. The point of view indicated here is considered of paramount importance by Beijerinck not only for the ontogenesis but for phylogenetic development also. The occurrence of mono-cellular variability in this development he believes to be the rule (nowadays this would be called mono-cellular mutation), but he takes the gall formation as proof that multi-cellular variability can also be active. It is typical of Beijerinck that somewhere in the middle of this treatise he deplores the unenthusiastic reception which he feared these novel ideas were to meet. The convincing power — says Beijerinck - of the exposition of a law of nature is less determined by the correctness of the law than by the way it harmonizes with current opinions. However, the end of this treatise, which Beijerinck, when he wrote it, probably believed to be his last publication on galis, is very cheerful as to the wide prospects which the study of galis opens up. He calls them "formations which cast a new light on the laws of organo-genetics and of variability". 1 a% FR r^i' Neger- Biologie der Pflanzen auf experimenteller Grundlage, Stuttgart 1913, p. 533. 59 In 1902 Beijerinck wrote a short communication for the first number of the journal "Marcellia" i). For more than 20 years the Kollari-gall had intrigued him. He had stated in 1882, as has been told above, that the inhabitant of Cynips Kollari, reproducing parthenogenetically, would produce new Kollari-galls on Q. pedunculata, but afterwards he began to doubt his own observations. He repeated the experiments from which he had drawn his conclusions, but the expected results did not emerge. His experience with the Calicis-gall led him, after many unavailing experiments, to isolate a few specimens of Cynips Kollari just out of the chrysalis, together with a branch of Q. cerris. Within one hour oviposition on the buds was observed: "Alles war einfach und klar; die lange gesuchte Lösung des Ratsels war gefunden". Out of the infected buds of Q. cerris there developed small groups of the Circulans-galls inhabited by Andricus circulans which galis Bei jerinck described in 1896. In this case too, therefore, simultaneous existence of heterogenesis and heteroecism is highly probable. One link in the proof is missing here however: Beijerinck did not succeed in making the females of A. circulans lay eggs in the buds of Quercus pedunculata. Beijerinck presumed that these powerful insects have the custom to fly about for a long time before copulating. He has not been able to observe the act of copulation. If the presumption is correct, it would explain why the occurence of the Kollari-gall is not bound up with the immediate presence of Q. cerris, as appeared to be the case for the formation of the "Knopper-gall". The last word on this problem has certainly not yet been said. Beijerinck incidentally touched upon the subject of gall formation once more later on, but these later remarks attracted little attention, partly because they appeared in a treatise in which one would not expect to find such a discussion. The passage referred to is of such importance for an appreciation of the development of Beijerinck's views that it merits an unabridged reprint. It is found in a treatise published in 1917 entitled "The Enzyme Theory of Heredity" 2), and reads as follows: "Long ago already I came to the conviction that the ontogenetic evolution of the higher plants and animals can be best explained by admitting that it is caused by a series of enzymes, for the greater part endo-enzymes, which, becoming active in a fixed succession, determine the morphological and physiological properties gradually manifest in the development. These enzymes in the formation of plant-galls are likewise concerned, and in a study on the galis of the saw-fly Nematus capreae on the leaves of Salix amygdalina, I gave them the name of "growth enzymes". It is still my opinion that this view is in the main ') Ueber die sexuelle Generation von Cynips Kollari, Marcellia, Padova 1, 13—20, 1902 (Verzamelde Geschriften 4, 133-138). 2) Proceedings of the Section of Sciences, Kon. Akademie v. Wetenschappen Amsterdam 19, 1275-1289, 1917 (Verzamelde Geschriften 5, 248-258). 60 correct, but while I formerly thought that the growth enzymes partly derived from the gall-insect, I now recognize that they belong to the plant only, and that the animal does not introducé enzymes into it." It is apparent that Beijerinck's views have matured in 1917, but that the principle underlying his considerations on cecidiogenesis and ontogenesis of organisms has been unchanged. If one considers the importance attached to hormones and auxins in modern morphology, then one realizes that Beijerinck's considerations come close to the newer views and that with respect to this problem as weil as to many others he was far ahead of his time. chapter x MORPHOLOGICAL INVESTIGATIONS ON ADVENTITIOUS FORMATIONS AND REGENERATION PHENOMENA The younger biologists who are familiar with Beijerinck's microbiological work only, and perhaps know also something of his general biological considerations set forth in his later years, will surely be surprised when they study the investigations which occupied him in the years before 1890. Apart from being a specialist in plant-galls, Beijerinck in those years appears also to have been a full-fledged plant morphologist. We have observed before that Beijerinck's studies on galis taught him early the value of experimentation in biology. This is probably the explanation of the wide use he made of experiments in his morphological investigations. A great part of Beijerinck's botanical work may be regarded as belonging to the field of "experimental morphology". In Part I of this biography we have seen that circumstances led Beijerinck, after the year 1885, to spend his time especially on other problems, and we have observed that plant morphology receded into the background in his studies after 1890. But his interest in it did not disappear completely, and in later years short morphological studies of especial attraction appeared unexpectedly. Beijerinck's last paper in fact, belonged to the field of plant morphology. During the last years of his life the problem discussed therein, namely that of phyllotaxis, occupied his mind more exclusively than any of the numerous subjects with which his tireless labours of forty years' duration brought him in contact. It is strikingly apparent in these morphological studies that Beijerinck did not restrict himself to very minute observations and descriptions of structures, or of changes in those structures after experimental interference, but that he drew conclusions from his observations on life-phenonema in general. Repeatedly, ontogenetical and phylogenetical problems were brought f orward in these morphological studies, and especially did he tracé the fundamental properties of the protoplasm of plant and animal. Apart from a short paper of the year 1881 "Over het hoefblad" l) (On Coltsfoot; Tussilago Farfara), which was based especially on a i) Tijdschrift voor Landbouwkunde, Groningen 1881, 5-6, blz. 138 148 (Verzamelde Geschriften 1, 81-89). 62 publication of P. Nielson in 1887, but which contains also some very original remarks and observations, we may call an extensive publication in the "Nederlandsch Kruidkundig Archief" of 1882, entitled "Over het ontstaan van knoppen en wortels uit bladen" (On the development of buds and roots from leaves) Beijerinck's first purely morphological publication"). This treatise forms the first of a series of studies dealing with the genesis of adventitious organs in the whole vegetable kingdom, in underground organs as weil as in those above ground. This explains why the publication is not restricted to the formation of buds and roots from leaves, as the title would suggest. In the introduction, adventitious organs are discussed in general, and even a schematical figure is explained wherein the possible arrangements of such organs on various parts of a plant is represented. It is evident that Beijerinck was strongly influenced here by the important study of H. Vöchting, "Ueber Organbildung im Pflanzenreich", which appeared in 1878 2), but the works of Th. A. Knight, A. Braun, A. de Candolle, Ch. Darwin, J. Sachs and A. de Bary also appear to have influenced his modes of thought. Below we shall return more specifically to the results of this 1882 study, but we shall first discuss Beijerinck's observations in the related field of regeneration. A treatise "Over regeneratie-verschijnselen aan gespleten vegetatiepunten van stengels en over bekervorming" (On regeneration phenomena of split vegetation-points of sterns and on the formation of ascidia), which appeared in 1883, has as its starting point observations which Beijerinck made while at the Government Agricultural College at Wageningen on sterns of different varieties of Brassica oleracea acephala ("choux moellier blanc" of the firm Vilmorin, of Paris) 3). During the very wet summer of 1882 it was observable that these sterns, more than in other years, underwent a process of voluntary splitting along the longitudinal axis, which even included the vegetation-point of the stem. As a result of this, branching of the stem occurred and true regeneration phenomena also showed themselves in leaves which had split when very young. There was also a formation of ascidia. Beijerinck was especially struck with the regeneration symptoms observed in this case, and they led him to experiment on other plants — Cryptogams and Phanerogams — on "the complete or partial return to the original form after removal of part of the tissue". The observations which he made of the recovery, after wounding, of the tops of the youngest leaves at the vegetation point of a Selaginella, are very interesting. Although the prosenchymatic reinforcing tissue 1) Nederlandsch Kruidkundig Archief, 2e serie, 3e deel, 4e stuk, 1882, p. 438-493 (Verzamelde Geschriften 1, 90-124). 2) Bonn 1878. 3) Nederlandsch Kruidkundig Archief, 23 serie, 4e deel, le stuk, 1883, p. 63-105 (Verzamelde Geschriften 1, 293-317). 63 and the serrations were not formed again in this case, a certain return to the original form of leaf occurred. This regenerative power of immature leaves was found to be in contrast to the impotence of damaged mature leaves. Comparative studies of observations on lower and higher animals led Beijerinck to the proposing of six rules which should be valid for plants also. These still deserve attention. Of these six we shall cite only two: a) the regenerative power is greater, the younger the organism and the tissues, and b) the lines along which regeneration occurs coincide in many cases — perhaps in all cases — with the embryonic course of development of the organ. In connection with what has been mentioned about Beijerinck's ideas on the formation of galis, and what we are going to observe about his ideas on the development of adventitious buds, we wish to emphasize the way in which Beijerinck's ideas in this treatise already coincided with those of Sachs, who supposed that special substances were required to produce special formations. With respect to the formation of ascidia, due to the growing-together of two leaves, or to deformation of a part of one leaf, Beijerinck observes, for example: "It appears that one must suppose in all these cases that the direct cause of the anomaly is due to a diminishing of the quantity of the "stem-forming substance" in the vegetation point, which causes at the same time a cessation of the normal relations between this material and the "leaf-forming substance"; in the case of ascidia, which are only appendices of leaves, it must be supposed that a change in the relation between the quantities of the different substances out of which the various parts of the leaf develop acts in a similar way. If the quantity of stem-forming substance is suddenly greatly decreased, then the leaf-forming substance will be present in such a quantity that the whole region around the vegetation point will be occupied by it, resulting in the development of an ascidium". To forestall the possible criticism that Beijerinck found satisfaction in the formulation of hypotheses, we shall quote here his final sentence: "It must be recognized that everything which is stated here about formation of ascidia is of a hypothetical character, and does little to satisfy the mind", of which the last phrase especially is characteristic of a man who is content only when hypothesis is confirmed by experiment. In the meantime Beijerinck's studies on adventitious organs continued unremittingly; the results were finally set down in an extensive publication appearing as a treatise of the Royal Academy of Sciences in Amsterdam in 1886, under the title "Beobachtungen und Betrachtungen über Wurzelknospen und "Nebenwurzeln" x). Many of i) Verhandelingen der Koninklijke Akademie van Wetenschappen Amsterdam 25, 1886 (Verzamelde Geschriften 2, 7-121). 64 his own observations on the development of root-buds and the origin of adventitious roots on different parts of the plant were described therein with great care, and illustrated with 86 especially clear and original drawings. To these observations were added the fairly numerous cases which at that time had already been published in botanical and horticultural literature; the whole was made into an outline which included the entire plant kingdom. Any botanist wishing to get some idea as to how the various plant families show the above-mentioned peculiarities, must still have recourse to Beijerinck's treatise, now more than half a century old. Stronger still: any modern biologist desirous of finding the general rule applicable to the many diverse morphological phenomena, and who wishes to completely understand the meaning of it, or who wishes to consider the relation to other manifestations of life, will have his attention held, on readihg the introductory discussions and the still more arresting concluding chapter. The leading motives, which in the first publication of 1882 were stated with a certain reluctance, are emphasized in this more mature treatise. The significance of adventitious organs for the study of ontogenesis is one of them. One needs only to read the statement: "manche Gründe sprechen für die Annahme, dass bei Knospen und Wurzeln die namlichen Ursachen, welche ihre erste Entstehung veranlassten, auch bei ihrem spateren Austreiben aus einer ruhenden Anlage im Spiele sind". And is not a similar note struck by this thesis: "Die Art und Weise, wie diese Krafte dabei arbeiten, ist gewiss auf dem Gebiete der Reize zu Hause, und viele Gründe sprechen für die Annahme, dass die ganze Ontogenie auf Nahrungsreizen beruht"? Another Leitmotiv which may be heard repeatedly is the significance of the "transport of matter" for the determination of the place where adventitious growth will occur. Where the rising sap-stream in the xylem undergoes a change of direction, as a result of encountering specialised structures of the tissue — in undamaged vegetation-points, at the top ends of sterns or roots, in axils, at the vertices of the branchings of the leafveins, and at the points of origin of the rootlets — there are to be found the places which preferably produce adventitious buds, according to Beijerinck. On the other hand, the points where the plastic nourishment accumulates, or where its movement is retarded or hindered, are preferred for the appearance of adventitious roots. In both cases — as Beijerinck points out — one can hardly imagine a more appropriate arrangement, since the young buds, soon to become green and to assimilate independently, must draw upon the water supply on developing; the adventitious roots, however, which may be compared with colourless parasites, must be situated as favourably as possible to receive organic matter produced elsewhere. 65 But Beijerinck is not blind to the fact that still other factors play a part. "Ein unbekannter Einfluss, welcher von den Seitenknospen ausgeht" is certainly one of them. He even came to the conclusion that "zwischen Wurzel- und Knospenbildung eine, gegenseitig förderende Correlation existirt". Especially in the light of modern conceptions on the formation of "auxins", such statements are certainly remarkable. Beijerinck has endeavoured also, by an anatomical study, to indicate the points in the tissues where the adventitious formations first become visible. In every specific case studied by him, he has ascertained whether this formation is effected on callus or "normally", and in the latter case whether they must be called endogenous or exogenous. For the endogenous formations he has completely confirmed the significance which van Tieghem ') and his pupil Morot 2) attributed to the pericyde (Beijerinck, whose treatise was ready before the appearance of Morot's speaks usually of the pericambium, where the term pericyde should be preferred). Beijerinck's studies enabled him to draw up rules for the relation between the location of the lateral roots, and thus also of the root buds, and the structure of the vascular bundie in the roots. These rules were corrected in 1888 by van Tieghem and Douliot *) in a few minor points only. One main result of these anatomical observations, namely, that specialized cells are suitable to serve as a starting point for adver+itious growth, leads Beijerinck back to the consideration of ontogenesis. He formulates the opinion that "jede lebende Zelle die ganze Pflanze neu erzeugen kann", and introducés as a remarkable auxiliary hypothesis that "die Reproductionsmöglichkeit auf der Gegenwart des Zellkernes, die Reproductionsleichtigkeit auf der Beschaffenheit des Cytoplasmas beruhen". He assumes that the nuclei lose something during growth and division, and that this loss halts the divisions, but that whatever is lost may be restored by a vigorous supply of nourishment, among other things. Such a supply would present itself by changes in direction of the transport streams in the plant tissue; thereupon renewed divisions, that is to say, adventitious formations, should occur. One observes here not only how strongly Beijerinck was influenced in those days by Darwin's theory of pangenesis, but also that he applied it in a very original manner. Of interest are Beijerinck's general remarks on observing that many root-buds may be considered to be metamorphosed rootbeginnings, while he considers the opposite transformation, viz., buds ') Ph. van Tieghem, Traité de botanique, Paris 1884. 2) L. Morot, Recherches sur le péricycle, Ann. sciences nat. Bot., 6e sér. 20, 217-309, 1885. 3) Ph. van Tieghem et H. Douliot, Recherches comparatives sur 1'origine des membres endogènes, Ann. sciences nat. Bot., 7e sér. 8, 1—660, 1888. m. w. Beijerinck, His life and his work. "5 66 into roots, as not seldom occurring. At a time when the homology of organs was the order of the day, such facts drew particular attention. For various reasons Beijerinck's phylogenetical considerations, given at the conclusion of his elaborate treatise, are the most attractive part of his paper. He treats therein the question as to how much light his observations throw upon the methods by which stem and root of higher plants have evolved in the course of time. In the first place he contrasts the two theories on the development of the stem: the stem should be developed from the "Blattbasen", or the stem and the leaf should be considered as homologous to a "thallus". The former conception was first carefully considered with reference to Goethe's Metamorphoselehre i), to a treatise by du PetitThouars2) and to that by Gaudichaud 3). It appears that Delpino's work "Teoria generale della Fillotassi" •*) which gave a special elaboration of this conception, arrested Beijerinck's attention very considerably; undoubtedly the model which Beijerinck constructed of the sphere-pile of Delpino, and which in later years he used to demonstrate repeatedly, dates from this time. Beijerinck agrees that the structure of the little sterns of mosses and of the young fernplants point toward the first hypothesis, and especially toward Delpino's elaboration of it. Yet he rejects this hypothesis, referring among other things to C. de Candolle's observation of 1881 that the youngest leaves at the vegetation-point show neither an arrangement according to Delpino's "Blattstandsaule", nor a shifting, as accepted by Delpino, but that they appear from the first moment with the final phyllotaxis. The second conception, the thallus theory, is more attractive to Beijerinck, and he imagines that higher plants descend from "liverwort-like" ancestors. The often-occurring double-rowed phyllotaxis reminds one of the bilateral thallus of such ancestors. Even in some Orders of which most of the species show spiral-arrangements of the leaves, some "thallous" species occur. Beijerinck believes that the transition of the bilateral phyllotaxis into the spiral types which should have occurred in phylogenesis during a later stage of development of the stem, must be viewed in the light of the theory of Airy. This investigator thought that such higher systems of phyllotaxes are adaptations to the small space available for lateral organs in the buds. Airy illustrated such a transition by fixing wooden balls to a stretched rubber band, so as to make them conform to a.doublerowed arrangement of leaves at a stem, and then letting the band contract, whereupon spiral arrangements actually occurred. >) j. W. von Goethe, Versuch über die Metamorphose der Pflanzen, Stuttgart 1831. 6 2) R. du Petit-Thouars, Essai sur la végétation considérée dans le développement des bourgeons, Paris 1809. 3) c. Gaudichaud, Recherches gén. sur 1'organographie, la physiologie et 1'organogénie des végétaux, Mém. de 1'Acad. des sciences, Paris 1841. *) Genua 1883. 67 After the development of the stem, Beijerinck discussed that of the root. For Beijerinck there was no doubt that the root must be considered as a metamorphosed stem: the occurrence of the central cylinder in both suggests this strongly, in his view. In this connection Beijerinck considers of importance the occurrence of adventitious buds on the sterns as weil as on the roots. He sees in his observations on these and other adventitious formations, a confirmation of the conception that "die Wurzeln erst entstanden sind, nachdem die Gefasspflanzen das Thallus-stadium schon verlassen hatten, und dass sie deshalb nichts anderes als metamorphosierte Blattsprosse sein können". His concluding statement is also remarkable: "Die relativ spate phyletische Entstehung der Wurzeln aus den Sprossen erklart ferner bis zu einem gewissen Grade den in den vorhergehenden Seiten so vielfach nachgewiesenen directen Uebergang der Wurzelanlagen in Knospen, einen Uebergang, welcher offenbar viel Ahnlichkeit mit Atavismus im gewöhnlichen Sinne besitzt, sich davon aber unterscheidet, dadurch, dass nicht die Sprossform des Urahnes, sondern diejenige der Pflanze selbst erscheint." It appears from this survey, by its nature incomplete, that this treatise also brought more than could be expected from the title. chapter xi STUDIES ON PHYLLOTAXIS Perhaps no subject has fascinated Beijerinck more than the problem of phyllotaxis, which was first attacked in the treatise of 1886 on root buds and adventitious roots. The publications of Brauni), and of L. and A. Bravais 2), and of Schwendener 3) on that subject were studied again and again during the years 1890 to 1900, and they led him to make various constructions and calculations. Beijerinck was no mathematician, and he was not able to treat the problem along purely mathematical lines. It is remarkable, however, that mathematics had a strong attraction for him. In his library there was a series of mathematical works, which one would never have expected of a biologist at that time. However, he treated geometrical and even algebraical problems usually along empirical lines, and attemptedto find solutions by trial and measurement. Naturally this led very often to serious errors, but with such a man as Beijerinck even this method sometimes brought remarkable results. Beijerinck's interest in the problem of phyllotaxis was reawakened by the appearance of the wonderfully illustrated work of A. H. Church, containing many new ideas, entitled "On the Relation of Phyllotaxis to Mechanical Laws" «). Herein — in contradistinction to most of the earlier literature — stress was laid on the arrangement of the organs at the growing-point, and less significance was attached to the mature state. Beijerinck also considered the mode of development of the leaf-primordial pattern to be of the greatest importance for the solution of the problem. Church's work led Beijerinck to put before his assistant van Iterson the case of three circles, whose diameters decrease in a constant ratio, tangent to each other by pairs, with the problem of discovering the conditions that a fourth circle could be constructed in the space between those given, tangent to all three, and at the same time smaller again than the third by the same ratio. Beijerinck ex- ') A. Braun, Vergleichende Untersuchung über die Ordnung der Schuppen an den Tannenzapfen als Einleitung zur Untersuchung der Blattstellung überhaupt Berhner Akademie der Wissensch. 16 Juli, 1830. 2) L. et A. Bravais, Essai sur la disposition des feuilles curvisériées Ann sciences nat. Bot., 2e sér. 7, 42-110, 1837. 3) S. Schwendener, Mechanische Theorie der Blattstellungen, LeiDzie 1878 «) London 1904. - ■ " 69 pected that on the continuation of the construction, with successive circles decreasing in the same ratio, an arrangement of logarithmic spirals should result. This should perhaps enable one to put Church's constructions on another basis. Van Iterson succeeded in proving mathematically that Beijerinck's expectation was right, and this question became the starting point for van Iterson's thesis '). It was very difficult to make Beijerinck agree with this work and its construction, especially to a complete separation of the mathematical and the morphological sides in the presentation, but in later years he stated spontaneously that this separation was correct. After Beijerinck had been established for a number of years in Gorssel, he said at one time that of all his reading this thesis was the work he studied most intensely. Evidence that this was really the case is seen in many computations found after his death, and also in a short publication entitled "Verband tusschen de bladstellingen van de hoofdreeks en de natuurlijke logarithmen" (Relation between natural logarithms and phyllotaxis of the Fibonacci series), which appeared in 1927 2). Beijerinck's opinion stated therein has never been completely clear to the writer. In the main it is as follows. If one draws two helices in opposite directions on the surface of a cylinder placed vertically, in such a way that the one helix makes an angle of inclination whose tangent equals V^2 (— 1 + V5), while the other helix is perpendicular to the first one, then it may be proved that consecutive points of intersection of the helices on the surface of the cylinder are placed, with respect to each other, at angles of divergence equal to the limiting angle of the Fibonacci-series (137°30' 28"). It may also be expressed as follows: the surface of the cylinder is divided by these two helices into rectangular areas whose centres are placed at the said angle of divergence to each other. If one considers the cylinder's surface capped by a hemisphere of the same radius, and constructs thereon the helices at the same inclination, then near the top of the sphere these helices approximate to logarithmic spirals drawn on a plane. These spirals will divide the plane into areas of gradually-diminishing size, which will still have the above-mentioned angle of divergence with each other. Beijerinck has given to an area delimited by two logarithmic spirals with these angles of inclination the name of "Folium logarithmicum aureum". Beijerinck supposes that in the ideal case with higher plants the meristematic cell-substance at the surface of the growing-point is distributed in areas such as are indicated above for the top of the hemisphere; each area being a "Folium logarithmicum aureum" but .") G. van Iterson Jr., Mathematische und mikroskopisch-anatomische Studiën uber Blattstellungen nebst Betrachtüngen über den Schalenbau der Miliolinen, Tena 1907. J 2) Verslagen Afdeeling Natuurkunde Koninklijke Akademie van Wetenschappen Amsterdam 36, 585-604, 1927 (Verzamelde Geschriften 6, 28-45). 70 all of different size. If one imagines further that subsequently, when the stem develops, one leaf arises in each area, then it will be clear that successive leaves will be placed with respect to each other at angles of divergence of 137°30'28". This will be the divergence too, when the stem has grown out into a cylinder. The reason why the meristematic substance should often be distributed as described above, but in other cases (for instance in decussate phyllotaxis) follows a quite different pattern, has not been made clear to my mind by Beijerinck. Neither did he explain how the "contact spirals" are produced which one may draw through the leaves at thé growing-point, these spirals being usually of another type and present in other numbers than the contact spirals of Beijerinck's construction. | Beijerinck does describe original experiments from which it appears that there sometimes occur stresses in a layer of drying colloidal matter which may lead to orthogonal cracks, resulting in a division of the layer into square areas, but the preference of special "angles of inclination" of the borderlines of the areas in the meristematic cell-substance, which forms the basis of his theory, could not be made plausible by these experiments. The significance which Beijerinck attached to this study and the fact that it took the greater part of his time during the last years of his life may justify my having tried to give an elucidation of this work, which in spite of its shortcomings may certainly be called original and remarkable. chapter xii MINOR MORPHOLOGICAL RESEARCHES In 1885 there appears a short but especially attractive communication on the subject of "Gynodioecie bei Daucus Carota L." '), wherein Beijerinck shows that the occurrence of gynodioecism has been overlooked up to the present in this common wild flower. Two groups of this plant may be distinguished, which may occur side by side in nature. One of the groups possesses snow-white umbels with a centralïy-placed small umbel or central flower of dark brown-red colour. The second group is characterized by greenish-red inflorescences which appear during the blossoming time to be already past their bloom, while in reality they are not, since they continue to have a corolla after fertilization, and the leaves of the corolla enlarge in size even thereafter. The flowers of the first group are normally androgynous; those of the second group possess also completely developed ovules and anthers, with apparently normally-developed pollen, but the anthers of the last mentioned flowers always remain closed. The plants of this latter group are therefore "physiologically female". It is needless to say that Beijerinck elucidated his considerations with neat drawings. Also, he did not restrict himself to a simple description of this, in itself, rather interesting case. He added a general consideration on the value of gynodioecism in the vegetable kingdom. It is of note that he could not consider it of any use. He even stated: "Ja, ich möchte die Eigenschaft der Gynodiöcie der Möhre eben als eine schadliche betrachten, allein nicht so schadlich, dass dadurch die Existenz dieser weit verbreiteten und kraftigen Species bedroht ware." Here again one is given the impression of a very modern opinion on a problem which biologists have thought about for many years, but on which different opinions have often been given. Beijerinck was further greatly interested in the remarkable forms of some Coniferae classified as "Retinisporae". About 1852 C. Koch reported that he had obtained Thuya ericoides (also called Retinispora ericoides), a garden plant imported from Japan as a separate species, from a cutting of Thuya occidentalis. However, more attention was drawn to such cases by the publications of L. Beissner in 1887 and 1889, wherein the latter established that in these cases "youth forms", which deviate from the main forms, maintain themselves by vegetative growth. Besides these main and youth forms, Beissner i) Nederlandsch Kruidkundig Archief, 2e serie, 4e deel, 3e stuk, 345-354, 1885 (Verzamelde Geschriften 1, 409-414). 72 made known intermediate forms also, and he showed that one may obtain such youth and intermediate forms by using as slips shootlets which originate closely above the cofyledons of seedlings. In 1890 Beijerinck i) was able to add several cases to Beissner's interesting observations. Some of these dealt with the development of branches with youth forms on seedlings after damage by frost, by botanical parasites or by root wounds. In these cases, such branches developed so far away from the cotyledons that without the special circumstances mentioned, normal branches should have developed. Beijerinck calls attention here to the significance of such observations for the application of Haeckel's biogenetical "Grundgesetz" on the development of plants. Other observations dealt with the possibility of having plants retain their youth forms by poor nourishment, for example by cultivating them as potted plants, and Beijerinck observed that potted plants are especially suited for the taking of slips from which "Retinisporae" develop. He presumes that the Japanese originally obtained Retinisporae by means of pot cultivations only, i.e., without taking slips. Of special note further is Beijerinck's suggestion that the Serehdisease of the sugar cane, which drew especial attention in those years since it threatened the cultivation of cane in Java, might be considered as a deviation of the branches of the cane with respect to the main stem, such as conifers show with "youth forms" in their branches. More interesting still are the considerations related to the question of Retinisporae, on the possibility, anticipated by Beijerinck, of obtaining dioecious plants from monoecious plants by means of cuttings. It is obvious that here also the versatility with which Beijerinck treated this subject gave a special stamp to this publication. If one called on Beijerinck in Delft in the early summer, when he frequently spent many hours in his garden, one was sure of being shown the specimens of Cytisus Adami which he had planted there, and which possessed an unusually large number of branches of Cytisus laburnum and of Cytisus purpureus. Beijerinck had found, indeed, that if he cut off all branches and made an incision into the main stem of C. Adami, many dormant buds would develop thereon which developed a large number of "bud variants", especially of C. laburnum. Of his observations on this remarkable tree, which was observed in 1825 by Adam at Vitry near Paris, and to which Beijerinck's attention was called probably by the study of Darwin's works, Beijerinck has made two short Communications. One was published in 1900 2), the second in 1908 *% When the latter publication appeared, 'j L. Beissner's Untersuchungen bezüglich der Retinisporafrage, Bot. Zeitung 48, 517-524 and 533-541, 1890 (Verzamelde Geschriften 2, 283-292). 2) On the development of Buds and Bud-variations in Cytisus Adami, Proceedings of the Section of Sciences, Koninklijke Akademie van Wetenschappen Amsterdam 3, 365-371, 1900 (Verzamelde Geschriften 4, 48-52). 3) Beobachtungen über die Entstehung von Cytisus purpureus aus Cytisus Adami, Berichte d. deutsch. bot. Ges. 26a, 137-147, 1908 (Verzamelde Geschriften 4, 305-312). 73 Beijerinck had not heard of the chimeras, which H. Winkler had shortly before obtained from the bittersweet and the tomato, and which were to lead the Adami-^vohlem into a completely new trend. Beijerinck considered Cytisus Adami as a hybrid between the above-mentioned Cytisus species obtained by grafting, of the kind which H. Winkler later called "Burdo". He therefore called Cytisus ^amiagraft-bastard. It is self-evident that for this reason the conclusions drawn by Beijerinck on the formation of bud variants cannot be maintained in the light of the more recent knowledge on the nature of the "Propfhybride". This does not preclude the fact that a great number of observations and remarks occur in Beijerinck's publications which have retained full significance. It is therefore remarkable that they are quoted only occasionally, and that, for example, in an otherwise very complete survey of the problem by N. P. Krenke, entitled "WTundkompensation, Transplantation und Chimaren bei Pflanzen" ») they are not mentioned. From Krenke's survey it appears that the problem is not yet completely solved, notwithstanding the great deal of work done on it since Winkler's publications of 1907 and 1908. Beijerinck's careful observations may certainly contribute still towards the solution. To support this claim I mention here only one of his observations. Beijerinck determined that the leaves of Cytisus purpureus show a reaction which he had described for a few, other leaves in 1900 (in a treatise on the formation of indigo2)), and to which he had given the name "necrobiose reaction". If one heats the top of a leaf of C. purpureus for a short time above a flame, practically at once a black band appears at some distance from that top'. This must be ascribed to the reaction of enzymes developed from the dying protoplasm (the enzymes are killed at the top) on the constituents of the sap. The same experiment with a leaf of C. laburnum does not produce this reaction. A leaf of C. Adami shows in the necrobiotic region only a brown coloration which moreover occurs not until a few minutes have passed. Beijerinck states that it is possible with this reaction to distinguish small leaves of C. purpureus, only a few centimeters long, or still smaller, from those of C. laburnum and C. Adami. It is very probable that this reaction could be converted into a microscopical one wherewith the nature of the cell-layers of the bastard may be determined, and that a solution will be reached, in this manner of questions which are still waiting to be answered. We call to mind here that Lange 3) and Krenke (vide pp. 639 and 640 of his abovecited work), in their study of periclinal chimerae, made use of the difference in the ability of the cells of the two species to take up dyes. 1) Berlin 1933. 2) On the Formation of Indigo from the Woad (Isatis tinctoria), Proceedings of the Section of Sciences, Kon. Akad. van Wetensch., Amsterdam2, 120-129, 1899 (Verzamelde Geschriften 3, 329-336), and: Further researches on the Formation of Indigo from the Woad (Isatis tinctoria), Ibid. 3, 101-116, 1900 (Verzamelde Geschriften 4, 1-12). 3) F. Lange, Vergleichende Untersuchungen über die Blattentwicklung einiger Solanum-Chimaren und ihrer Elterarten, Planta 3, 181-281, 1927. chapter xiii CROSS-B REEDING EXPERIMENTS In Jury 1884 Beijerinck gave a lecture") at the Netherlands Agricultural Congress which must have drawn a good deal of attention. Using the work of earlier investigators as a basis — in particular examples and experiments derived from Darwin's "The Variation of Animals and Plants under Domestication" — Beijerinck treated the question as to whether varieties breedlng true to type, with better properties than the original varieties, may be produced by crossing of species and of varieties of our cultivated plants, and by selection among the descendants of these "mestizos" obtained by self-fertilization or cross-fertilization 2). He argues further that among the highest-valued varieties of cultivated agricultural crops (at that time) there may be pointed out a great number which originated from accidental cross-breeding, and that this number could be enlarged by artificial and systematically performed cross-breeding experiments. He even concludes that the difficulty in improving the cultivated plants is not so much to be found in the production of new varieties as in the determination of their agricultural value. This leads him to recommend that a Society be founded, for the purpose of not only undertaking such cross-breeding experiments, but also of testing the products in practice. Presumably, Beijerinck visualized a working scheme in which he could join, since from those days dates the beginning of his crossbreeding experiments with cereals which were carried out in Wageningen, where he was aided by his colleague and friend Dr. P. Pitsch and his pupil H. Dijt. After Beijerinck moved to Delft, these experiments (under his direction) were continued for some time by his pupil. Only concerning the results of the cross-breeding of Triticum species, are we fairly weil enlightened; on those with barley varieties and barley species there appeared later, in 1888, a very short notice in the publications of the Kon. Akademie van Wetenschappen3), from which may be deduced that a continuation of these experiments would probably have given important results. Apparently Beije- •) Kunnen onze cultuurplanten door kruising verbeterd worden ? Verslag van het Landbouwcongres van 22-25 Juli 1884 te Amersfoort gehouden (Verzamelde Geschriften 1, 359-366). 2) Beijerinck recommends using the term mestizo for the just mentioned bastards, and prefers to speak of "hybrids" and "hybridization" where nowadays the term "cross-breeding of species" is used. 3) Over kruisingsproeven met kuituurgerst, Versl. en Meded. Kon. Akad. v. Wetensch., Afd. Natuurk. Amsterdam3deReeks, 5, 202, 1888 (Verzamelde Geschriften2, 189). 75 rinck concluded in that year that he had to end these experiments. Either the conditions in Delft were unfavorable for cross-breeding experiments, or Beijerinck's attention there was taken up by too many other problems to allow time for such experiments. On the experiments with Triticum species just indicated, there have appeared two small publications in the German language, in 1884 and 1886 respectively; both publications appeared in the Ned. Kruidkundig Archief. The results of only a part of his experiments were given. This may appear from the large collection of wheat ears (unfortunately not in a carefully-preserved condition, and without notes) which Beijerinck kept for many years, and which finally came into the possession of the Laboratory for Technical Botany at Delft. The wonderful drawings of flowers and ears of wheat-species present in his collection of plates prove how deep his studies on cereals have been. After what has been said about Beijerinck's lecture, we must call attention to the fact, however, that both publications were written in the first place to throw a light on a scientific problem, namely, the origin of the cultivated species of wheat. By determining which crossbreedings were possible, which succeeded incompletely, and which produced no result, he considered it possible to gain an insight into the relationship of these species. From this Beijerinck also expected to gain practical cpnsequences ultimately. In the first-named publication •) Beijerinck discusses a bastard obtained by him by cross-breeding Triticum monococcum (the "Einkorn") as the mother plant, with Triticum dicoccum (the "Emmer") as the father plant. Both plant forms were descended from seed obtained from H. Vilmorin in Paris; of the first species the variety "engrain doublé", that is, "das doppelte Einkorn", called Tr. monococcum flavescens by Körnicke, was used; of the second species, the variety "amidonnier blanc", that is Körnicke's "der weisse, kahle, begrannte Emmer". The bastards developed into strong plants, rather resembling the mother plant in their vegetative organs, and the male plant in the generative organs. The excellent drawings of the ears, spikeiets, and the calyx chaffs, which Beijerinck added to the treatise, illustrate many details very clearly. The most important point for Beijerinck's considerations was that the bastards appeared to be completely sterile, for he concluded therefrom in his first treatise that Tr. monococcum and Tr. dicoccum are not related forms. The opinion that these cultivated species were derived from one common wild form — de Candolle' considered this probable for all cultivated cereals — was shaken, therefore, by this observation. i) Ueber den Weizenbastard Triticum monococcum °. X Triticum dicoccum ) Proceedings of the Section of Sciences, Kon. Akad. v. Wetenschappen Amsterdam 3, 352-365, 1900 (Verzamelde Geschriften 4, 37-47). 91 the mutation theory is more clearly expressed in the following footnote of his publication than in the text. "I perfectly agree with Professor de Vries, that the origin of species should often be sought in the almost suddenly produced variants, or mutants, as he calls them. This is also the conclusion to which Galton has come regarding the races, and to which he referred repeatedly since 1892, the last time, as far as I know, in Nature, vol. 58, p. 274, 1898, in these words: "I have frequently insisted that these sports or "aberrances" (if I may coin the word) are notable factors in the evolution of races. Certainly the successive improvements of breeds of domestic animals generally, as in those of horses in particular, usually make fresh starts from decided sports or aberrances and are by no means always developed slowly through the accumulation of minute and favourable variations during a long succession of generations". Along quite distinct ways Galton, de Vries, and myself, have thus arrived at the same conclusion regarding the probable origin of many races and species. But the great difficulty which lies in the explanation of adaptations, has not been removed, neither by Galton's "aberrants" de Vries' "mutants", nor my "variants"." The "Proceedings of the Academy" report in a few words that this lecture was followed by a discussion between Professor Hugo de Vries and the speaker, in which Professor Hubrecht also took part. Tradition has it that in this discussion the opinions were sharper opposed than might be thought from the report in the "Proceedings". A hint of the extent of the differences might also be gained from the fact that Beijerinck avoided the use of the word "mutation" until 1912. It was in the title of his extensive study on "Mutation bei Mikroben" which appeared in that year i), that he joined in the use of the word. In this treatise also, prospects are opened for the general problem of heredity. A few citations from Beijerinck's study may illustrate this. "Fluktuation und Mutation sind dem Grade nach verschieden. Bei der ersten sind die Sprünge kleiner wie bei der zweiten; die Aussenbedingungen sind beim Zustandekommen der Fluktuation, die Innenbedingungen bei der Mutation überwiegend". "Nach der Genentheorie kann angenommen werden, dass sowohl bei der Mutation wie beim Atavismus Progene in aktive Gene, und umgekehrt Gene in Progene verwandelt werden". "Dass wahrhaft neue Gene bei der Mutation jemals gebildet werden, ist nicht erwiesen, weder bei den Mikroben noch bei den Pflanzen und Tieren. Wenn dieses der Fall zu sein scheint .... so ist doch viel wahrscheinlicher, dass die Progene.... schoninder Stammform gegenwartig war und durch Atavismus erweckt wurde". Finally we mention the remarkable publication which is entitled ') Folia Microbiologica 1, 1-97, 1912 (Verzamelde Geschriften 5, 25-88). 92 "De enzym-theorie der erfelijkheid" (The Enzyme Theory of Heredity)!). The writer believes that the cause of the scantiness of the regard evoked by this paper is to be found in the terminology used in it. Beijerinck postulates the following in his treatise. The protoplasm is built up by a large number of factors, which determine the hereditary characteristics of the organism, and which multiply with the celldivision. They received various names and are called — as stated by Beijerinck — "differirendeZellelemente (Mendel), gemmules (Darwin), biophores, pangenes, genes, character units, heredity units, Mendehan factors, or factors". We emphasize that the nucleus is not taken in consideration herein. Beijerinck considers the relation between the protoplasm and the cell nucleus as a separate problem which, however, must be treated parallel to the idea just formulated. There certainly are strong arguments in favour of Beijerinck's conception of the "factors". It is in accordance with the older conceptions. In de Vries' "Intracellulaire Pangenesis" 2) one finds in ïtahcs, as the main thought: "Das ganze lebendige Protoplasma besteht aus Pangenen; nur diese bilden darin die lebenden Elemente". de Vries means with this protoplasm the nucleus as weil as the cytoplasm. In the definition which W. Johannsen (Elemente der exakten Erblichkeitslehre *), 2. Aufl. 1913, S. 143) gives of gene, and in which he emphaticaUy states that he therewith concurs with the conception pangene, a still wider significance is given to the word gene, and it is stated, in spaced letters: "Das Wort Gen ist also frei von jeder Hypothese". Johannsen wishes to express with the conception "genes" only the occurrence of properties "in separable form", so that they can be encountered in different combinations in the gametes and the zygotes. It is remarkable, however, that in the modern study of heredity, notwithstanding the fact that it is historically incorrect, there is a strong tendency to use the conception "genes" exclusively in connection with the nucleus. On p. 508 of the 5th edition of R. Goldschmidt's excellent "Einführung in die Vererbungswissenschaft" 4) itis said, for instance: "Wie arbeiten die Gene im Kern — und nur solche kennen wir bisher — mit dem Plasma in dem gesamten jeweiligen System (Eizelle, Keim) zusammen?" If this difference in conception with respect to "factors" or "genes" is kept in mind, then Beijerinck's considerations become clear immediately. Further considerations about his experience on exo- and endo-enzymes convinced him, namely, that enzymes also must be considered as partly living protoplasm (however living protoplasm must not be considered as a simple mixture of enzymes; some enzymes for instance, may first become active in certain stages of the develop- ') Proceedings of the Section of Sciences, Kon. Akademie van Wetenschappen Amsterdam 19, 1275-1289, 1917 (Verzamelde Geschriften 5, 248-258) 2) Jena 1889. ?) Jena 1913. 4) Berlin 1928. 93 ment of the cell). This conviction led him to consider whether the "genes of the science of heredity" — genes in the original sense — and enzymes could not be regarded as identical.His argument, in short, is that this is really the case, and that by the introduction of this supposition, new light is thrown oh the nature and on the action of genes during ontogenesis, and also on the occurrence of fluctuating variability and of mutations. chapter xviii BACTERIAL ROOT NODULES Although Beijerinck's microbiological work is amply discussed in Part III of this biography, we should like to give here a brief discussion of his fundamental work on bacterial root-nodules. It was through this research that Beijerinck's fame as a bacteriologist was established. Still the work has a definitely botanical side too. One finds the bacterial root-nodules mentioned already in Beijerinck's doctorate thesis i) with these words: "Only in a few cases are the galis better known than their causal parasites. This is the case with the root nodules of the Papüionaceae". Herewith the cause of Beijerinck's later interest in these formations becomes clear, and it also explains his statement: "Die Papilionaceenknöllchen'sind Bacteriencecidien". ^ We recall that by 1888, when Beijerinck's classical investigation "Die Bacteriën der Papilionaceen-Knöllchen" appeared, views on the nature of leguminous root nodules had already been prómulgated by older investigators. Beijerinck mentions a few of these views in a footnote at the beginning of his paper, viz., the observations of Woronin in 1866 on the presence of living bacteria in root nodules, those of Frank on the non-occurrence of nodules during the development of Leguminosae in sterile soil, those of Marshall Ward, on the occurrence of nodules when crushed nodules were added to nod'ulefree plants grown in sterile soil. But L. Hiltner in his excellent survey in Lafar's Handbuch der Technischen Mykologie 3) very properly emphasizes that in 1887 there was still doubt as to the nature of the nodules and that the doubt was strengthened since J. Brunchorst had put forward the view that the little bodies in the nodules were protein particles which resembled bacteria, but which should property be designated as "Bakteroiden". Rightly, Hiltner adds: "Der Umschwung vollzog sich ein Jahr spater, also im Jahre 1888, als Beijerinck die Pilznatur dieser angeblichen Scheinbakterien dadurch ausser Zweifel steilte, dass er diese aus den Knöllchen abschied und ausserhalb derselben auf künstlichen Nahrböden weiter züchtete". ■ Academisch Proefschrift, Utrecht 1877 (Verzamelde Geschriften 1, 8-80) ■ 7 P}^ Bacteriën der Papilionaceen-Knöllchen, Botanische Zeitung 46, 725-735 741-750, 757-771, 781-790, 797-804, 1888 (Verzamelde Geschriften 2, 155-188) 3) Dntter Band, Jena 1904-1906, p. 32-34. 95 As a matter of fact, the just-mentioned treatise is one of Beijerinck's masterpieces, not only because of its clear argumentation and the thoroughness with which the morphological as weil as the anatomical characteristics of the nodules and their bacteria are described, but also because pi the simplicity of the technique applied in the isolation of the bacteria, and of the originality of the methods of studying the physiology of these bacteria. In this first treatise of Beijerinck in the domain of "general microbiology" one finds the basis of theapplication of "auxanography", and use is made of luminous bacteria as reagents for enzymes. The bacteriological side of Beijerinck's investigation has been surveyed in Part III of this book. Here, however, a few points of botanical interest must be made plain, about which Beijerinck has quite often been completely misunderstood. Already in his 1888 treatise Beijerinck stated that he had not succeeded in obtaining nitrogen-fixation with cultures of Bacillus radicicola (in the beginning he wrote the species name with a capital r) which he had isolated. His opinion on the significance of these nodules was really completely different from what one usually supposes. He suggested that the bacteria produce protein from matter conveyed by the plant itself; the bacteroids were to be considered as the reservoirs for this protein, which, in a later stage, would be used by the plant. As an advantage, for the bacteria, of this symbiosis, he indicates that when the nodules decay there occurs a great increase in the number of bacteria, at the expense of the deceased cell tissue. The latter opinion, however, he withdrew in later years. It seems doubtful whether Beijerinck, when writing his treatise, was already acquainted with the extensive report on the experiments of Hellriegel and his co-wqrker H. Wilfarth, in which nitrogenfixation by Leguminous plants under natural conditions was convincingly proved. It is certain, however, that Beijerinck in 1892 visited Hellriegel in Bernburg, where the latter was experimenting with pure cultures sent to him by Beijerinck. Most botanists and agriculturists will be interested to know Beijerinck's view on Hellriegel's experiments. This view was long knqwn to the writer from oral conversations, but Beijerinck appears to have hesitated to make it public. His viewpoint has not been expressed, for instance, in the few very short Communications of Beijerinck on the nodules on the roots of the Papüionaceae in 18901) and 18942), (interesting observations on these leguminous nodules are also to be found in his lecture before the "Hollandsche Maatschappij der ') Künstliche Infection von Vicia Faba mit Bacillus radicicola, Ernahrungsbedingungen dieser Bacterie, Botanische Zeitung 48, 837-843, 1890 (Verzamelde Geschriften 2, 321-326). 2) Über die Natur der Faden der Papilionaceenknöllchen, Centralblatt für Bakteriologie und Parasitenkunde 15, 728-732, 1894 (Verzamelde Geschriften 3, 49-53). 96 Wetenschappen" in Haarlem in 1904 i)). The said point of view may be found, however, in one of Beijerinck's latest writings *), which certainly must be counted among the most remarkable. This 'writing deals exclusively with the "significance" for the plant of the bacteria in the nodules. Beijerinck stated emphatically that he did not doubt that proof has been established by Hellriegel, by Schlösing, and by Laurent (1892), that the nodule bacteria are indispensable for furnishing the Leguminosae with the power to fix atmospheric nitrogen. He does doubt seriously, however, whether in the prolonged tests which were done to prove this nitrogen fixation under sterile conditions, after inoculation with a pure culture, there has not occurred some contamination of the soil with other bacteria, among which there may have been free-Hving nitrogen fixers. Furthermore, in 1908 Beijerinck observed the highly important fact (which seems indeed to be insufficiently known) that nodules which are isolated from the plant can fix no. elementary nitrogen; even large quantities of these nodules appear incapable of fixing traces of nitrogen. This fact has been recently confirmed by one of the writer's pupils, G. J. A. Galestin 3). Finally Beijerinck brought forWard many observations from nature, from which it appeared that the presence of only a few nodules on the roots of some Leguminosae is sufficiënt for a satisfactory development of these plants. This number was so small, for instance, in a vigorous specimen of Robinia pseudo-acacia, which grew in poor heath soil, that, in Beijerinck's words, "nobody would attribute to them any direct significance for such a large tree, had not the fixation of nitrogen in the nodules become an inveterate belief". Rightly, Beijerinck concluded in. 1918: "Hence, the at present generally accepted explanation of the peculiar behaviour of the Papüionaceae cannot be correct. New researches, especially with Phaseolus, are desirable". Much research in this field was done also in the years after 1918, but up till now, Beijerinck's problem still awaits an answer. ') L influence des microbes sur la fertilité du sol et la croissance des végétaux supérieurs, Archives néerlandaises des sciences exactes et naturelles sér 2 9 viiixxxvi, 1904 (Verzamelde Geschriften 4, 249-265). 2) The Significance of the tubercle bacteria of the Papilionaceae for the host plant, Proc. of the Section of Sciences, Kon. Akad. van Wetenschappen Amsterdam 21 183-192, 1918 (Verzamelde Geschriften 5, 264-271). 3) Wordt bij de assimilatie van luchtstikstof door Leguminosen elementaire stikstof door de wortelknolletjes geabsorbeerd?, Chemisch Weekblad 30, 207-209, 1933. PART III BEIJERINCK THE MICROBIOLOGIST BY A. J. KLUYVER INTRODUCTION Even nowadays, the number of' people who claim the title of "microbiologist" is very small. This is easily understood if one traces the origin of the scientists who have materially contributed to our knowledge of the microbe world. As a rule it will then become apparent that they have interested themselves in micro-organisms only because they wanted to apply their microbiological experiences to various other branches of science, such as human or animal pathology, phytopathology, industrial or agricultural bacteriology etc. This implies that they prefer to remain physicians, veterinarians, phytopathologists, technologists or agronomists. Only botanists and zoologists who rightly do not accept any banier between "higher" and "lower" living organisms, have now and then made disinterested studies of microbes. But the title of "microbiologist" has too narrow a sense for these scientists who hate the restriction imposed by the name, and they avow the unity of living nature by calling themselves "biologists". If any one, Beijerinck was entitled to the qualification of "biologist". Yet, in the second half of his scientific career, he often gave unmistakable proof that he took a special pride in the title "microbiologist". In doing so, Beijerinck undoubtedly wished to emphasize that the study of micro-organisms not only calls for special techniques quite foreign to the science of the higher organisms, but also for a special intellectual and mental outlook which is only gradually gained by a confinued occupation with microscopie life. In that sense Beijerinck was more than a biologist; he was in addition one of the first truly great "microbiologists" of his age and probably of all time. In the following pages an attempt will be made to justify this eulogy. In the next chapter the circumstances will be set forth which led Beijerinck to microbiology, and to his first investigations in this field. In a following chapter a general outline will be given of his development as a microbiologist, whilst in a final chapter the chief contributions made by Beijerinck to the science of microbiology will be dealt with in more detail. INTRODUCTION Even nowadays, the number of' people who claim the title of "microbiologist" is very small. This is easily understood if one traces the origin of the scientists who have materially contributed to our knowledge of the microbe world. As a rule it will then become apparent that they have interested themselves in micro-organisms only because they wanted to apply their microbiological experiences to various other branches of science, such as human or animal pathology, phytopathology, industrial or agricultural bacteriology etc. This implies that they prefer to remain physicians, veterinarians, phytopathologists, technologists or agronomists. Only botanists and zoologists who rightly do not accept any barrier between "higher" and "lower" living organisms, have now and then made disinterested studies of microbes. But the title of "microbiologist" has too narrow a sense for these scientists who hate the restriction imposed by the name, and they avow the unity of living nature by calling themselves "biologists". If any one, Beijerinck was entitled to the qualification of "biologist". Yet, in the second half of his scientific career, he often gave unmistakable proof that he took a special pride in the title "microbiologist". In doing so, Beijerinck undoubtedly wished to emphasize that the study of micro-organisms not only calls for special techniques quite foreign to the science of the higher organisms, but also for a special intellectual and mental outlook which is only gradually gained by a confinued occupation with microscopie life. In that sense Beijerinck was more than a biologist; he was in addition one of the first truly great "microbiologists" of his age and probably of all time. In the following pages an attempt will be made to justify this eulogy. In the next chapter the circumstances will be set forth which led Beijerinck to microbiology, and to his first investigations in this field. In a following chapter a general outline will be given of his development as a microbiologist, whilst in a final chapter the chief contributions made by Beijerinck to the science of microbiology will be dealt with in more detail. chapter xix THE BIRTH OF THE MICROBIOLOGIST In the beginning of the year 1884 Beijerinck was an ambitious young botanist who had already attracted world-wide attention by his fundamental contributions to cecidology. Moreover his position as a professor at the Agricultural College of Wageningen seemed to offer many prospects for a harmonious development of his botanical career. In previous years he had devoted himself chiefly to hybridisation experiments on cereals, and there were signs of a growing realization by the educational authorities of the importance of such investigations. Nothing then seemed to foreshadow any change in the direction of Beijerinck's scientific aspirations. Yet an outside agency was to lead to something which at least at first sight seemed nothing short of a revolution. At that time in Delft an enterprising industrial concern for the production of yeast and alcohol was developing steadily and quickly. The farsighted managing director of this concern, the "Nederlandsche Gist- en Spiritusfabriek", Mr. J. C. van Marken, realized that further progress of his enterprise might weil depend on a more thorough understanding of the properties. of the yeast and of the many microscopie enemies which often interfere in its production on a technical scale. For this reason he was anxious to engage on his staff a young biologist with broad scientific qualifications. One need not be surprised that his attention should have been drawn to Beijerinck, who, in the autumn of 1884, was offered a position, which not only was very tempting as far as the financial conditions were concerned, but also included the offer of the erection of a new well-equipped laboratory. Beijerinck hesitated a long time, but two circumstances made him decide to accept the post. In the first place, the government showed no willingness to meet his wishes as to the building of a new laboratory in Wageningen. Secondly the personality of van Marken seemed to assure that the new post would offer a large measure of personal liberty, especially as to the kind of work to be undertaken. We shall see that Beijerinck's faith in this direction was not betrayed. Thus it was decided that Beijerinck should become a microbiologist. Nevertheless this did not mean that he already was one! There are only slight indications that he had already given any attention 01 to microbiology, during the years he had passed in Wageningen •). Yet bacteriology was in a stage of rapid development at that time, as the plate culture method introduced a few years earlier by Koch led to many successes rendered possible by the isolation of pure cultures. It is obvious therefore that Beijerinck was seriously in want of an initiation into microbiological technique, and de Bary's laboratory at Strasbourg was deemed to be the right place for this. de Bary had won a world fame by his fundamental mycological researches, and at the end of his lifetime had centred his interest on the bacteria. His "Vergleichende Morphologie und Biologie der Pilze, Mycetozoen und Bacteriën" had ]ust appeared; this was the first treatise in which bacteria were dealt with from the standpoint of the pure biologist. In his obituary of de Bary, Reess 2) has given a hst of all the more prominent scientists who had worked in de Bary's laboratory, and it is particularly noteworthy that we find amongst those the names of Beijerinck, Arthur Meyer and S. Winogradsky, all of whom took a leading part in the development of general microbiology during the next quarter of a century. Although it has been rumoured that Beijerinck's fierce character sometimes clashed with the well-earned authority of the German scientist, there is no doubt that it was in de Bary's laboratory, that the foundations for Beijerinck's development as a microbiologist were laid. A hasty visit to E. Chr. Hansen's laboratory at Copenhagen may have helped him further in getting acquainted with the newer microbiological methods devised by the Danish investigator for the use in fermentation industries, yet there are several indications that Beijerinck was not much impressed by the results of this visit. Hete the curtain drops: we have to leave Beijerinck alone in his new laboratory in its industrial surroundings, and we can only guess how his initiation into the secrets of the world of yeasts and of bacteria took place. ') In the introduction to his paper on the contagious character of gummosis he reviews the bacterial plant diseases known until that time, and mentions his unsuccessful attempts to discover bacteria in plant gums. 2) • M. Reess, Ber. deutsch. bot. Ges. 6, VIII, 1888, chapter xx GROWTH AND MATURATION OF THE MICROBIOLOGIST In the middle of 1885 Beijerinck entered upon his post at the "Nederlandsche Gist- en Spiritusfabriek". If one looks in the "Verzamelde Geschriften" for his publications in the years 1886 and 1887 one may be surprised to find several papers dealing with galis, root formation and the Gardenia root-disease, showing clearly that his mind was still occupied with the problems which had had his full interest during his stay at Wageningen. It seems probable, however, that these papers dealt chiefly with observations made in that period. Meanwhile 1887 brought also the first microbiological paper of Beijerinck, a lecture held before the "Eerste Nederlandsch Natuuren Geneeskundig Congres" at Amsterdam on the relation of free oxygen to the vital phenomena of fermentation organisms. In this paper ample proof is given that in the meantime Beijerinck had made a thorough study of the historical development of the principal subjects connected with fermentation phenomena. The main feature of the paper, however, is the opinion that — contrary to the view then prevalent — even for strictly anaerobic organisms small quantities of oxygen are indispensable to maintain vital activities. Whoever might suppose that this first paper of an introductory character would be followed quickly by more detailed Communications on the behaviour of fermentation organisms would be mistaken. The year 1888 saw the appearance of a series of highly important papers of a quite unexpected nature, which culminated in the experimental proof that a very special type of bacteria is responsible for the formation of the root nodules of the Leguminosae. At this place we will not enter into a closer consideration of the far reaching importance of this discovery; it may suffice to state that here we have an outstanding contribution to general botany and agriculture made in an industrial laboratory in surroundings which appear most ünsuitable for studies of this type. It is obvious that this result must be considered as the direct outcome of Beijerinck's previous gall studies, combined with his newly gained experimental abilities in the bacteriological field. Beijerinck succeeded here, where several predecessors failed. The isolation of Bacillus radicicola, as Beijerinck named the organism in question, may be considered as a bacteriological master-piece for that time. Yet it was performed by a practically self-taught microbiologist 103 who had had only two years of practical experience in the microbiological field! Undoubtedly encouraged by the sensation which these papers caused amongst botanists and agriculturists, Beijerinck unfolded an astonishing productivity in the years which followed. And again, it is most surprising to see that a man who was charged with control and research work in order to promote technical yeast production, was able to spare the energy and time necessary for the solution of several problems of a purely scientific character. It is true that in this conhection the very liberal attitude assumed by the management of the "Nederlandsche Gist- en Spiritusfabriek" cannot betoohighlypraised. But at the other hand it is quite certain that Beijerinck did not escape being involved in the numerous troubles inherent, in the production of yeast on a technical scale. So for instance in a memorial book entitled "A pilgrimage into yeastland", published by the yeast factory in 1893, we find interesting data regarding the work done by Beijerinck to oppose the alarming rumours that pressed yeast could act as a carrier of cholera germs. Besides much experimental work, Beijerinck's campaign included several visits to leading bacteriologists and hygienists in England. Notwithstanding all that, the scientific achievements of Beijerinck in his "industrial period" were manifold, and amongst them were several first-rank contributions. We will mention here only his three fundamental papers on the physiology of luminous bacteria, the first and successful application of microbiological methods in the study of unicellular green algae, zoochlorellae and gonidia of lichens — leading to pure cultures of these organisms — his discovery of the remarkable yeast species Schizosaccharomyces octosporus, bis studies on the butyl alcohol fermentation, those on the micro-organisms of kefir, and on the enzyme lactase, etc. Moreover, extensive investigations were made on the nutritional requirements of various micro-organisms and new methods for trijs study were developed, so for instance the so-called "auxanographic method". Yet there is no doubt that Beijerinck's removal in 1895 to more academie surroundings was ultimately feit by him as a liberation. Here, in the new laboratory built according to his own design, seconded by assistants like van Delden, van Iterson, Jacobsen and Söhngen, conditions for a further development of the microbiologist were almost optimal. The characteristic feature of the first three years after the opening of the "Bacteriological Laboratory of the Polytechnical School" in 1897 is that Beijerinck had a strong inclination to return to the subjects which had had his interest in the Wageningen period. This manifested itself in an extensive paper on galis, in the publication on mosaic disease in tobacco — which may be considered to mark the 104 beginning of modern virus research — and, finally, in his studies on the formation of indigo, and on the formation of glucosides in species of Spirea. Meanwhile, however, the investigations started at the yeast factory were continued, as appears from the papers on various yeast species, on the pure culture of green algae and on the relation of anaerobic organisms to free oxygen. An important contribution to general bacteriology was the more or less systematic study on the acetic acid bacteria, which is based largely on the experimental work performed by Beijerinck's collaborator D. P. Hoyer, who in his doctorate thesis dealt with the subject in more detail. However, it was only in the period between 1900 and 1910 that Beijerinck's genius as a microbiologist came to full maturity. Almost imperceptibly, a principle came to the fore which will remain for ever one of the foundation stones of microbiological science, i.e., the principle of the accumulation experiment. Whilst until then, the microbiologist who wished to study some special microbe had to rely on his experience regarding the natural occurrence of micro-organisms, and very often also was dependent on mere chance, Beijerinck gave a convincing demonstration that in a great many cases it was possible to find the desired germs in nearly every natural material. It is true that as a rule the number of the particular germs in any chosen material will be almost negligibly small so that direct observation or isolation is quite impossible. However, Beijerinck was the first to apply consistently the logical idea that by bringing the material in question into a medium, the chemical composition of which was specially adapted to the nutritional requirements of the organism in question, an accumulation must occur which will make subsequent isolation with the aid of the usual pure culture methods an easy task. When we raise the question at what time this idea has first entered the mind of Beijerinck, we have probably to go back to 1894. The first place in Beijerinck's publications where we were able to tracé the use of the word "accumulation" ("Anhaufung") is in his paper on sulphate reduction. The discovery and isolation of Spirillum desulfuricans were a direct outcome of the application of the said principle t); In several later investigations, too, the accumulation principle was more or less consciously applied, yet it was not until 1901, in which year the paper on the urea bacteria was published, that Beijerinck insisted on the great significance of the principle. In a footnote the noteworthy remark was made, that its importance i) It must be remarked, however, that the first instance of a conscious application of the accumulation principle is to be found in the fundamental investigations of Winogradsky on the nitrifying organisms (1890). In his paper on Sp. de sul ju, kans Beijerinck points out the analogy in procedure in the two cases. 105 should be judged not only from the scientific, but also from the didactic point of view. It is at this point that Beijerinck mentions his intention to publish a review of the many experiments of this type which already at that time were regularly carried out in his laboratory i). From that time on Beijerinck seems to have been fully aware of the possibilities held out by the so-called "elective culture", and there is no doubt that we owe to this awareness several of his most sensational discoveries. The fundamental researches on oligonitrophilous microbes, leading amongst other things to the discovery of Azotobacter chroöcoccum, were a direct outcome of the enrichment principle. The same can be said of the study made in collaboration with van Delden "On a colourless bacterium, whose carbon food comes from the atmosphere", viz., Bacillus oligocarbophilus, and also of the studies on the thionic acid bacteria, on the lactic acid bacteria, on Sarcina ventriculi, etc. Moreover, in several important papers by Beijerinck's collaborators full extension was given to this principle. We may refer in this connection to the papers of van Iterson on denitrifying bacteria and on the bacteria which bring about the aerobic decomposition of cellulose, to those of Jacobsen on the bacteria which oxidize hydrogen sulphide, sulphur etc, and to those of Söhngen on methane fermentation and on the bacteria oxidizing hydrogen, methane, kerosene, and other hydrocarbons. By investigations of this character, Beijerinck and his school have made a most thorough exploration of the microbe world. In those years one specialized microbe was hardly discovered before an announcement was made of the discovery of another specialized organism with even more remarkable powers! It would be wrong to leave the impression that the elective method owes its importance only to the fact that it enables the investigator to isolate at any moment any desired type of microbes. Beijerinck always emphasized that the results obtained in the enrichment experiments also throw considerable light on the microbial accumulations occurring under natural conditions. In other words, these experiments constitute an important contribution to the ecology of micro-organisms. That herewith one can also get a clearer insight into the röle of these organisms in the successive processes which have led to the formation of the earth's crust in its present aspect is intimated in several places in Beijerinck's papers. Yet, it seems that even nowadays geology is only beginning to awake to the importance of microbial activities in the genesis of many deposits and ores. ') Unfortunately Beijerinck has never accomplished this task. In 1907, however, a booklet in the German language appeared under the title "ökologie, Anhaufungen nach Beijerinck" by Dr. Ferdinand Stockhausen. The author who had worked for some time in Beijerinck's laboratory had undoubtedly been tempted to this production by the oral expositions of Beijerinck. chapter xxi A MORE DETAILED APPRECIATION OF BEIJERINCK'S MAIN CONTRIBUTIONS TO MICROBIOLOGY Although in the previous chapter a general outline already has been given of the eminent services rendered by Beijerinck to the science of microbiology, the picture of this great scientist would remain incomplete if no attempt was made to describe with more detail a number of the more important discoveries made by Beijerinck in the microbiological field. Herefor the major problems dealt with by Beijerinck will successively be passed in review, and since Beijerinck's occupations with one and the same problem are often widely separated in time, the survey as a whole will no longer adhere to chronology. a. The isolation and investigation of Bacillus radicicola. In one of the laboratory note-books (Div. "Bacteria" No. 4), left behindby Beijerinck, one finds under the date of May 25th, 1887, a simple entry which on translation reads: "Bacteroids of Vicia Faba; those of Pisuni sativum almost identical. For Trifolium pratense small round vesicles." Simple drawings illustrate these statements. The following entry is that of May 31 st in which it is reported that on May 26th a small quantity of a ground-up nodule of Vicia Faba was sown on a solid culture medium made by adding gelatine to a decoction of the roots of the same plant. The particular page of the laboratory note-book has been reproduced in Plate XII. This was the beginning of an enormous amount of experimental work leading to the isolation of Bacillus radicicola and to the experimental proof that this bacterium — or closely related varieties and species — is responsible for the formation of the nodules on the roots of Leguminosae in general. Which factors are responsible for this sudden interest of Beijerinck for the problem in question? On the one hand it is easily understood that the mystery of the root nodules was already puzzling Beijerinck's mind since a long time. We have only to reahze that in a former period he was above all a cecidologist, and that the interpretation of the root nodules as a special type of plant gall was at that time unreservedly accepted. In Beijerinck's doctorate thesis, which appeared in 1877, the following passage occurs: "Slechts in Facsimile of a page of Beijerinck's laboratory note-book (May 22nd-June Ist, 1887), giving his first observations on the root nodule bacteria. 107 weinig gevallen zijn de gallen nauwkeuriger, de daartoe behoorende parasieten minder goed bekend: dit is het geval met de wortelknolletjes der Papilionaceeën" l). Taking into consideration Beijerinck's unquenchable thirst for knowledge, it seems probable that during his work at the Agricultural College in Wageningen he would not have lost sight of the problem in question. One might even expect that thus early he would have made various efforts to solve the riddle. Yet no evidence in favour of this view is available *), and in any case it appears certain that in his agricultural period Beijerinck made no significant advance towards the solution of the question. For we have already seen that at that time Beijerinck was not yet a microbiologist, and that certainly he lacked bacteriological experience. In view of all this, it is most surprising that Beijerinck after two years of an industrial career, working in the unfavourable surroundings of the Delft laboratory, suddenly decided to devote a good deal of his time and energy to the subject of root-nodule formation. Still it is tempting to give some explanation for this unexpected behaviour. The year before, Hellriegel 3) had published the results of his fundamental investigations which brought convincing proof that the Leguminosae possess the exceptional quality of fixing atmospheric nitrogen, but that for that end it is necessary for special bacteria to enter into a symbiotic relationship with the plant, which event then leads to the formation of the root nodules. However, Hellriegel's papers were published in periodicals which were not readily accessible, and Beijerinck's attention may weil have been drawn to them only by an abstract which appeared in the 1887 volume of the "Centralblatt für Bakteriologie und Parasitenkunde" ♦). The paramount importance of Hellriegel's discovery must certainly have made a great impression on Beijerinck's susceptible mind. Beijerinck must have feit at once that owing to his newly gained bacteriological experience he was predestined to the task of isolating the as yet unknown causative organism, thus completing the experimental proof of Hellriegel's startling discovery. The scientific passion aroused by this idea made him almost forget that he formed part of an industrial concern, and that it was his task to supervise yeast production. Nor did he evidently pay any attention to the unfavourable conditions under which the work had to be performed. i) Translation: "Only in a few examples are the galis better known than the parasites; such is, however, the case with the root nodules of the papilionaceous plants". ?) Professor Adolf Mayer, who was intimately connected with Beijerinck during the latter's stay in Wageningen, has kincfly informed me on my request that he deemed it quite possible that Beijerinck already did some experimental work there on the causative organisms of the root nodulus, but that he (A. M.) was unable to find any positive indications in favour of this asSumption. 3) H. Hellriegel, Tageblatt der 59 Versammlung Deutscher Naturforscher und Arzte in Berlin, 1886, p. 290; Zeitschr. Ver. Rübenzucker-Industrie deutschen Reichs, 36, 863, 1886. *) Centralbl. f. Bakt. u. Parasitenk. 1, 133, 1887. 108 In the beginning of this paragraph mention has already been made of the fact that his laboratory note-book reveals that he started his investigation on May 25th, 1887. From this date onwards one finds in the note-book a continuous report of observations regarding the bacteroids of various leguminous plants, and also regarding cultural experiments with bacteria obtained out of root nodules. On November 26th, 1887, Beijerinck reported the successful outcome of his investigations in the meeting of the "Koninklijke Akademie van Wetenschappen" at Amsterdam. Here for the first time a description of the mam properties of the root nodule bacteria was given, and the name of Bacterium radicicola proposed »). From his laboratory note-books one sees that Beijerinck took up other objects of study soon afterwards. This may explain that almost a year passed before a more detailed publication of the results of Beijerinck's investigations on the root nodule bacteria appeared in the "Botanische Zeitung" It is noteworthy that in this paper no mention is made of Hellriegel's work, although in a footnote to the mtroduction the most important literature is given. Apparently Beijerinck confined himself here strictly to the bacteriological aspect of the problem, and at that time did not seem it necessary to refer to Hellriegel's primarily agricultural investigations. It is superfluous to dweil here upon the importance of Beijerinck's observations, the paper having become a classic of botanical literature. The circumstantial description of the bacteroids present in the nodules of different Papüionaceae has remained unsurpassed. Moreover the paper contains detailed indications for the culturing of the bacterium, the name of which is altered into Bacillus radicicola 3). Beijerinck further proves that Bac. radicicola is unable to bring about nitrification, and he also reports negative results of experiments intended to demonstrate possible nitrogen fixation by pure cultures of the organism. Nearly two years later Beijerinck returned to this question in a paper which also brings the first direct experimental proof for the nodule forming power of Bac. radicicola when brought into contact with aseptically-cultivated Vicia Faba seedlings <). Here again the mtrogen-fixing power of the pure cultures of the bacterium is denied. However, attention is drawn to the ability of the organism to form a warH^etv?ledi abSt™C!ï °j BT?JERÏNCK'S communication was published shortly after3daerïeTks.\?300ni8M88ded- ^ ^ * WetenSCh" Afd. Natuurk., A^J^ ^S^^^^^^750- 757-771"' 781-™, 797-804, 1888. +, ^ Beijerinck writes here the specific name: Radicicola (with capital R!). That nntiH™ genenC name, wa? not due to an altered insight into the systematic position of the organism is clear from the following citation out of Beijerinck's 1891 paper on Bac radicicola : Which bacteriologist will not admit that what we call Bacillus nowadays corresponds more or less to the genus-"Chaos" of Linnaeus and' compnses essentially different groups?" ijihmajujo 4) Botanische Zeitung 48, 837, 1890. 109 considerable growth at the expense of the very slight amount of nitrogenous substances normally present in water, unpurified sugar, etc. In the next year a publication appeared in which once more attention is given to the question of a possible nitrogen fixation by the bacterial cultures 1). It is to be regretted that the title of the paper "Over ophooping van atmospherische stikstof in culturen van Bacillus radicicola" — which on translation reads: "On the accumulation of atmospheric nitrogen in cultures of Bacillus radicicola" — has led to confusion in so far that it has often been interpreted to imply that at that time Beijerinck claimed to have demonstrated the power of the organism to fix free nitrogen. As a matter of fact, Beijerinck maintained a very careful attitude towards the results of his experiments, which indeed showed a certain gain of nitrogen in the cultures. Beijerinck, however, stressed the possibility that this may have been due to the presence of small amounts of nitrogenous compounds in the air of the laboratory. Experiments undertaken to settle this point were deemed to be inconclusive. Although the question of nitrogen fixation in pure culture of the root nodule bacteria has since been a matter of much controversy, it may be remarked that Beijerinck's critical attitude has afterwards been fully justified by the outcome of various recent investigations on the subject2). The next contribution of Beijerinck to the root nodule problem was a short study on the nature of the so-called infection threads often found in the nodules 3). Experimental proof is given that a close correlation exists between the production of slime in pure cultures of the different strains and the occurrence of the typical infection threads in the corresponding host plants. The conclusion is reached that these threads consist mainly of bacterial mucus, i.e., the slimy cell-walls from which the bacteria themselves have been pressed out more or less completely. For Beijerinck's views regarding the way in which the leguminous plants benefit by the infection with the bacteria the reader is referred to the survey given in Part II of this book (Cf.- Chapter XVIII). b. Free oxygen in its relation to the vital phenomena of fermentation organisms. It is self-evident that Beijerinck's work in the yeast factory led 1) Versl. en Meded. Kon. Akad. v. Wetensch., Afd. Natuurk., Amsterdam 3de Reeks, 8, 462, 1891. This paper has not been included into the earlier volumes of the "Verzamelde Geschriften"; cf., however, volume 6, 61. 2) Cf.: e. W. Hopkins, Soil Science 28, 433, 1929; F. e. Allison, Journ. Agric. Research 39, 893, 1929; M. P. Löhnis, Soil Science 29, 37, 1930. >) Centralbl. f. Bakt. u. Parasitenk. 15, 728, 1894. 110 him to make a thorough study of all phenomena connected with fermentation. Amongst these phenomena the way in which free oxygen influences the growth and the fermentative power of the yeast cell has ranked as one of the most important, ever since Pasteur published his fundamental observations in 1876. If we add that the Delft factory started investigations on the so-called air process of yeast production as early as 1889, and in 1894 introduced this process on a technical scale i) it is evident that Beijerinck must have had the problem beföre him during the whole course of his industrial career. At the same time we may presume that Beijerinck has made many observations on this point which, on account of their industrial importance, were never published. His publications are largely restricted to the more theoretical aspects of the subject, a circumstance which, at least in a way, enhances the value of these studies. In a lecture delivered in 1887 during the first meeting of the "Nederlandsch Natuur- en Geneeskundig Congres" Beijerinck gave an already authoritive survey of the problem2). Herein he made the point that Pasteur's discovery of the physiological equivalence of fermentation and respiration seemed to have dethroned oxygen as far as its universal indispensability for living organisms is concerned. Beijerinck, however, maintained that even for organisms generally considered to be strictly anaerobic, small quantities of oxygen are necessary for the maintenance of life over long periods. This had already been demonstrated in 1880 for ordinary yeast by Pasteur's pupil Cochin. Beijerinck reported that he had found the same for the strictly anaerobic butyl alcohol bacteria, as also for facultatively anaerobic bacteria, like the lactic acid bacteria and Bacterium aërogenes. Therefore, besides its ordinary röle in respiration, oxygen has an "excitation function", of unknown character, which makes this gas indispensable for all living beings. In his study on the metabolism of the pellicle forming yeasts, which appeared five years later, Beijerinck went so far as to suggest that the significance of gas evolution which so often accompanies anaërobiosis is to be found in the transport of the fermentation organisms to the surface of the medium, thus enabling these organisms to restore their "oxygen reserve" 3). In a paper *) of 1898 Beijerinck returned to the subject. He first of all enounced his opinion that all motile micro-organisms can, on the ground of their behaviour in his "cover glass preparations", be divided into two groups 5). The cells of the organisms of the first group — to ') F. G. Waller, Chemisch Weekblad 10, 635, 1913. 2) Handelingen van het Eerste Nederlandsch Natuur- en Geneeskundig Congres Amsterdam, 1887, p. 34. 6 3) Centralbl. f. Bakt. u. Parasitenk. 11, 68, 1892. ") Proc. Kon. Akad. v. Wet. Amsterdam 1, 14, 1898. s) For a detailed description of this "cover glass preparation" method leading to the so-called respiratory figures, the reader is referred to the paper in Centralbl f Bakt. u. Parasitenk. 14, 827, 1893. 111 which the name of aerophilous organisms was given — seek the highest oxygen tension in the preparation, the organisms of the second, microaerophilous, group evidently prefer lower oxygen tensions. The growth of several so-called obligately anaerobic bacteria was watched both in cultures under the microscope and in shake cultures. In all cases it was observed that optimal proliferation occurred at those spots where low oxygen tensions prevailed. At the end of his paper Beijerinck stated explicitly that he did not offer experimental proof for his belief that all living organisms known at that time require free oxygen for their existence. Indeed, the experiments reported demonstrate only that use is made of oxygen in so far as this gas is accessible, and it is admitted that obligately anaerobic bacteria can produce thousands of generations without a renewed contact with free oxygen. Yet for some facultatively anaerobic bacteria like B. coli oxygen —in surprisingly small quantities — is indispensable for the maintenance of life. No explanation could then be offered for this singular fact, and it has not been elucidated in later years. c. Studies on luminous bacteria. The existence of bacteria capable of emitting light having been demonstrated by Pflüger in 1875, some years elapsed before other investigators made a closer study of the various species showing this remarkable property. In June 1887 Forster, who was professor of hygiëne at the University of Amsterdam, reported at the meeting of the "Koninklijke Akademie van Wetenschappen" at Amsterdam ]) theoutcome of some investigations on the properties of luminous bacteria, and shortly afterwards his assistant Tilanus also published a paper on the subject It seems probable that these publications contributed to the fact that in the next year the industrial microbiologist Beijerinck also gave his attention to the group in question. The first entry in his laboratory note-book dealing with luminous bacteria is dated January 12nd, 1888; on that. day a sample of luminescent pork received from a Mr. Enklaar at Deventer was submitted to a bacteriological analysis. A little later Beijerinck seems to have entered into contact with Professor B. Fischer of Kiel, who had already described several species of luminous bacteria, and the second half of 1888 was mainly devoted to a comparative study of Fischer's strains and those isolated by Beijerinck himself. As a result Beijerinck gave in 1889 a survey of the various species of luminous bacteria then known. He also isolated from water of the North Sea a new species, to which he give the name of Photobacterium 1) j. Forster, Centralbl. f. Bakt. u. Parasitenk. 2, 337, 1887. 2) C. B. Tilanus, Tijdschr. v. Geneesk. 2, 169, 1887. 112 luminosum i). In the paper Beijerinck showed clearly that this organism — which under certain conditions is responsible for the luminescence of the sea water — differs from the ordinary luminous bacteria which practically always can be isolated from sea fish. The statements that the pure cultures sometimes split of f non-luminous forms, and that "dissociation" into two different luminous forms may also occur are noteworthy. Regarding the cause underlying the production of light Beijerinck remarked that this effect is apparently an incidental consequence of the respiration process: the energy liberated in this process being converted into visible radiation instead of leading to heat production as usual. In a second communication, which appeared simultaneously with the preceding one, Beijerinck dealt extensively with the relations between the luminous bacteria and free oxygen 2). It was shown that suitable suspensions of luminous bacteria have an even stronger affinity for oxygen than reduced indigo carmine has, since, on adding some reducing agent like sodium hydrosulphite to a suspension containing the indigo dye the light production continued for some time after the dye had been completely converted into its leuco form. In addition arguments were given in favour of the view that oxygen is also an essential excitation agent for the fermentation and the reduction processes caused by Photobacterium phosphorescens. It was not, however, until 1890 that an exhaustive publication of Beijerinck's studies on the luminous bacteria appeared 3). In the first place the various species were divided into two groups, depending on the different nutritional requirements for growth and luminescence. Ph. phosphorescens and related species require for their optimal development the presence of a nitrogen-free carbon source, such as sugars and glycerol, besides peptone. On the other hand Ph. luminosum and Ph. indicum are to some extent inhibited in their development by the addition of such compounds to the peptone media. The discrimination resulted from the application of the elegant auxanographic method described earlier«) which can be outlined as follows. A rather large quantity of the cells to be investigated is suspended in an incomplete nutritive medium containing gelatine and by.cooling the suspension is solidified in a Petri dish. Then at different spots of the gelatine plate one deposits various chemical substances. If any of these substances supplies the deficiënt nutritive elements growth will occur in the diffusion field of that substance, and will manifest itself by a local increase in opacity of the plate. The consistent application of this method to various luminous bacteria led Beijerinck to a second im- 0 Arch. néerl. d. sciences exactes et naturelles 23, 401, 1889. 2) Arch. néerl. d. sciences exactes et naturelles 23, 416 1889 3) Versl en Meded. Kon. Akad. v. Wetensch., Afd. Natuurk., Amsterdam 3de eeks, 7, 239, 1890. 4) VeJsl- en Meded. Kon. Akad. v. Wetensch., Afd. Natuurk., Amsterdam 3de seks, 6, 123, 1889. 113 portant finding. This was that certain compounds (sugars and polyalcohols) had the property of almost instantaneously increasing the luminosity of plates which by "staling" had more or less completely lost the property of phosphorescing. This made him conclude that one had to discriminate between photogenous and "plastic" (i.e., growth promoting) food substances of luminous bacteria. This observation would certainly be interpreted to-day as a strong indication that light production is intimately connected with the respiration processes of the cells, and is independent of proliferation. Beijerinck himself arrived at a different conclusion concerning the metabolic process responsible for the light production; this, however, does not detract from the value of these fundamentally important observations. Mention should be made also of the fact that Beijerinck devised several elegant applications of the prihciples outlined above for the detection of various enzymes. For instance the first experimental proof for the existence of the enzyme lactase (in Saccharomyces Kefyr) was adduced from application of these methods. Wijsman 1), working under Beijerinck's direction, applied the method successfully in analysing the amyloclastic enzymes present in barley; his findings did not attract much attention at the time, but have since been corroborated by recent investigators2). Ten years later Beijerinck published his now well-known observations on the applicability of luminous bacteria for the detection of the traces of oxygen formed in the photochemical reduction of carbon dioxide in green cells 3). The experiments culminate in the observation that with the aid of this method it is even possible to prove that production of oxygen occurs, when a suspension of chloroplasts, obtained by crushing green leaves and filtering the diluted mass, is illuminated. In a fairly recent survey on photosynthesis it is still remarked that this experiment seems to offer the only example in which it has been possible to prove the occurrence of an — albeit weak — photosynthetical action in the absence of intact living cells 4). It has, however, to be added that recent investigations seem to prove that this oxygen evolution is not the result of carbon dioxide assimilation, but depends on a photochemical decomposition of some peroxide active in the photosynthetic apparatus 5). In the last phase of his career Beijerinck returned once more to the subject in question in a paper describing Photobacterium splendidum, a stül unknown species, responsible for the phosphorescence of the ') H. P. Wijsman, De diastase beschouwd als mengsel van maltase en dextrinase. Amsterdam, 1889. 2) Cf. G. A. van Klinkenberg, Ergebn. der Enzymforschung 3, 73, 1934. 3) Proc. Kon. Akad. v. Wet. Amsterdam 4, 45, 1901. 4) r. Emerson, Ergebn. d. Enzymforschung 5, 305, 1936. 5) H. Kautsky, Die Naturwissenschaften 26, 14, 1938. m. W. Beijerinck, His life and his work. 8 114 North Sea after hot days in the summer months !). Beijerinck observed in this species the remarkable phenomenon of aggregation, due to the micro-aerophily of the majority of the individual cells. He also reported the interesting observation — made in collaboration with F. C. Gerretsen — that luminous bacteria exposed to ultraviolet radiation lose their reproductive function rather quickly, whilst they continue to emit light for several hours2). This experiment provided the first and so far the only example of light emission by material derived from luminous bacteria, i.e., in the absence of normal cells capable of reproduction. In a final part, Beijerinck discussed many observations regarding the variability of Ph. splendidum from the standpoint of the genetic views prevailing at that time. d. Pure cultures of algae, zoochlorellae, and gonidia of lichens. In Part II of this book due attention has already been given to the fact that Beijerinck was the first to obtain pure cultures of algae, zoochlorellae, and gonidia of lichens (Cf. Chapter XVI). Although for this reason Beijerinck's activities in this field will not be surveyed here, it seemed desirable to include at this spot this brief reference to these studies which constitute one of the most important contributions ever made to the science of microbiology. e. Studies on yeasts. It is only natural that Beijerinck's industrial activities should have brought him already at the very beginning of his microbiological career to a detailed study of various yeasts. In the meantime the industrial importance of many of his investigations in this field will have prevented publication of their results. Notwithstanding this, in the course of time, Beijerinck was able to publish several valuable contributions to our knowledge of this group of micro-organisms. When Beijerinck commenced his researches, the study of yeasts had been mainly restricted to those species and strains which found technical application in breweries, distilleries and in vinification. Following the lead of E. Chr. Hansen, Beijerinck was one of the first to realize that these cultivated species were merely adapted forms of a large group of "wild yeasts" having a wide distribution in nature. In his study on kefir Beijerinck gave a description of the yeast constantly present in this Caucasian product 3). The organism had already been discovered by Kern in 1881, but Beijerinck added several interesting details to Kern's description. Especially note- 1) Folia Microbiologica 4, 15, 1916. Ph. splendidum differs from the related Ph. luminosum by its much higher temperature optimum. 2) These experiments were later described in more detail by Dr. Gerretsen. Cf. Centralbl. f. Bakt. u. Parasitenk. ii, 52, 353, 1920. 3) Arch. néerl. d. sciences exactes et naturelles 23, 428, 1889. 115 worthy is the demonstration with the aid of the luminous-bacteriaplate method that the fermentation of the lactose is preceded by a splitting of this sugar into its hexose constituents. In addition he showed the same to be true of another lactose-fermenting yeast always found in Edam cheese, to which organism he gave the name Saccharomyces tyrocola. These observations were presented in even more detail in a second paper 1), and in it Beijerinck coined the term "lactase" for the enzyme which brings about the hydrolysis of lactose. Experimental proof was given that this enzyme is excreted by the yeast cells into the culture medium, and Beijerinck may, therefore, be rightly considered as the discoverer of lactase. In 1892 a study 2) was published on the nutritional requifements of the film-producing yeast species, at that time known as Saccharomyces mycoderma. This paper is remarkable because in it was made the first attempt to carry through a differentiation of various yeast species on the basis of their different behaviour towards sugars. Moreover, it is shown that these oxidizing yeast species are also able to develop on various organic substrates other than sugars, as for instance glycerol, succinate and acetate. This is a fact too often neglected even nowadays. Attention was also given to the suitability of various single compounds to act as sole nitrogen source for the development of various yeasts. Finally, it was emphasized, that under conditions of anaërobiosis also the oxidizing yeast is capable of bringing about a regular alcoholic fermentation; this phenomenon was discussed in the light of Pasteur's fermentation theory. The discovery made in 1894 of the new yeast species Schizosaccharomyces octosporus, isolated from raisins, may be deemed to be of great importance 3). Here for the first time a description was given of a yeast under suitable conditions regularly producing eight endospores. This fact brought final proof for the correctness of de Bary's and Reess' assumption that the spore-forming yeasts had to be classified with the Ascomycetes. In the hands of Guilliermond some years later this species was to give the first clue to the cytology and phylogeny of the whole group of yeasts. The direct ihducement to these investigations may weil have been Beijerinck's statement that — in contrast to what holds for Saccharomyces species — the occurrence of a nucleus in the cells of Schizosaccharomyces octosporus can be observed beyond any doubt. Beijerinck had already noted that a nuclear division into eight precedes the formation of the eight ascospores. Amongst the physiological properties of the new species, Beijerinck stressed its ability to fer- 1) Centralbl. f. Bakt. u. Parasitenk. 6, 44, 1889. 2) Centralbl. f. Bakt. u. Parasitenk. 11, 68, 1892. 3) Centralbl. f. Bakt. u. Parasitenk. 16, 49, 1894. 116 ment maltose but not saccharose, a characteristic unknown for any yeast species described up to that time. Beijerinck's removal to academie surroundings made him three years later decide to reinvestigate the species in question »). Useful indications are given for the isolation of the organism: the relatively great thermostability of the ascospores in the dry state making it possible to bring about a separation from other yeast species simultaneously present on the surface of the dried fruits from subtropical regions (raisins, figs, dates). The occurrence of asporogenous strains is dealt with in detail. Much attention is also given to gelatine liquefaction, which phenomenon is especially marked in the stage of spore formation and liberation. It remains surprisingthat the isogamic copulation as an introduction to the formation of the asci has escaped Beijerinck's attention, the more so since in the explanation to the figures he mentions that many-of the asci are characterized by their yoke-like shape. A paper of considerable methodical and theoretical interest appeared in 1898 2). In this memoir Beijerinck dealt with the difficult question of the loss of spore-forming power which is only too frequently observed in sporogenous yeast species, on continued cultivation in pure culture. Beijerinck found that colonies of Schizos. octosporus which had originated from ascospores always after some time formed ascospores again, but that this formation did not occur when the colonies were derived from ordinary vegetative cells. Upon this he based a method for regeneration, Or at least for intensification, of the spore-forming power: cultures in which only rare ascospores were present were submitted to desiccation and heating at 50° C. Under these conditions the vegetative cells were as a rule killed, whilst the few ascospores present withstood this operation, so that on streaking a suspension of the dried material on wort-gelatine, colonies were obtained which formed spores abundantly. The method was applied successfully to various yeast cultures which had nearly lost their spore-forming power. Several useful indications were also given, which enabled a quick and easy differentiation between spore-forming and non-spore-forming colonies. In the light of the present state of our knowledge regarding the life cycle of yeasts, it is noteworthy that Beijerinck should have described the occurrence in several cases of special strains which dif f ered from the original culture by the much smaller dimensions of their cells. Although no interpretation of this phenomenon was offered, it seems likely that these strains must be considered as haploid forms. Such forms were later described and recognized as haploid by Kruis and 1) Centralbl. f. Bakt. u. Parasitenk. II, 3, 449 und 518, 1897. 2) Centralbl. f. Bakt. u. Parasitenk. ii, 4, 657, 1898; Arch. néerl. d. sciences exactes et naturelles Sér. ii, 2, 269, 1899. 117 Satava !). The independent rediscovery of these facts by Winge2) has recently opened quite new and fundamentally important prospects for the study of yeasts 3). The next investigation in the yeast domain appeared ten years later and is of mainly physiological interest4). In this publication the agglutination of yeast cells was discussed. It was pointed out that there are several yeast types showing the phenomenon of autoagglutination. Other strains, however, like the ordinary baker's yeast and the top yeasts of breweries do not have this property, but they can be induced to agglutinate by the addition of special types of lactic acid bacteria, as was first observed by Barendrecht 5). Prescriptions for the identification and isolation of these bacteria were given. The paper is also of interest because it gives several details regarding the wild yeasts occurring more or less regularly at that time in commercial baker's yeasts (Saccharomyces fragans, S. curvatus, S. muciparus, S. disporus). Finally a method was devised for the quantitative determination of bottom yeast in a mixture with baker's yeast. This method, which depends on the specific ability of bottom yeast to attack melibiose, has not received due consideration until recently. In a short note published in 1913 Beijerinck brought forward experimental proof that the then current procedure for discriminating between living and dead yeast cells with the aid of methylene blue is liable to lead to confusion if applied to yeast dried at a low temperature «). It was shown to be possible to obtain preparations in which all cells, though staining a deep blue on addition of the dye, still maintained their viability as could be proved by making them germinate under suitable conditions. About the same period, a study was made of the factors determining auto-fermentation in yeast7). Beijerinck concludes from his observations that all factors which are harmful for the yeast cells lead to auto-fermentation; this point of view lured him on to some highly speculative ecological considerations. In a joint publication with J. J. van Hest 8) experiments were reported dealing with Lebedeff's maceration juice. The paper is mainly of interest-because in it Beijerinck emphatically opposed the view, current at that time, that zymase was nothing but a definite chemical compound present in the dissolved state in the yeast cells and endowed with the property of splitting sugars into carbon dioxide !) K. Kruis and J. Satava, O Vyvoji a Kllceni Spór Jakoï i Sexualitë Kvasinek. V Praze, 1918. 2) ö. Winge, C. r. Trav. Lab. d. Carlsberg, Sér. Physiol. 21, 77, 1935. 3) Cf. ö. Winge and O. Laustsen, C. r. Trav. Lab. d. Carlsberg, Sér. Physiol. 22, 99, 1937; Ibid. 22, 235, 1938; Ibid. 22, 337, 1939; Ibid. 22, 357, 1939. ") Centralbl. f. Bakt. u. Parasitenk. II, 20, 641, 1908. B h. P. Barendrecht, Centralbl. f. Bakt. u. Parasitenk. II, 7, 623, 1901. «) Proc. 'Kon. Akad. v. Wet. Amsterdam 21, 930, 1913. 7) Livre jubilaire Henri van Laer, p. 128, 1913, ») Folia Microbiologica 4, 107, 1916. 118 and alcohol. In opposition to this view, Beijerinck maintained that zymase is an essential, microscopically visible part of the yeast protoplasm, and therefore occurs in the maceration juice as a suspensoid. Although later investigations have more or less justified this opinion, the conclusion of the authors that zymase will never pass undamaged cell walls needs further confirmation. Beijerinck's last contribution i) to our knowledge of the yeasts dealt with a noteworthy phenomenon, the cause of which is not yet fully understood. Many yeast species are known which owe their red colour to the presence of a pigment of carotenoid nature. Beijerinck now made the observation that several yeast species — as, for instance, Saccharomyces pulcherrimus and various yeasts isolated from milk -— which under normal conditions are colourless, produce a red pigment only when grown on media containing somewhat larger quantities of iron salts. The nature of this red pigment is as yet unknown, but in any case it is not related to the carotenoids. f. Beijerinck's contribution to the virus concept. In 1898 Beijerinck published a paper2) which has since made him known as one of the pioneers in the field of virus study, so important nowadays. The paper deals with Beijerinck's observations on the tobacco mosaic disease. In it ample proof is afforded that the contagious agent causing the disease does not belong to the visible microorganisms, but on the contrary is a principle which occurs in the plant juice in a "dissolved state", i.e., passes filters which retain all microscopically visible particles. In the introduction to the paper Beijerinck states the reasons which led him to his investigation. They seem sufficiently interesting to report them briefly here. In 1885 while he was still working in the Agricultural College at Wageningen, his colleague Adolf Mayer brought experimental proof for the contagious character of the mosaic disease. At Mayer's request, Beijerinck made an attempt to isolate the responsible micro-organism, but the result of his investigation was entirely negative. However, on account of the very restricted bacteriological experience which he possessed at that time, Beijerinck himself did not consider this result to be conclusive. The successful isolation of the root nodule organism in 1887 encouraged him to make another attempt to isolate the causative organism of mosaic disease in tobacco. The consideration that it was not the special task of an industrial microbiologist to solve the riddle of a contagious plant disease does not have seem weighed heavily with Beijerinck. This 1) Arch. néerl. d. physiol. de l'homme et des animaux 2, 609, 1918. 2) A preliminary publication appeared in Versl. Kon. Akad. v. Wet. Amsterdam 7, 229, 1898. A more extensive memoir was published in Arch. néerl. d. sciences exactes et naturelles Sér. II, 3, 164, 1900. 119 consideration may nevertheless have been responsible for the fact that evidently he soon resigned himself to another negative result. After having become an academie teacher, he feit quite free in the choice of the subject of his researches, and, since the opening of the Bacteriological Institute had provided him with all means necessary for the investigation in question, he returned in 1897 to the problem offered by tobacco mosaic. This time he was able to provide definite proof that the juice obtained by expressing the leaves of diseased plants contained a principle which passed through a porcelain filter retaining all visible microorganisms, which principle on being inoculated into a healthy tobacco plant, transmitted the disease to it. Moreover, it was demonstrated that the principle actually multiplied in the living tissues of the host, so that infection in series could be obtained. In addition it was shown that the principle shared with most living cells the property of being destroyed by heating the juice to 90° C. Great stress was laid by Beijerinck on the outcome of the experiment in which he proved that on bringing a drop of the juice of diseased plants on the surface of an agar gel the contagious principle diffused into this gel, so that after a week or ten days its presence could be demonstrated in a layer at least two millimeters beneath the surface. For Beijerinck this meant a convincing proof of the noncorpuscular nature of the principle, which, therefore, should occur in the liquid state in the juice '). This led him to the characterization of the principle as a "contagium vivum fluïdum" 2). When to the foregoing we add that Beijerinck also proved that the contagium multiplied only in tissue in which cell division took place, and that, moreover, it could be dried at low temperature or precipitated with alcohol from the aqueous solution without loss of infectivity, it will be obvious that he succeeded in establishing the main properties characteristic for all viruses. The great merit of this pioneer investigation in the virus field is not diminished by the fact that shortly after the appearance of the preliminary communication a note was published by Iwanowski 3) in which this author rightly claimed the priority for the discovery of the filtrability of the contagious agent of mosaic disease. In a paper which had been published already seven years before Iwanowski had indeed proved this fact beyond doubt *). Beijerinck, to whom this publication had remained unknown, readily acknowledged this claim both in a separate note «)', and in an addendum to the French version of his extensive publication6). 1) The expressions "liquid state" and "dissolved state" of the virus were apparently employed by Beijerinck interchangeably. 2) It is, however, noteworthy that Beijerinck uses this indication only in the title of the paper, but not in the text, wherein the term "virus" is used throughout. 3) D. Iwanowski, Centralbl. f. Bakt. u. Parasitenk. II, 5, 250, 1899. 4) d. Iwanowski, Buil. de 1'Acad. Imp. d. St. Pétersbourg 13, 237, 1892, s) Centralbl. f. Bakt. u. Parasitenk.II, 5, 310, 1899. «) Cf. footnote 2 on page 116. 120 But anybody reading Iwanowski's 1899 paper will have to acknowledge that this author, even seven years after he made his discovery, was not at all aware of its tremendously far-reaching importance, the main part of the paper being devoted to an attempt to prove contrary to all available evidence the bacterial nature of the contagious agent. In contrast to Iwanowski's attitude, Beijerinck expresses throughout his paper a firm belief in the existence of an autonomous sub-microscopical form of life, and he also stresses his conviction that the case of the mosaic disease will not stand alone. In a final paragraph he mentions several instances of plant diseases which might equally be due to a "contagium fluïdum", and it is clear that he already foresaw the great significance which virus diseases would acquire in phytopathology. In this first paper, Beijerinck did not give much attention to the consequence of his findings from the standpoint of general biology. However, he enlarged on this point in 1913 in the very attractive address he delivered in the joint meeting of the sections of the Koninklijke Akademie van Wetenschappen at Amsterdam »). In this address which bore the title "Infusions and the discovery of bacteria" he dealt with the question of submicroscopical life in an eloquent way, as may be judged from the following translation of his concluding remarks: "The existence of these contagia proves that the concept of life — if one considers metabolism and proliferation as its essential characters — is not inseparably linked up with that of structure; the criteria of life, as we find it in its most primitive form, are also compatible with the fluid state." And somewhat further on: "In its most primitive form, life is, therefore, no longer bound to the cell, the cell which possesses structure and which can be compared to a complex wheel-work, such as a watch which ceases to exist if it is stamped down in a mortar. "No; in its primitive form life is like fire, like a flame borne by the living substance; — like a flame which appears in endless diversity and yet has specificity within it; — which can adopt the forms of the organic world, of the lank grass-leaf and of the stem of the tree; which can be large and. which can be small: a molecule can be aflame; - which can be so nearly luke warm as not to scorch the human hand; — which is bound up with a material foundation and yet leads to immaterial consequences; — which yields energy and converts energy into other forms; — which acts as a catalyst that brings about in its environment changes all out of proportion to its own size; — which consumes oxygen and excretes carbon dioxide; — which ab- >) Jaarboek der Koninklijke Akademie van Wetenschappen voor 1913. 121 sorbs nutrients, can multiply itself and divide; — which does not originate by spontaneous generation, but is propagated by another flame." However vague these thoughts may be, yet they seem to justify the eulogy which another great microbiologist, Félix d'Hérelle, pronounced twelve years later in the. Amsterdam Academy: "On a beaucoup discuté la conception de Beijerinck, mais je ne pense pas qu'on en ait saisi toute la profondeur. Toute la biologie reposait, repose encore, sur 1'hypothèse fondamentale que 1'unité de matière vivante, c'est la celluie. Beijerinck le premier, s'est affranchi de ce dogme, et a proclamé de fait, que la vie n'est pas le résultat d'une organisation cellulaire, mais dérive d'un autre phénomène, qui ne peut dès lors résider que dans la constitution physico-chimique d'une micelle protéique." 1). Those who have been watching the recent developments in the study of the virüses, especially the dévelopments arising from Stanley's great discovery of crystalline mosaic virus, will commend the appositeness of the consideration formulated by d'Hérelle. It even may be expected that thoughts like these are bound to play an important röle in the further elucidation of the phenomenon of life. That Beijerinck in his later years retained his concern with the problems of submicroscopical life may be inferred from the fact that he published an essay on "Pasteur and ultramicrobiology" in 1922, on the occasion of the centenary of Pasteur's birthday2). g. Investigations on lactic acid bacteria. One of the chief contributions of Beijerinck to general bacteriology has been his early recognition of the existence of the natural group of true lactic acid bacteria. At the time that Beijerinck entered the bacteriological field, and for many years after, there was still a strong tendency to consider any bacterium as a lactic acid bacterium, if under certain conditions it produced lactic acid from sugars. Beijerinck's work has done much to promote the view that the term "lactic acid bacterium" should be restricted to representatives of a natural group of bacteria, which, in addition to their property of producing lactic acid, have many other characteristics in common. It should be added, however, that it was only the appearance in 1919 of Orla-Jensen's monograph "The Lactic Acid Bacteria" that brought finality to the discussion. Beijerinck's occupations with the lactic acid bacteria had a twofold origin. In the first place, his activity in the fermentation industry forced him to give full attention to the various types of lactic acid bacteria which play either a desirable or an undesirable röle in the i) Versl. Afd. Natuurk. Kon. Akad. v. Wet. Amsterdam 34, 835, 1925. J) Chemisch Weekblad 19, 525, 1922. 122 commercial production of yeast. Secondly the gradual introduction of scientific principles into the dairy industry led to an increased interest in the bacteriological processes which are the basis of butter and cheese manufacture. Moreover, at the outset of Beijerinck's bacteriological career, various sour milk preparations, like kefir and yoghurt, were introduced into Western-Europe, and it is only natural that a bacteriologist with so wide an interest as Beijerinck had, should wish to take part in the investigation of the agents which are active in the preparation of such products. The first of Beijerinck's papers to deal in detail with a lactic acid bacterium referred to the microbiology of sour milk preparations. In 1889 he published a study on kefir which can be characterized even to-day as the most outstanding contribution to our knowledge of this remarkable "milk-ferment" «). Beijerinck gave convincing evidence that the kefir grains consist of zoogloea of a lactic acid bacterium (Bacillus caucasicus) surrounded by layers of cells of a special lactose-fermenting yeast, Saccharomyces kefyr. The Russian investigator Kern who in 1882 had given a rather confusing description of the micro-organisms present in kefir had proposed the name of Dispora caucasica for the bacterial constituent, since he thought he had seen the formation of two spores in each cell. It remained for Beijerinck to prove that the organism in question was a typical non-spore-forming lactic acid bacterium. Characteristic of Beijerinck's broad views is his emphasis on the fact that symbiosis between yeasts and lactic acid bacteria is not at all restricted to kefir, but is on the contrary, of quite general occurrence. He cited the examples of Edam cheese, ensilage, leaven, the faeces of breast-fed infants, and the applications made in the fermentation industries. The detection of lactic acid bacteria was greatly facilitated by Beijerinck's suggestion either to cover suitable agar and gelatine media with a thin layer of finely divided chalk, or to incorporate this material into such media 2). Acid-producing colonies are then quickly surrounded by clear zones which contrast markedly with the rest of the opaque plates. In a very short note published in 1893 Beijerinck reported the rather startling observation that lactic acid bacteria were exceptions to the rule universally accepted at that time, that every living cell has the ability to decompose hydrogen peroxide into water and free oxygen 3). In the Delft school of bacteriology this observation has since been always applied for diagnostic purposes. For bacteria growing under aerobic conditions the easily-established finding "catalase-negative" practically always justifies the diagnosis of "lactic acid bacterium". Onlya very few exceptions to this rule have been found in 1) Arch. néerl. d. sciences exactes et naturelles 23, 428, 1889. 2) Centralbl. f. Bakt. u. Parasitenk. 9, 781, 1891. 3) Naturw. Rundschau 8, 671, 1893. 123 the 45 years which have passed since Beijerinck made the observation referred to above l). It was not until 1901 that Beijerinck decided to make public the vast experience which he had gathered during his industrial period regarding the lactic acid bacteria active in the yeast and alcohol industry 2). In this publication a survey is given of the various rodshaped lactic acid bacteria which are frequently encountered in the industry in question. Beijerinck laid it down that they constitute a group which is homogeneous both from the morphological and from the physiological point of view, and accordingly he feit justified in ascribing to this group the natural rank of a genus, for which he proposed the name Lactobacillus. For a survey of the various Lactobacillus species, with which Beijerinck had become acquainted in his industrial period, it may suffice to refer the reader to the original paper, and to the thesis of Jan Smit which thesis about ten years later was prepared under Beijerinck's supervision 3). It seems worth-while, however, to mention here briefly the various properties which Beijerinck considered to be characteristic for true lactic acid bacteria. In the first place Beijerinck stressed the absence of hydrogen in the fermentation gas, when such gas is produced. Beijerinck pointed out that this characteristic is of significance in the dif f erentiation of the lactic acid bacteria from the bacteria belonging to the genus Aerobacter, as outlined by him 4), which bacteria also produce larger or smaller quantities of lactic acid from sugar. There seems little doubt that the criterion in question is quite valid, though it has remained unnoticed by later investigators. Even in Orla-Jensen's classical monograph, "The Lactic Acid Bacteria", which appeared in 1919, one finds the casual remark that hydrogen may occur in the fermentation gas produced by true lactic acid bacteria. Since, however, no documentation for this contention is presented, Orla-Jensen's remark may be considered as a relic of the confusion which formerly existed regarding the definition of "lactic acid bacteria". Further general characteristics of true lactic acid bacteria as sustained by Beijerinck are: complete immotility in all stages of development; the small dimensions of the colonies, even under favourable nutritional conditions; and the absence of catalase, as already discussed above. In addition it is pointed out that peptones are the only suitable nitrogen source for the lactic acid bacteria. This 1) For an acetic acid bacterium not containing catalase, viz., A cetobacter peroxydans, cf. F. Visser 't Hooft, Biochemische onderzoekingen over het geslacht Acetobacter, Delft 1925, and also H. Wieland und H. J.Pistor, Ann. d. Chemie 522, 116, 1936. 2) Arch. néerl. d. sciences exactes et naturelles Sér. II, 6, 212, 1901. 3) Jan Smit, Bacteriologische en chemische onderzoekingen over de melkzuurgisting. Diss. Amsterdam, 1913. *) It should be realized that nowadays the genus Aerobacter Beijerinck is used in a much more restricted sense. As originally created by Beijerinck it was meant to embrace all bacteria of the so-called coli-aerogenes group. 124 view was generally accepted by all investigators in this field until Orla-Jensen recently proved that ammonium nitrogen is also assimilated, provided that suitable activators of an organic nature are present. Finally, Beijerinck expresses the opinion that the production of mannitol from laevulose is another general property of lactic acid bacteria. Nowadays we know that this ability is restricted to the subgroup of the so-called heterofermentative lactic acid bacteria. Yet it must be deemed to be a great merit of Beijerinck that he fully realized that the said mannitol production is not due to the action of a separate group of specific bacteria, as is suggested by the term "ferment mannitique", often used by French investigators, even nowadays. Six years later Beijerinck published another fundamentally important paper on the group under review, this time dealing with the various lactic acid bacteria occurring in milk and in milk products l). This presented an even more systematic survey of the properties of the true lactic acid bacteria. In addition to the characters already discussed Beijerinck laid emphasis upon the absence of spore-forming ability. He also pointed out, however, that the cells of the lactic acid bacteria are much more thermo-resistant than those of other nonspore-forming bacteria, so that by heating to 65-75° C. during a suitable period a separation of the lactic acid bacteria from the other nonspore-forming groups can be carried through. For this procedure he coins the new term "lacticisation", a term which, however, has not found acceptance. Beijerinck also expressed the opinion that all lactic acid bacteria have the ability to decompose the glucosides aesculin and indican (emulsin reaction). For the detection of this property he devised very simple and elegant methods2). In the light of our present-day knowledge it seems doubtful whether, indeed, the said property is a universal characteristic of lactic acid bacteria. It seems more probable that the reaction is restricted to the homofermentative subgroup, as also holds for the decomposition of another glucoside, salicin. The greater part of the paper is devoted to a detailed description of the different types of lactic acid bacteria which are obtained in accumulation experiments with milk at different temperature ranges. A final chapter deals exhaustively with the lactic acid bacteria present in yoghurt, a preparation which at that time had just come into vogue owing to Metchnikoff's suggestive theory of auto-intoxication caused by the normal intestinal flora. >) Proc. Kon. Akad. v. Wet. Amsterdam 10, 17, 1907. 2) As far as aesculin decomposition is concerned the observations were due to Beijerinck's colleague ter Meulen, who had previously made extensive studies on glucoside decomposition. 125 h. Investigations on the natural group of butyric acid and butyl alcohol bacteria. A second natural group of bacteria which became the subject of a thorough investigation by Beijerinck is that of the anaerobic, sporeforming, sugar-fermenting bacteria, generally known by their common names of butyric acid and butyl alcohol bacteria. Beijerinck's first publication on the bacteria of this group was of an astonishingly exhaustive character !). Judging from the title, "Sur la fermentation et le ferment butyliques", one might expect that this publication would be restricted to the butyl alcohol fermentation and its causative organism. In reality, however, Beijerinck gave a critical survey of the whole group of anaerobic, spore-forming, sugarfermenting bacteria. The discussion is obviously based on extensive personal experiences with the main representatives of this group. The introduction opens with the remark that the author already in 1886, i.e., seven years before, had found that certain cereal grains — more especially barley — after having been ground and soaked with boiling water, readily enter into a gassy fermentation, amongst the products of which butyl alcohol is easily detected. Starting from other samples, however, in many cases butyric acid is the most characteristic fermentation product. At first sight it is a little surprising that Beijerinck postponed the publication of his studies on the butyl alcohol fermentation sa-long. His statement that in 1885, after the death of Fitz, he received the strains of Bacillus butylicus described some years earlier by this pioneer in the fermentation field, supplies evidence that Beijerinck had already thoroughly studied that bacterial group at the very beginning of his microbiological career. Obviously, at that time, other problems took his attention before he found the time necessary for concluding his investigations by a publication. In the introductory remarks to his 1896 paper Beijerinck emphasizes that normal butyl alcohol frequently occurs in the fermentation of sugars by various bacterial species. Yet he added that, as a rule, this alcohol has only the character of a minor product accompanying larger amounts of butyric acid. This holds, for example, for the fermentation caused by Bacillus butylicus Fitz. Beijerinck also referred to the fermentation caused by Grimbert's Bacillus orthobutylicus as being of the butyric acid type. Beijerinck, therefore, expressed as his opinion that the butyl alcohol fermentation described by him in such profuse detail differs in principle from all so-called "butyl alcohol fermentations" reported up to that time. i) Verhandelingen Kon. Akad. v. Wet. Amsterdam, 2de Sectie, 1, No. 10, 1893. A French, somewhat extended, version of this memoir was published three years later Arch. néerl. d. sciences exactes et naturelles 29, 1, 1896. 126 Although this statement is perhaps not fully justified as regards Grimbert's results l), it cannot be denied that Beijerinck's paper meant considerable progress; it may even be regarded as the foundation stone of our knowledge of a fermentation process which in recent years has obtained such a considerable economie importance 2). Beijerinck's contribution is chiefly of importance, because it supplies detailed prescriptions for isolation of the causative organism with the aid of well-devised enrichment experiments. Another valuable point is the recognition of the close relationship between the "butyl ferment" and the other spore-forming sugar-fermenting bacteria of which two anaerobic, butyric acid forming, types are described together with Prazmowski's facultatively anaerobic species, Bacillus polymyxa. All these species were united by Beijerinck into one genus for which the name Granulobacter was proposed on the ground of the common property that under certain conditions the cells take the form of clostridia staining blue on addition of iodine, due to the presence of a reserve carbohydrate, to which the name granulose was given. Besides the diagnosis of the genus, Beijerinck gave a full description of the f our Granulobacter species with which he had become intimately acquainted. Special attention may be called to Beijerinck's intuition which made him at once discriminate between the sugar- and the lactatefermenting butyric acid bacteria. The recent work of van Beynum and Pette 3) has thrown full light on the great practical importance of this differentiation. The greater part of Beijerinck's paper supplies an exemplary description of his butyl ferment, Granulobacter butylicum. Both its morphological and its physiological characteristics are dealt with in great detail. Whilst Beijerinck thought that besides the butyl alcohol, normal propyl alcohol was produced 4), it has since been established with certainty that the organism in question produces isopropyl alcohol. In 1929 van der Lek s) revived Beijerinck's organism from an old dried spore culture labelled by Beijerinck in 1893, the bacterium having remained viable in its resting stage for at least 36 years! van der Lek then made accurate determinations of all fermentation products and found that isopropyl, and not normal propyl, alcohol was always present in considerable amounts in the neutral volatile fraction. He thereby offered definite evidence that Beije- 1) L. Grimbert, Ann. de l'Inst. Pasteur 7, 353, 1893. 2) Significant in this Tespect is Beijerinck's remark that, if butyl alcohol were a product of technical importance, it could easily and cheaply be prepared by the fermentation method. 3) j. van Beynum und j. W. Pette, Zentralbl. f. Bakt. II, 93, 198, 1935; Ibid. 94, 413, 1936. 4) In a later paper (cf. Proc. Kon. Akad. v. Wet. Amsterdam 1, 14, 1898) Beijerinck even goes as far as to say that his organism produces much more propyl alcohol than butyl alcohol and suggests that, therefore, the name Granulobacter propylicum would be more appropriate. This, evidently, is a lapsus. 5) j. B. van der Lek, Onderzoekingen over de butylalkoholgisting. Delft, 1930. 127 rinck's butyl ferment is not identical with Clostridium acetobutylicum, the organism nowadays generally used in the technical production of butyl alcohol. In the fermentation caused by the latter species, not isopropyl alcohol, but the closely related acetone, occurs. Apart from a short notice on an enrichment procedure for his butyric acid bacterium, Granulobacter saccharobutyricumJ), Beijerinck devoted only one more publication to the representatives of the genus in question. This study, made jointly with his assistant A. H. van Delden, dealt more especially with the bacteria active in the retting of flax 2). In May 1903 a committee had been appointed, charged with the task of investigating the possibility of promoting the home working up of flax grown in the Netherlands. Until that time, by far the greater part of the flax harvested in the northern provinces of the Netherlands (Friesland and Groningen) was sent to Belgium and submitted to a retting process in the river Lys near Courtrai. Beijerinck accepted the task of studying the applicability of the warm water retting process, introduced into Belgium some years before. In Beijerinck and van Delden's study the fundamentais of the retting process are clearly exposed. From an anatomical study of the flax plant, convincing evidence was derived that retting is essentially a process of pectin fermentation which liberates the fibres from the surrounding parenchyma and the central woody stem. It is pointed out that a satisfactory retting procedure depends on a successful enrichment culture of pectin-fermenting bacteria. It is then shown that at least under the chosen conditions of warm water retting, pectin fermentation is due to the action of a plectridium-forming Granulobacter species, to which the name of Gr. pectinovorum is given3). This bacterium which, in contrast to the other species of the genus, also readily ferments pectin in synthetic media, is apparently identical with the Plectridium pectinovorum described a year before by Störmer 4). Yet, Beijerinck's careful observations added a good deal to our knowledge of the organism. Besides this principal agent of the retting process another new species, viz., Granulobacter urocephalum was encountered, and a description of this species was given, though it is apparently only of secondary importance in the retting process. Finally mention should here be made of a study published by Beijerinck, jointly with his collaborator den Dooren de Jong, at the end of his scientific career, i.e., shortly after his retirement from the chair at Delfts). The paper bears the short title "On Bacillus polymyxa" and deals with the remarkable bacterium already described O Centralbl. f. Bakt. u. Parasitenk. II, 2, 699, 1896. 2) Arch. néerl. d. sciences exactes et naturelles Sér. ii, 9, 418, 1904. 3) Cf., however, A. d. Orla-Jensen und A. t. Kluyver, Zentralbl. f. Bakt. ii. 101. 1939. ") K. Störmer, Mitt. d. deutschen landwirtsch. Gesellschaft p. 193, 1903. Cf. abstract in Centralbl. f. Bakt. u. Parasitenk. ii, 11, 66, 1904. ') Proc: Kon. Akad. v. Wet. Amsterdam 25, 279, 1922. 128 by Prazmowski in 1880, which Beijerinck, in 1893, had also incorporated into his genus Granulobacter. Bacillus polymyxa has in common with the other Granulobacter species that it is a spore-forming rod which brings about a vigorous sugar fermentation. However, Bacillus polymyxa occupies a very special position, because, unlike the obligatory anaerobic butyric acid and the butyl alcohol bacteria, it attains a good development under aerobic conditions and, therefore, forms a transition to the aerobic, non-fermenting, spore-forming bacteria of the genus Bacillus l). The paper affords several points of interest. In the first place it throws much light on the wide occurrence of Bacillus polymyxa in nature, and it describes also suitable enrichment procedures facilitating its isolation. The main point of interest, however, is the study of the conditions which determine the production of large amounts of mucus by the bacterium, a property which, having already been observed by Prazmowski, was responsible for the specific name of the organism. Beijerinck and den Dooren de Jong proved that this production of a slime of carbohydrate nature is due to a lack of balance in the nutritional factors: a shortage of assimilable nitrogenous substances in presence of an excess of carbohydrate in the medium being especially favourable for the formation of the mucus. The demonstration that the mucus, once formed, is consumed again by the bacterium itself on addition of a nitrogenous compound, like asparagine, and is then converted into new cell material, is particularly convincing in this respect. There is no doubt that the same situation obtains with many slime-producing bacteria. Several recent studies on bacteria of this type might have been influenced for the better, if the investigators performing them had been acquainted with the fundamentally important observations réferred to above. i. The genus Aerobacter Beijerinck. After what has been reported on Beijerinck's work on the lactic acid and the butyric acid bacteria, it seems only natural for Beijerinck to have given due attention to- the third important natural group of sugar-fermenting bacteria, frequently known by its vulgar name of "colon group". Yet, Beijerinck's Communications regarding his experiences with the representatives of this group are chiefly confined to one publication which first appeared in 1900 2). The title of the paper, "Sur la formation de 1'hydrogène sulfuré dans les canaux, et le genre nouveau Aerobacter", would make one conclude that 1) The situation outlined above has made Donker decide to unite Bacillus polymyxa together with a. few other related species into a new genus for which the name Aerobacillus was proposed. Cf. h. j. l. Donker, Bijdrage tot de kennis der boterzuur-, butylalcohol-en acetongistingen. Delft, 1926. 2) Centralbl. f. Bakt. u. Parasitenk. 11,6, 193, 1900. A somewhat extended version was published in: Arch. néerl. d. sciences exactes et naturelles Sér. ii, 4, 7, 1901. ' 129 Beijerinck's treatment of the group was merely a by-product of his studies on the formation of hydrogen sulphide in nature. A scrutiny of the chapter entitled "Creation of the genus Aerobacter" leaves no doubt that Beijerinck had made himself quite genefally acquainted with the various species belonging to the new genus. As will be seen in one of the following sections, Beijerinck had at that time already made important observations regarding the process of sulphate reduction, the chief biological source of hydrogen sulphide in nature. However, Beijerinck emphasized from the very beginning that there are also minor biological sources öf hydrogen sulphide, and he early indicated the bacterial decomposition of sulphur-containing proteins as one of these. The regular production of bad smells by the water of the canals in Delft during the hot summer-time made Beijerinck decide to investigate whether a decomposition of sulphate, accompanied by formation of hydrogen sulphide, also took place under the semiaerobic conditions prevailing in the canal-water. By dispersing finelydivided lead carbonate in ordinary nutriënt peptone agar he was able to obtain white media on which many bacteria present in the water appeared to develop quite satisfactorily. The great advantage of this medium is that all bacteria, producing hydrogen sulphide from the peptone, can be recognized at a glance because of the brown to black colour conferred on the colonies by the formation of lead sulphide. Beijerinck found that the majority of the sulphide-forming colonies could be identified with one of the two bacterial species then cailed Bacterium coli commune and Bacterium lactis aërogenes. Numerous publications dealing chiefly with the hygienic significance of these bacteria had already appeared, and from these it had become clear that there exist many varieties and intermediate forms of these two species. On studying the group, Beijerinck almost completely ignored the hygienic questions. His first impulse was characteristically scientific: namely, to stress the desirability of separating the two species and their related forms from the many other forms which at the time were designated by the generic name Bacterium. He, therefore, proposed the new genus Aerobacter to contain the species under consideration. From the diagnostic characters of the genus laid down by Beijerinck, the following may be mentioned: non-spore-forming rods, either motile or non-motile, which ferment various sugars and poly-alcohols with production of lactic acid and gas, the latter always consisting of a mixture of hydrogen and carbon dioxide; nitrates are easily reduced with formation of nitrites, but sulphates are not attacked. Beijerinck added some interesting remarks on the relation of his new genus to other natural groups, especially to the aerobic sporeforming bacteria (for which, incidentally, he introduced the two new M. W. Beijerinck, His life and his work. 9 130 generic names Fenobacter and Saccharobacter) and to the groups of the butyric acid and of the lactic acid bacteria. Within the genus Aerobacter Beijerinck recognized four different species !). For the first two species, viz., A. aërogenes and A. viscosum, which may be easily distinguished on the ground of the strong slimeforming ability of the latter, a simple enrichment procedure is described. The third species Aerobacter coli is the typical organism predominating in human faeces. In this species Beijerinck created the var. infusionum, for a form frequent in plant infusions and in water polluted with vegetable remains. The fourth species, Aerobacter liquefaciens, is worthy of some special attention. It differs from the foregoing species by its ability to bring about marked liquefaction of gelatine. Another characteristic of this species did not escape Beijerinck's attention, viz., the fact that the cells of this species are motile with the aid of one polar flagellum, in contrast to what holds for the other species, strains of which, if motile, have peritrichous flagella. At that time this differeiice was judged to be not incompatible with generic identity. In later years, such a difference has usually been deemed to be of decisive significance for the separation of natural groups. It was mainly from the type of flagellation that von Wolzogen Kühr decided to incorporate the fermenting organism with polar flagella, isolated by him, into the genus Pseudomonas 2). There seems, nowadays, little doubt that the bacterium described by Kühr as the new species Pseudomonas fermentans is identical with Beijerinck's Aerobacter liquefaciens. On concluding this survey of the genus Aerobacter, as outlined by Beijerinck, it seems necessary, in order to avoid misunderstanding, to observe that the generic name Aerobacter Beijerinck is used in a much more restricted sense in the well-known American classification of Bergey et al. In this classification the genus embraces only those species which produce acetyl methyl carbinol in the sugar fermentation and, therefore, give a positive Voges and Proskauer reaction3). j. Investigations on Sarcina ventriculi. Wliilst the fermentation processes mentioned in the preceding paragraphs have been known from the very beginning of the development of bacteriology as a science, it was also given to Beijerinck to 1) For the description of these species one should also compare Beijerinck's paper on indigo fermentation in Proo. Kon. Akad. v. Wet. Amsterdam 2, 495, 1900. 2) C. A. h. von Wolzogen Kühr, Zentralbl. f. Bakt. ii, 85, 223, 1932. Recently Kluyver and van Niel have gone so far as to create a new genus: Aeromonas for the Pseudomonas species ha ving the type of fermentation characteristic of Ps. fermentans. Cf. A. j. Kluyver and C. B. van Niel, Zentralbl. f. Bakt. ii, 94, 369, 1936. 3) Cf:, however, A. j. Kluyver and e. l. Molt, Proc. Kon. Ned. Akad. v. Wet. Amsterdam 42, 118, 1939. 131 discover in 1905 a fermentation process which had remained unnoticed. In a paper published in that year Beijerinck described an extremely interesting enrichment procedure which with almost unfailing regularity brings to the fore a large sarcina-shaped microorganism causing a vigorous fermentation in sugar containing media, such as beer wort The discovery of this quite unexpected fermentation was the result of a series of systematic experiments made in part jointly with Dr. N. Goslings —< to examine the question as to which are the organisms able to develop in media of high acidity under anaerobic conditions. In this investigation it was found that if the development of moulds and yeasts was suppressed by complete exclusion of air, the addition of somewhat higher amounts of inorganic acids to beer wort inoculated with garden soil almost invariably led to a fermentation which was marked by the development of large sarcina packets. It happened that Suringar, professor of botany at the University of Leiden, who had been Beijerinck's teacher in his student period, had published in 1865 a monograph on the remarkable sarcina noted by Goodsir, a Scottish physician, as long ago as 1842. Goodsir had observed the occurrence of regularly formed packets inthestomach contents of a patiënt, and had described these formations under the name of Sarcina ventriculi. This observation was repeated from time to time by medical investigators, who encountered the organism especially in cases of stenosis oesophagi. It was soon suspected that a close connection might exist between the presence of the sarcinae and a gas development sometimes occurring in the stomach. However, no proof for the correctness of this assumption could be furnished, since it appeared impossible to cultivate the organism in vitro. Suringar was the first to prove the vegetable nature of the organism, and, from his time on, it has been ranked with the bacteria. There is no doubt that Beijerinck was thoroughly acquainted with the organism to which his former teacher had once devoted so much of his attention. It is, therefore, not surprising that Beijerinck should have taken into consideration in his first paper, the possible identity of his new fermentation organism and Goodsir's Sarcina ventriculi. It should, however, be realized how daring a thought this was. On the one hand an organism which appeared, on the evidence of enrichment cultures to be practically ubiquitous in nature, on the other hand a medical "living curiosity" which nobody had ever seen develop outside the human body. Beijerinck's studies of his new fermentation organism had made him familiar with one especially remarkable property, viz., that the cultures could only be transferred into fresh media as long as the fermentation was still active. Obviously the bacterium dies off very i) Proc. Kon. Akad. v. Wet. Amsterdam 7, 580, 1905. 132 quickly after fermentation ceases, partly because as a strict anaërobe it cannot withstand traces of oxygen diffusing into the medium, partly perhaps owing to the action of the organic acids formed in the fermentation. This observation made Beijerinck realize that a cultivation of the stomach sarcina in vitro would only succeed if the stomach contents in which it was present were transferred immediately after their collection into a medium permitting optimal development. Neglect of this point might weil be responsible for the failure of earlier investigators to cultivate the organism. It was only six years later that Beijerinck got the opportunity to submit his hypothesis to an^experimental test »). This test led to a completely satisfactory result. The bottles of beer wort inoculated with the fresh stomach contents of a patiënt entered quickly into a strong fermentation, and the causative organism could be transferred in exactly the same way as the soil organism. In other respects also complete identity of the two organisms was established. The excellent monograph which Beijerinck's formèr collaborator Smit in recent years has devoted to Sarcina ventriculi and some related organisms, throws a clear light on the remarkable properties of the representatives of this group*). Smit stresses that the wide distribution of Sarcina ventriculi in nature seems quite opposed to the extreme sensitivity of the organism when cultivated in pure culture. A resolution of this paradox has not yet been reached. Further work on this subject seems most desirable, and may be of great importance for our general insight into the conditions which determine the survival of microbes in nature. Finally, it seems probable that the recent procedures for the preparation and preservation of ensilage, based on the reputed absence of microbial life under anaerobic conditions as soon as the acidity of the medium corresponds to pH 4.0 or lower, may before long lead also to the realisation of the great practical significance of the fermentation process discovered by Beijerinck 3). k. Investigations on acetic acid bacteria. The frequent occurrence of acetic acid bacteria in fermentation industries leaves no doubt that already very early in his career Beijerinck became thoroughly familiar with various types of acetic acid bacteria. Yet, it was not until 1898 that he decided to deal in a publication «) with his experiences on this natural group of bacteria. The reason for this decision was the circumstance that at the same time a 1) Proc. Kon. Akad. v. Wet. Amsterdam 13, 1237, 1911. 2) Jan Smit, Die Ganingssarcinen. Eine Monographie. Jena, 1930. 3) Smit's experiments have shown definitely that development of Sarcina ventriculi is possible in media having a pH only slightly above 1.1. 4) Centralbl. f. Bakt. u. Parasitenk. ii, 4, 209, 1898. 133 substantial treatise on the acetic acid bacteria was published by Hoyer who had been working on this subject under Beijerinck's supervision i). Both Hoyer's and Beijerinck's publications have, as central feature, the idea that the various acetic acid bacteria constitute a natural group, and should, therefore, be sharply differentiated from the numerous other sporeless, rod-shaped bacteria which also have an oxidative metabolism. In this respect the ability of the acetic acid bacteria to produce in suitable media high amounts of acid is a decisive characteristic; this property is accompanied by an adaptation to life in acid culture media. For this reason it is surprizing that neither Beijerinck nor Hoyer proposed in their publications the creation of a new genus for the acetic acid bacteria. At least they neglected to do so formally, but there is sufficiënt evidence that soon afterwards Beijerinck introduced the generic name Acetobacter2) into his conversations and private correspondence. In various papers which appeared shortly after 1898, the name Acetobacter is used without any further explanation3). There can be no doubt that in any case morally, but probably also according to the letter of the code of Botanical Nomenclature, Beijerinck is to be considered as the author of the genus Acetobacter, as it occurs in most of the recent bacterial systems. Another characteristic element in both Beijerinck's and Hoyer's publications was the tendency to restrict as much as possible the number of the species to be distinguished within the group. Both authors were fully aware that a systematic study of the group leads to the isolation of numerous non-identical strains, but since these differences are often limited to characters of minor importance, the authors emphasized the necessity of distinguishing only a small number of species which may then each embrace a certain number of varieties. A more general application of this principle in bacterial classification would have saved this science from much confusion. For the acetic acid bacteria the result was that only four species — B. aceti, B. rancens, B. Pasteurianum and B. xylinum — were recognized and clear differential characters were given for each. In this respect special mention may be made of the important observation that, in contradistinction to other species, the organism active in the quick acetification process, Bacterium aceti, is able to proliferate in a medium containing acetate and ethyl alcohol with ammonium phosphate as the only nitrogen source. Since then this medium, unchanged or only slightly modified, has been used for ') D. P. Hoyer, Bijdrage tot de kennis van de azijnbacteriën. Delft, 1898. 2) Initially: Acetobacterium. 3) The first instance of this generic name in a printed publication we have been able to tracé is to be found in a footnote in the paper on indigo fermentation published in Proc. Kon. Akad. v. Wet. Amsterdam 2, 495, 1900. A second example occurs in the paper on the lactic acid bacteria in industry published in Arch. néerl. d. sciences exactes et naturelles Sér. II, 6, 212, 1901, \ 134 diagnostic purposes by nearly all investigators who have studied the group under consideration. In later years Beijerinck returned only once to the subject of the acetic acid bacteria. In 1911 he published a paper on pigment formation by acetic acid bacteria in which he described a quite interesting species which unaccountably seems to have escaped the attention of all previous workers in this field »). To this species the name of Acetobacter melanogenum was given, because it is characterized by its property of producing a dark brown or blackish pigment which resembles melanine in many respects. It is noteworthy that this easily distinguishable species, which in Delft can quite frequently be isolated from beer, does not seem ever to have been encountered by investigators working in other parts of the world. Although Beijerinck's views regarding the nature of the pigment formed probably need revision it seems likely that a further study ofAcetobacter melanogenum and especially of its pigment production will still lead to interesting results. 1. On sulphate reduction. Soon after the paramount importance of microbial activity for the various chemical conversions proceeding in soil and water had been recognized, the process of nitrate reduction — or denitrification as it is often called — has been the subject of numerous investigations. From various sides valuable contributions to our knowledge of this process have been made. In contrast thereto, the elucidation of the fundamentais of the corresponding process of sulphate reduction has been mainly the work of one man, Beijerinck. This statement seems to be especially justified if we include in Beijerinck's work the important researches made at the instigation of Beijerinck by van Delden, who was the first to act as an assistant to Beijerinck during the latter's academie career. The origin of .hydrogen sulphide in nature had since long attracted attention, andit is not astonishing that sulphates had early been con^ sidered as a possible source for it. Between 1864 and 1882, several authors had expressed the opinion that microbes might be agents of the conversion of sulphates into sulphides under natural conditions. However, it was pointed out in 1887 by Winogradsky that the greater part of the organisms which the earlier investigators held responsible for the said conversion were in fact organisms which did not produce hydrogen sulphide, but on the contrary consumed it in their metabolism. It remained for Beijerinck to give in a preliminary paper in 1894 a detailed description of 'Spirillum desulfuricans — nowadays better known as Vibrio desulfuricans — the causative organism of sulphate i) Centralbl. f. Bakt. u. Parasitenk. ii, 29, 169, 1911. 135 reduction l). In the two following years more extensive publications appeared in which many different aspects of the problem of biological hydrogen sulphide production were discussed 2). Beijerinck himself states that the direct inducement to his investigations was of an entirely practical nature. In the yeast factory he was confronted with the problem of freeing the canal water used in the steam boilers from the calcium sulphate present in it. It is typical for Beijerinck's originality that he considered in this technical connection the idea of applying a biological method for sulphate destruction. But it is particularly instructive to see that a problem of such restricted scope led to investigations characterized by an exceptional broadness of conception, and dealing exhaustively with the general significance of biological hydrogen sulphide production in nature. In Beijerinck's German publication one reads the following simple sentence: "Die Isolierung des Sulfidfermentes hat mir viel Mühe gekostet". The reasons for his initial failure are then summarised. It is instructive to consider these reasons, because they offer an explanation of the most remarkable fact that even nowadays, 45 years after Beijerinck's pioneer work, the number of laboratories in which pure cultures of sulphate-reducing bacteria have been obtained can probably be counted on the fingers of one hand. It is probably not an exaggeration to state that until very recent years, sulphate reduction had remained practically a special domain entered only by Dutch and Russian investigators. Beijerinck explained that at first he had shared the opinion of the earlier investigators that many of the ordinary aerobic bacteria, occurring in soil and in water, which often display a pronounced reducing activity towards various dyes, would also be able to reduce sulphate. Many experiments, all leading to negative results, had convinced him of the untenability of this view. Careful microscopical examination of well-devised enrichment cultures made him conclude that sulphate reduction proceeded under the influence of a specific organism which, under certain conditions, at least exhibited a typical spirillum-shape. His earlier experiences with species of Spirillum led him to the erroneous conclusion that the sulphate reducing spirillum too would be favoured by a certain concentration of free oxygen in the medium. He only gradually realized that the causative organism of sulphate reduction is a strictly anaerobic organism, which in crude cultures, owing to the competition of other bacteria, thrives only in media with low concentrations of simple organic compounds, like lactates, malates, ethyl alcohol, etc. Yet, even this insight did not remove all difficulties inherent in the 1) Versl. Kon. Akad. v. Wet. Amsterdam 3, 72, 1894. 2) Centralbl. f. Bakt. u. Parasitenk. it, 1,1, 49 und 104, 1895. Arch, néerl. d. sciences exactes et naturelles 29, 233, 1896. 136 obtaining of pure cultures, as will easily be understood by those bacteriologists who have worked with strictly anaerobic, non-sporeforming bacteria *). However, finally Beijerinck was successful. A careful pure-culture study of the exceptional metabolic activities of Vibrio desulfuricans was only performed eight years later in collaboration with van Delden2). This investigator was also able to prove that the sulphate reduction which takes place so profusely in brackish water at various spots along the Dutch coast is caused by a bacterium which has again a spirillum or comma shape and which apparently is very closely related to Vibrio desulfuricans. It is noteworthy that from time to time publications appear in which authors claim that organisms which are evidently widely different from Vibrio desulfuricans also possess the ability to reduce sulphates. Baars' monograph on the subject makes it clear that these claims have never been substantiated 3). In this connection it is also most significant that the study made by Elion *) on sulphate reduction under thermophilic conditions led to the conclusion that here too the reduction proceeded under the influence of a vibrio-shaped bacterium, closely related to Vibrio desulfuricans. The mass of evidence now available is, therefore, in favour of the view that biological sulphate reduction, the practical importance of which is becoming more manifest every day 5), is exclusively due to the activity of one of the varieties of a bacterium which was for the first time observed, isolated, and described by Beijerinck. m. On denitrification. As has been observed in the preceding section, Beijerinck's contributions to our knowledge of the process of nitrate reduction do not have the same fundamental character as his studies devoted to the process of sulphate reduction. This does not diminish the value of some very remarkable observations made by him upon special features of the denitrification process. It is greatly to the credit of the French investigators Gayon and Dupetit to have shown, so early as 1886, that the reduction of nitrates under the influence of a special bacterium led to the formation of nitrous oxide as weil as of free nitrogen. This observation had not given rise to any further work till Beijerinck took up the question ') 0nly recently Starkey, working in the Delft microbiological laboratory, has made the starthng observation that under certain conditions Vibrio desulfuricans is able to form true endospores. Cf. r. L. Starkey, Archiv f. Mikrobiol. 9, 268, 1938. 2) Arch. d. sciences exactes et naturelles Sér. ii, 9, 131, 1904. A moré detailed publication of van Delden had appeared a year before. Cf. A. H. van Delden Centralbl. f. Bakt. u. Parasitenk. ii, 11, 81 und 113, 1903. 3) J- K- Baars, Over sulfaatreductie door bacteriën. Delft, 1930. 4) L- Elion, Centralbl. f. Bakt. u. Parasitenk. ii, 63, 58, 1924. 3) Cf. C. A. H. von Wolzogen Kühr and L. S. van der Vlugt, The graphitization of cast iron as an electro-biochemical process in soils. The Hague, 1934. 137 in 1909. His investigations, made in collaboration with his assistant Minkman, were published in the next year x). In the first place a detailed description is given of various enrichment cultures for denitrifying bacteria. This part of the investigation was more or less based on work which van Iterson hadperformed several years earlier in Beijerinck's laboratory 2). An analysis of the gas developed in these crude fermentations led to the unexpected result that in all cases nitrous oxide was present, although in greatly varying quantities. Especially in experiments with high concentrations of nitrate (8 to 12 per cent) a large percentage of the gas appeared to be nitrous oxide, and Beijerinck rigthly emphasized the remarkableness of a biological process leading to the production of a continuous stream of gas containing about 90 per cent of nitrous oxide. A closer study of denitrification showed that in media of high nitrate concentration two special types of spore-forming bacteria, were active. These unknown denitrifiers could be isolated, and were described under the names of Bacillus sphaerosporus and Bacillus nitroxus. The main interest of the paper is, however, to be found in the definite experimental proof that nitrous oxide is not only formed by bacterial activity, but that there are also numerous bacteria which are able to consume this gas. This holds in the first place for many of the denitrifying bacteria themselves, which of course means that nitrous oxide — or the hyponitrous acid from which it is an anhydride — is for these bacteria just an intermediate product in the reduction of nitrate to free nitrogen. But also some bacteria which do not attack nitrates themselves were able to decompose nitrous oxide. Most striking is finally the demonstration of a new case of "chemosynthesis", namely, the biological production of organic matter from carbon dioxide with the aid of the energy derived from an inorganic reaction. Beijerinck showed that a mixture of hydrogen and nitrous oxide makes possible the development of a luxuriant microflora in an inorganic medium containing carbon dioxide. In this case the energy necessary for the carbon dioxide reduction is derived from a reaction between the hydrogen and the nitrous oxide leading to the formation of nitrogen and water. It is clear that this process is quite analogous to the long-known bacterial jutilisation of a mixture of hydrogen and oxygen by the so-called hydrogen bacteria. Another more or less bewildering aspect of denitrification had already been reported by Beijerinck in 1903 3). A study of the bacteria oxidizing hydrogen sulphide, thiosulphate, etc, as first described by Natanssohn, had given Beijerinck the conviction that they 1) Centralbl. f. Bakt. u. Parasitenk. II, 25, 30, 1910. 2) G. van Iterson Jr., Centralbl. f. Bakt. u. Parasitenk. II, 11, 689, 1904; Ibid. 12, 106, 1904. ») Handelingen van het 9e Nederl. Natuur- en Geneeskundig Congres p. 195, 1903; cf. also: Arch. néerl. d. sciences exactes et naturelles Sér. II, 9, 131, 1904. 138 were indeed, as claimed by their discoverer, chemo-autotrophic, i.e., that they were able to reduce carbon dioxide with the aid of the energy derived from the oxidation of the sulphur compound. This led Beijerinck to the bold idea that there might also be bacteria which could derive the energy necessary for their maintenance and proliferation from an analogous process in which the sulphur compound was oxidized, not with the aid of free oxygen, but with the aid of the oxygen available in nitrates. A further simplification led to the preparation of a fully inorganic medium of which the chief constituents were finely divided sulphur, chalk and nitrate. Herewith an enrichment culture was started in complete absence of free oxygen, and the startling result was obtained that there exist indeed forms of life which can adapt themselves to these extremely primitive conditions. Beijerinck once more returned to this subject in a paper which is the "swan song" of his academie career l). Here many details regarding this remarkable process and its causative organism Thiobacillus denitrificans are given. Especially striking is the demonstration that, in this inorganic medium, the formation of organic matter — mostly in the form of bacterial slime — attains such dimensions that it can be demonstrated by the carbonisation reaction which occurs on addition of concentrated sulphuric acid. The paper is concluded by a section in which Beijerinck expressed the opinion that Thiobacillus denitrificans may weil be an autotrophic form of an ordinary heterotrophic denitrifying bacterium like Bacterium Stutzeri. n. On nitrogen fixation by free-living micro-organisms. All students of general and agricultural microbiology are familiar with the association of Beijerinck's name with the important subject .' .V.' l of nitrogen fixation by free-living micro-organisms. The isolation of Azotobacter chroöcoccum Beijerinck is nowadays a part of the beginner's curriculum in soil microbiology. A survey of the history of the discovery of this highly remarkable micro-organism is particularly interesting, because it shows clearly that minor factors may largely influence the course of scientific development. It was Berthelot who in 1885 for the first time experimentally proved that the gain in nitrogen which can be nearly always ascertained in fallow land is due to the action of living agents present in the soil. So one can easily understand that, from that time on, several attempts were made to become acquainted with the particular type or types of micro-organisms endowed with the faculty of fixing gaseous nitrogen. ') Proc. Kon. Akad. v. Wet. Amsterdam 22, 899, 1920. 139 In 1893 this problem attracted the attention of another leader of microbiological thought, Winogradsky, and thus hereby the prospects for a solution might be deemed to be bright. In the foregoing years Winogradsky had forged a new tooi for microbiological work, to wit, the principle of the elective or enrichment culture, and immediately applied this principle with unprecedented success in his researches on the sulphur bacteria and the nitrifying bacteria. Winogradsky !) very naturally decided to proceed in the same way in his efforts to identify the nitrogen fixing bacteria present in soil. He, therefore, prepared culture media free as far as possible from all nitrogen compounds, but containing all other necessary elements, with glucose as a source of carbon and energy, and, moreover, an excess of calcium carbonate. The medium was poured in a thin layer (8-9 mm) in conical flat-bottomed flasks, and after the medium had been inoculated with some soil, a stream of purified air was passed over the cultures. It will be clear that under these conditions luxuriant growth in the medium, especially after a number of transfers to identical media had been made, could only be due to organisms fixing gaseous nitrogen. In his extensive memoir on the subject which appeared in 1895, Winogradsky indeed succeeded in identifying the organism which predominated in his cultures and found it to be a strictly anaerobic, spore-forming bacterium which provoked a typical butyric acid fermentation 2). On the ground of its close relation with other butyric acid bacteria the name Clostridium Pastorianum was given to the new species. Apparently the development of this anaerobic organism in the enrichment cultures had only been made possible by the simultaneous presence of other bacteria of an aerobic nature in the medium. The pure culture did not develop at all under the conditions of the enrichment culture, that is, in the presence of air. Its nitrogen fixing power was, however, proved beyond doubt, by replacing the airtby pure nitrogen. After doing so, a gain in the nitrogen content of the medium could be established with certainty. Winogradsky was also able to demonstrate the wide distribution of his Clostridium Pastorianum in soils of very different origin. By these investigations the question of the nitrogen fixation in arable soils seemed to be solved. It is impossible to indicate the reasons which made Beijerinck five or six years later decide to raise the matter anew. But in a paper3) which was first published in 1901 Beijerinck opened his introduction with the more or less startling remark: O Cf. S. Winogradsky, Compt. rend. d. 1'Acad. d. Sc. 116, 1385, 1893; Ibid. 118, 353, 1894. 2) S. Winogradsky, Arch. d. sciences biol. publ. par 1'Instit. imp. d. méd. exp. a St. Pétersbourg 3, 297, 1895. 3) Centralbl. f. Bakt. u. Parasitenk. II, 7, 561, 1901. Later also in: Arch. néerl. d. sciences exactes et naturelles Sér. II, 8, 190, 1903. 140 "Unter "Oligonitrophilen" verstehe ich diejenigen Mikroben, welche bei freier Konkurrenz mit der übrigen Mikrobenwelt sich in Nahrmedien entwickeln, ohne absichtlich zugefügte Stickstoffverbindungen, aber auch ohne dass Fürsorge getroffen wird, um die letzten Spuren dieser Verbindungen zu entfernen. Sie haben das Vermogen, den freien atmospharischen Stickstoff binden und zu ihrer Ernahrung verwenden zu können." Herewith, apparently, Beijerinck wished to state at once his conviction that nitrogen fixing power is not at all restricted to one or a few specific organisms, but is typical for large groups of microbes. Characteristic of Beijerinck's broad views on the problem is that he also included the photosynthetic organisms in his experiments. In doingsohe came to the conclusion, already mentioned in'the chapter on the pure culture of the green and the blue-green algae, that the latter group contains several nitrogen fixing species. The second part of the paper, which deals with the heterotrophic ohgomtrophilous organisms, opens with a discussion of Winogradsky's experiments. Beijerinck remarks that his own experience led him to the conviction that the development of Clostridium Pastorianum is only possible in media which contain small quantities of nitrogen compounds, but this statement does not imply doubt regarding the nitrogen fixing power of the organism, since Beijerinck adds that the same holds for the nitrogen fixing organisms discovered by himself. Then follows a passage which seems sufficiently interesting to be cited again in full: "Meine Versuche sind von denjenigen von Winogradsky insoweit verschieden, dass ich entweder nur Aërobiose ermöglicht, oder den Sauerstoffzutritt doch in der Weise gefördert habe, dass die Buttersauregarung unterdrückt, oder sehr geschwaeht war. Auch verwendete ich andere Kohlenstoffquellen wie er. Demzufolge kam ich zur Entdeckung einer noch nicht beschriebenen oligonitrophilen Bakteriengattung, welche zu den Aërobien gehort. Ich werde diese durch die Grösse der Individuen leicht kenntliche Gattung Azotobacter nennen. Bisher erkannte ich davon 2 sehr verschiedene Arten. Die eine, A. chroöcoccum, ist sehr allgemein in Gartenerde, sowie in allen andern fruchtbaren Bodenarten, die andere ebenso verbreitet im * Kanalwasser zu Delft." It has been deemed interesting to reproduce here in Plate XIII the page of Beijerinck's laboratory note-book on which the name Azotobacter chroöcoccum is used for the first time. By the way it may be remarked that this page gives proof that Beijerinck was also in full action on old year's day. After reading this startling announcement of what since has been proved to be a truly great discovery, one will be eager to learn more details regarding the differences in procedure which decided that Facsimile of a page of Beijerinck's laboratory note-book (Dec. 3Ist, 1900). Here the name Azotobacter chroöcoccum is used for the first time. 141 experiments made according to exactly the same principle led to so different results in the hands of the two investigators. Beijerinck mentions in the first place as a point of difference that he took measures to promote the aerobic conditions in the medium. However, these measures appear to have been confined to the use of thin layers of culture medium in large Erlenmeyer-flasks, and this was exactly Winogradsky's procedure. It is, moreover, stated explicitly that the mode of renewing the air in the culture flask was the same as in Winogradsky's experiments. So here no explanation of the difference in results can be found. The second difference in procedure stressed by Beijerinck is the use of other carbon sources. Beijerinck remarks in this connection that in order to suppress butyric acid fermentation in the medium he has replaced the glucose by substrates, like mannitol and various propionates, the first-named compound being only with difficulty fermentable by butyric acid bacteria, and the propionates not at all. There seems no doubt that indeed Beijerinck's natural tendency to vary widely the composition of the media used by him is directly responsible for his discovery of the new group of nitrogen fixing organisms, which he weil may have first observed in media containing one of the substrates mentioned above. However, this explanation is quite inadequate to make comprehensible why Winogradsky should not have observed the same organisms six years earlier. For although Beijerinck rightly maintains that media containing mannitol or propionate have the advantage that in these media the anaerobic spore-forming organisms develop more slowly than in glucose media, yet, every student of soil microbiology will be prepared to confirm that as a rule Azotobacter develops in an equally abundant way in enrichment cultures made with media containing glucose and calcium carbonate. This point of view is fully confirmed by Winogradsky himself. Beijerinck's communication seems to have revived his interest in the problem in question, for the next year he published in the "Centralblatt für Bakteriologie" another extensive memoiron Clostridium Pastorianum»). As motive for this sudden activity after seven years of silence Winogradsky mentions that he often received inquiries from colleagues regarding the identity of certain strains with Clostridium Pastorianum and thus concluded that the description of the said species in his 1895 paper was not sufficiently complete. He then gives a very detailed survey of the morphological and fermentation properties of the organism. In connection with the question under discussion the supplement is by far the most interesting part of the publication. Herein he gives his reflections on Beijerinck's recent publication. In ') S. Winogradsky, Centralbl. f. Bakt. u. Parasitenk. II, 9, 43 und 107, 1902. 142 the first place he rejects Beijerinck's designation "oligonitrophilous" as far as Clostridium Pastorianum is concerned, sufficiënt proof ha ving been given that this organism is able to proliferate indefinitely in the complete absence of nitrogen compounds. The passages dealing with Beijerinck's Azotobacter discovery are at the same time so characteristic and so instructive that it seems justified to cite them here in full: "Die kleine aërobe Bakterienflora, welche in zuckerhaltigen, stickstoffarmen Nahrlösungen auftritt, ist mir seit i8g3 bekannt. Sie entwickelt sich ganz konstant als Kahmhaut auf den abgegorenen Kuituren, tritt manchmal aber auch selbstandig auf in den für Clostridium Pastorianum bestimmten, aber nicht garenden Kuituren. Es gelang meistens ohne Mühe durch einfache mechanische Mittel, diese Arten von Clostridium Pastorianum zu trennen und aus einer Mutterkultur zwei Reihen — eine garende und eine nicht garende — herauszuzüchten. Abgesehen von 2 oder 3 sporenbildenden Bazillen, finde ich in meinen Tagebüchern beschrieben und abgebildet i. einen "Sarcina-dhnlichen" oder "Chroococcus-dhnlichen" Organismus (beide Bezeichnungen werden gebraucht), als hdufigste Erscheinung, welcher anfangs eine weissliche, etwas irisierende, schliesslich braun werdende Membran bildet, 2. ein kurzes dickliches Spirillum...." and somewhat further on: "Alle diese Formen zogen meine Aufmerksamkeit auf sich in allen Boden, die ich untersuchte, sowohl in Petersburger und den südrussischen, wie auch im Pariser. Dieses ihr konstantes Auftreten unter Bedingungen, in welchen scheinbar nur gasförmigen Stickstoff assimilierende Arten gut gedeihen könnten, erweckte oft meinen Verdacht, ob sie sich nicht an dem Vorgange der Stickstoff assimilation beteiligen könnten. Da aber andererseits ihr Wachstum im Vergleiche mit Clostridium Pastorianum doch wenig imponierend erschien, da ich weiter schon eine Anzahl von Mikrobien kannte, die unter diesen Bedingungen zwar Wachstumserscheinungen, aber zweifelhafte Assimilationsfahigkeit dem atmospharischen Stickstoff gegenüber zeigten, so habe ich ihnen kein weiteres Interesse geschenkt und keine Musse gefunden, sie naher zu untersuchen" l). These citations do not leave doubt that Winogradsky had forestalled Beijerinck in his Azotobacter discovery by at least 7 or 8 years. But at the same time the further development of soil microbiology has definitely proved that Winogradsky had grievously failed to appreciate the great significance of an organism which apparently had been so abundant in his enrichment cultures. One may ask why Beijerinck reacted so differently to the regular appearance of Azotobacter in his cultures. Just like Winogradsky he was impressed with the inadmissibility of ascribing to every organism growing in a so-called nitrogen-free medium the faculty of nitrogen ') Italics in these citations are mine (a. J. k.). 143 fixation. One might thus expect that he would not have expressed his firm belief in the great importance of Azotobacter chroöcoccum without having convinced himself that the cultivation of this species indeed leads to a noticeable gain in nitrogen of the medium. However, in Beijerinck's first publication there is no indication that he even attempted to do so. In this connection Winogradsky rightly remarked: "Obgleich wir nun, Dank Beijerinck, die genaue Charakteristik dieser Arten jetzt besitzen, bleibt doch immer der wichtigste Punkt noch unaufgeklart, namlich ob dieselben atmospharischen Stickstoff assimilieren können oder nicht. Die blosse Thatsache ihres Vorkommens in stickstoff armen Nahrlösungen beweist natürlich nichts." In view of all this there remains only one explanation for Beijerinck's discovery, namely, intuition or even better, genius! And if Winogradsky in 1893 failed to deal adequately with the situation, the reason can only be that at that time his genius had been too much captivated by his great discovery of Clostridium Pastorianum. After this circumstantial historical introduction to the Azotobacter discovery only a few more remarks will be made on Beijerinck's further contributions to the problem of microbial nitrogen fixation. In the first place it should be emphasized that the way in which he described the various stages of development of Azotobacter chroöcoccum is exemplary. It is noteworthy that he succeeded in completely avoiding the pit-falls of which several later investigators have been become the victims. Then it is characteristic for Beijerinck's universality and thoroughness that already in his first publication he described a second, clearly distinct species of his new genus, viz., Azotobacter agilis. Beijerinck found that this second species, with its much larger cells, usually predominates in the enrichment cultures, if canal water, instead of soil, is used for the inoculation. In a fairly recent paper, published 32 years after the discovery of Azotobacter agilis, it was concluded that this organism had until that time not been isolated except from Dutch canal waters 1). It seems probable that this second Azotobacter species which also exhibits a good nitrogen fixing power, is of material significance for the economy of fresh-water communities, at least, in those regions in which the water is not free from pollution. Of the later publications of Beijerinck on "oligonitrophilous microbes" we pass over those dealing with the photo-synthetically active microbes, because they have been considered in Chapter XVI. i) A. j. Kluyver und W. j. van Reenen, Archiv f. Mikrobiol. 4, 280, 1933; cf. also A. j. Kluyver und M. T. van den Bout, Ibid. 7, 261, 1936. It is interesting to add that since the appearance of the first paper, Hugh Nicol, at Rothamsted, isolated a strain of A. agilis from a drainage ditch at Oby Mill, Norfolk, England (Private communication; cf. E. j. Russell, Soil Conditions and Plant Growth, 7th Ed., 1937, p. 384). More recently Winogradsky has also isolated typical strains of A. agilis from surface waters in France. Cf. S. Winogradsky, Ann. de 1' Inst. Pasteur 60, 351, 1938. 144 The extensive paper on nitrogen fixation which Beijerinck and his collaborator van Delden published in 1902 i) need not to be reviewed here in detail. The paper sets out extensive data regarding the gain of nitrogen in cultures in which Azotobacter was growing together with other "oligonitrophilous" species. The conclusion was that Azotobacter itself is unable to fix nitrogen and that its proliferation in the enrichment cultures is exclusively due to its living in symbiosis with other nitrogen fixing species. This view has now been definitely refuted by the work of numerous other investigators. Nevertheless the paper remains of interest on account of its detailed description of the many other bacteria which regularly accompany Azotobacter in the enrichment cultures. Six years later Beijerinck returned once more to the subject In this publication he revoked his opinion regarding the absence of nitrogen fixing power in Azotobacter. This time, in collaboration with his assistant Minkman, definite proof for nitrogen fixation in pure cultures was given. In a final section of the paper a few observations are recorded regarding the distribution of Azotobacter in soil. The procedure applied, viz., the direct sowing of soil particles on elective solid media, has later in the hands of Winogradsky proved to be a most valuable tooi in soil microbiology 3). Finally, mention may here be made of a short paper — published only in the Dutch language — which Beijerinck wrote in the last year of his academie career*). Herein he gave his views on the significance to be attached to the more or less frequent occurrence of A zotobacter in soils. Beijerinck seemed inclined to conclude that the number of Azotobacter cells detectable in soil would be an indicator of its fertility. In contrast hereto he placed the observation that Granulobacter Pastorianum is equally frequent in fertile and infertile soils. Although the data on which these conclusions are based are too scanty to lend them more than a provisional character, the paper has the merit of inciting further research in this direction. o. Investigations on urea-decomposing bacteria. As has already been observed in Chapter XX it was at the beginning of this century that Beijerinck became fully aware of the far-reaching importance of the principle of the enrichment culture. His study on the group of the urea-decomposing bacteria which appeared in 1901 and in which he for the first time made more general remarks on the said principle, also afforded a splendid demonstration of what can be attained by a well-designed application thereof 5). 1) Centralbl. f. Bakt. u. Parasitenk. II, 9, 3, 1902. 2) Proc. Kon. Akad. v. Wet. Amsterdam 11, 67, 1908. 3) Cf. Ann. de 1'Inst. Pasteur 40, 455, 1926. ") Versl. Kon. Akad. v. Wet. Amsterdam30, 431, 1921. s) Centralbl. f. Bakt. u. Parasitenk. II, 7, 33, 1901. 145 Beijerinck's sterling merit appears from a comparison of his results with those of earlier investigators in the field of urea decomposition, like van Tieghem, Miquel, von Jacksch, andLEUBE. It is true that especially Miquel had added a good deal to our knowledge of the process in question, nevertheless the greater part of his observations bear an incidental character. On the contrary the prescriptions given by Beijerinck for the accumulation of various urea bacteria lead in many cases to reproducible results, thus offering a firm foundation for our knowledge of this group of bacteria. It is of no use to enter here into details regarding the various accumulation experiments described. In the hands of Beijerinck they led to the isolation of the following species: Urococcus ureae Cohn Urobacillus pasteurii Miquel, Urobacillus miquélii nov. spec, Urobacillus leubei nov. spec, and Planosarcina ureae nov. spec. Gareful descriptions were given of all these species, ably supported by beautiful drawings. Special attention was given to the degree to which these species differ in urea-decomposing activity; Urobacillus pasteurii, which is able to decompose not less than 10 per cent urea present in its medium, bears the palm in this respect. It should be realized that this means vital activity in a medium containing finally about 13 per cent of ammonium carbonate! Probably this is the upper limit for alkali concentration tolerated by a living organism. Another culmination point in the publication is the discovery of Planosarcina ureae, a gem of the microbe world. It is weil known that motile cocci are very rare, and the finding of a motile coccus-shaped bacterium forming regular tetrads must, therefore, be deemed a first rate discovery. But the further circumstance that this organism presented the first indubitable case of formation of endospores in a non-rod-shaped bacterium meant nothing short of a revolution in the current views on bacterial morphology and life cycles. The exceptional character of Planosarcina ureae was apparently heightened by a circumstance of a secondary nature. Several of Beijerinck's pupils, in later years, found that the accumulation experiment as prescribed by Beijerinck for Planosarcina ureae always gave negative results. At one time attempts at its isolation were made simultaneously in Delft, Amsterdam, Haarlem and Wageningen, but in all cases the Planosarcina failed to appear. This has led to the suspicion that the bacterium in question with its strongly abnormalmorphology might have to be considered as a disappearing species the last representatives of which had incidentally been encountered by Beijerinck. A few years ago, however, this view was shown to be untenable by Gibson who demonstrated the ubiquity of Sarcina ureae in soil. GiBson used a procedure based on principles quite different from the original method described by Beijerinck1). By applying Gibson's i) T. Gibson, Archiv f. Mikrobiol. 6, 73, 1935. m. W. Beijerinck, His life and his work. 10 146 method, the presence of Planosarcina ureae in various Dutch soils could easily be demonstrated. The discussion of Beijerinck's memoir on the urea bacteria would be incomplete, if no reference was made here to the elegant and simple procedure which he devised as a quick test of urea-decomposing ability applicable to various microbes, or to vegetable and animal tissues. It is sufficiënt to place some of the material to be tested on the surface of a gelatine plate which contains 12 per cent of gelatine, yeast extract, and2or 3 per cent urea. If the test material converts thé urea into ammonium carbonate, one observes after a few minutes in the surface of the gelatine directly surrounding the test material a very fine precipitate, formed initially in a very thin layer. On looking at the plate at a certain angle the precipitate manifests itself clearly by the formation of beautiful Newton diffraction rings, Beijerinck has given the name of "iris-phenomenon" to the effect. It is easily shown that the phenomenon is primarily due to the formation of ammonium carbonate by the bacteria, the direct application of the said salt giving at once the same effect. The precipitate ultimately formed is probably a mixture of calcium carbonate and calcium phosphatei) ; for some reason or other the precipitation begins at the surface of thé gelatine gel. Thanks to this very sensitive, yet simple reaction, Beijerinck was in later years able to demonstrate the presence of urea-decomposing power in several strains of root nodule bacteria *}. The significance of this finding has not yet been elucidated. p. Bacillus oligocarbophilus, an agent of the biological purification of the air.' At some time Beijerinck observed the development of a quite specific microflora in a medium which only contained small quantities of nitrate, phosphate and traces of salts of magnesium, manganese and iron. This surprizing phenomenon led to a careful study, made in collaboration with his assistant van Delden, the results of which were published in 1903 3). Since the experiment had been performed in the dark, and, therefore, light was not an energy source, the problem arose at once from where the energy necessary for the development of •this flora originated. If such a source could be indicated it would be, of course, possible to ascribe the origin of the organic material, 'accumulating in this inorganic medium, to a reduction of the carbon dioxide of the air. It is weil known that the nitrifying bacteria, for example, are able to convert carbon dioxide into cell material with the 1) The yeast extract always contains a small amount of soluble calcium salts 2) Nature 112, 439, 1923. 103)33Mi903BEIJERINCK A' VAN Delden' Centralbl. f. Bakt. u. Parasitenk. ii, 147 aid of the energy derived from the oxidation of ammonia or of nitrite. But in Beijerinck's particular experiment, the nitrogen had been added to the medium in its highest stage of oxidation — as nitrate — and for this reason at first sight no energy source could be traced. Nevertheléss there remained the undeniable fact that the media in question after inoculation with some soil were fairly soon covered with a thin, white or feebly rose-coloured very dry film consisting of minute bacteria stuck together by a slimy substance. This organism, to which the name of Bacillus oligocarbophilus was given, could without any difficulty be transferred into fresh culture media, and the cultures so obtained could be kept going indefinitely. By chemical analysis it was shown convincingly that in such cultures very considerable amounts of carbon accumulated in the media, and since these could not be derived from the carbon dioxide of the air, the conclusion was inevitable that unknown organic compounds present in the polluted air of the laboratory — and in general in the air of all inhabited dwelhngs — were directly responsible for the proliferation of Bacillus oligocarbophilus. In agreement herewith it was shown that practically no development took place in the much purer air of a greenhouse. Apart from acting as carbon food the said impurities must also serve as a substrate for the respiration of the bacterium and thus partly be converted into carbon dioxide. It is clear that all this means that the organism in question acts as a powerful agent of air purification, a process which forms an interesting counterpart to the well-known processes of water purification. The interest of these findings is manifold. In the first place, the mode of discovery of Bacillus oligocarbophilus is a very fine example of what may be called "a perfect accumulation experiment", i.e., a case in which enrichment experiments in the highly elective medium led after a very few transfers to an almost pure culture l). Secondly, it shows that it is possible to demonstrate in our everyday atmosphere the presence of not-negligible amounts of organic substances which are usually overlooked. This implied that the surrounding air is a potential source of microbial life which may manifest itself where it has not been expected. This may lead to erroneous conclusions with regard to the nature of a microflora present under special conditions. It is easily understood that if one finds an abundant development of a certain microbe in a fully inorganic medium containing nitrite one will be inclined to consider this compound as the energy source of the vegetation. It is nevertheléss possible that the development is due to the organic energy sources present in impure air. It seems probable that even in recent studies on nitratation this point of view has been ') Some reserve seems indicated here, since Kingma Boltjes recently found in Hyphomicrobium vulgare a second agent of air purification with closely related physiological properties. Cf. T. Y. Kingma Boltjes, Archiv f. Mikrobiol. 7, 188, 1936. 148 lost sight of, and a perusal of Beijerinck and van Delden's study can be recommended to any microbiologist. It may finally be remarked that the question of the systematic relationships of Bacillus oligocarbophilus, on which point some very iallacious views have been ventilated in the literature, is greatly in need of reconsideration. q. Studies on microbial variation 1). Such a keen observer as Beijerinck was could not have failed to be struck — even very early in his career — by the phenomena of variation occurring with the various microbes which he studied in detail. As might therefore be expected, the places in Beijerinck's papers in which he refers to such variations are numerous. This review will, however, be restricted to those publications in which Beijerinck makes an attempt to collect and to co-ordinate his various experiences in this field. We may start with the lecture which Beijerinck held in the meeting of the Koninklijke Akademie van Wetenschappen of Amsterdam on October 27th, 1900 2). The lecture was, as stated by Beijerinck himself, a direct consequence of the fact that a month before Hugo de Vries at the same place had dealt with the origin of new forms in higher plants in a lecture which brought a first outline of his wellknown mutation theory. In the introduction Beijerinck expounds the advantages which micro-organisms offer for the investigation of the laws of heredity and variability, but it has to be acknowledged that nowadays it is difficult to subscribe to several of his arguments. On proceeding to the subject proper — the different forms of hereditary variation of microbes — Beijerinck makes a plea for his view that mainly three types of variation should be distinguished, i.e., degeneration, transformation and "common" variation. The term "degeneration" applies to the case that a freshly isolated culture — initially growing abundantly — gradually and successively loses, various properties this process finally leading to a complete loss of reproductive power. The bacterium of "long whey", Streptococcus hollandiae, which on cultivation rapidly loses its ability of slime pro- ' ductïon, and which on prolonged cultivation quite regularly dies off, is offered as an example. The word "transformation" is used in those cases in which all individual cells present in a culture undergo a common change usually a loss — in properties. The loss of luminescence regularly oc- i) The reader is also referred to the interesting survey of j. j. van Loghem Beiie1046 1931) kCnnlS der bacterieele veranderlijkheid (Ned. Tijdschr. v. Geneesk. 75, f) Proc- Kon. Akad. v. Wet. Amsterdam 3, 352, 1900; Arch. néerl. d. sciences exactes et naturelles Sér. ii, 4, 213, 1901. 149 curring in a culture of Photobacterium luminosum is given as one of the examples. Finally the term "variation" is reserved for those cases in which the original form is maintained, whilst, now and then, individual cells are thrown off with different properties which on the whole are likewise constant and remain so. Only occasionally the new fortns throw off other variants, amongst which the normal form may occur as an atavist. A detailed description of several examples of this variation in the more restricted sense is given in the paper. The discussion which followed Beijerinck's lecture, in which discussion de Vries also took part, apparently induced Beijerinck to add to his paper a foot-note in which he says to agree perfectly with the opinion of de Vries that sudden variation — mutation — is often responsible for the origin of new species. However, he emphasizes that this concept is not capable of explaining the adaptation which so often is characteristic for the variation. In 1911, in the first meeting of the "Nederlandsche Vereeniging voor Microbiologie", Beijerinck returned to the subject. The extensive paper which was published as a result of this, his presidential address, is before all remarkable for its wealth of observations on the variation of several very dissimilar micro-organisms J). Even to-day any theory of microbial variation should take account of the numerous experimental data collected by Beijerinck. For Beijerinck himself these observations formed an ample basis for his theoretical considerations, which deviate in many respects from his earlier ones. This time Beijerinck distinguished three types of microbial variation, viz., modification, fluctuation and mutation. "Modification" is the variation which may occur, if a microbe is brought under a certain set of external conditions, but which disappears, either at once or after a few cell generations, as soon as the primary conditions are restored. This form of variation is, therefore, non-hereditary. "Fluctuation" is the term used for the hereditary change which may take place under the influence of external conditions, in so far as this change is characterized by the fact that all or the great majority of the individual cells of a strain are subject to it. In "mutation" the external conditions are of subordinate importance, the principal factors are the internal conditions present in a relatively small number of cells. However, since fluctuations also occur leap-wise and external conditions are sometimes decisive for mutations as weil, there is only a difference in degree between the two latter types of variation. The main part of the paper is devoted to a minute description of the variation phenomena observed with various microbial cultures. It is i) Folia Microbiologica 1, t, 1912. 150 characteristic of Beijerinck's versatility that amongst these cultures there are three bacterial species, viz., Bacillus prodigiosus, Bacillus herbicola and Bacillus indicus, one alga: Chlöfella variegata, and a few yeasts amongst which Schizosacharomyces octosporus is especially considered. In the final chapter of his paper Beijerinck deals exhaustively with the nature of the variations observed. He concludes that the majority of these variations must be considered as mutatións which are wholly comparable to the more or less constant bud mutatións of higher plants. He also draws a parallel between microbial mutatións on the one hand and the occurrence of different forms of heterostyles, and that of the two sexes of dioecious plants on the other hand. But also the formation of the different organs in higher organisms — a phenonemom usually simply designated as differentiation — is considered to present a more or less analogous case »)l In identifying microbial variations with the well-known gene mutatións of higher organisms Beijerinck, of course, is weil aware of the fact that in micro-organisms no experimental proof for the correctness of this assumption can be furnished, owing to the impossibility of a gene analysis by hybridization. Yet he emphasizes that there is no reason to accept that mutants of organisms showing amphimixis should in any respect be different from those with asexual reproduction only. A characteristic feature of Beijerinck's views is his conviction that mutation and atavismus are equivalent processes. According to Beijerinck many mutation phenomena should be regarded as to be of an atavistic nature. This may even apply, when apparently a new property as, for instance, pigment production is manifested. This may merely mean that a progene is brought back into the active state. In other cases active genes may be reverted into progenes. It is here not the place to enter into a detailed consideration of the fate of the mutation theory of microbial variation during the quarter of acentury that has passed, since Beijerinck gave his masterly exposé. Suffice it to state that many of the later investigators in this field have severely criticized Beijerinck's views. Other theories, amongst which van Loghem's "individuality theory" and Hadley's cyclic theory 3) may be especially mentioned, have largely superseded the mutation concept. Of late, however, both Lindegren «) and ') In a recent survey Of the variability of bacteria this point of view has again been brought to the fore by O. Rahn. Cf. Scientia, 1937, p. 83. 2) J- J-van Loghem, Nederl. Tijdschr. v. Geneesk. 65, 2981, 1921; Proc. Kon. Akad.v. Wet. Amsterdam 34, 2, 1931; Antonie van Leeuwenhoek 4, 113 1937 1937PH' HaDLEY' Iourn- of Infect. Dis. 40, 1, 1927; Ibid. 48, 1, 1931; Ibid. 60, 129, 4) C. C, Lindegren, Zentr. f. Bakt. II, 92, 40, 1935; Ibid. 93, 113, 1936. 151 Deskowitz >) have again forwarded important arguments in favour of the view that microbial variation is indeed largely due to gene mutation, and the same holds also for Mayer 2), to whose up to date survey of the problem in question the reader may be referred. There is, however, still another contribution of Beijerinck to our knowledge of the variation problem which may not pass unmentioned. In 1914 Beijerinck published a paper which bore the title: "On the nitrate ferment and on the physiological formation of species" 3). He reported in this paper his experiences, undoubtedly collected over numerous years, regarding the nitrate ferment. On the whole his observations are in substantial agreement with the results of Winogradsky's classical study which appeared as long back as 1890. However, Beijerinck added one new feature to thè picture drawn by the Russian scientist. He gave it as his conviction that, contrary to the current opinion, the nitrate ferment was quite capable of proliferation in common media rich in organic substances. But on doing so, its ability to oxidize nitrites was irreparably lost. Out of the oligotrophic nitrate ferment, Nitrobacter oligotrophum, a new species, Nitrobacter polytrophum, was irreversibily formed, hence the term "physiological formation of species". It will be clear that it is extremely difficult to arrivé at a final decision regarding the correctness of this theory. For the irreversibility of the assumed conversion makes it almost impossible to disprove that the so-called polytrophic form is not actually a common heterotrophic contaminant which has maintained itself in the cultures of the nitrate ferment during its cultivation in the inorganic media. It is, therefore, not surprizing that Winogradsky has severely criticized. Beijerinck's observations and in consequence has fully rejected his theory of physiological species formation 4). It may be added that the results of the recent investigations of Kingma Boltjes are also against Beijerinck's ideas5). Yet, it seems wise not to lose sight of the fact that the more or less startling observations in question were made by a Beijerinck in the last phase of his career, that is to say by a microbiologist who was not likely to be led astray by common contaminants. Moreover, again according to Beijerinck, this example of physiological species formation did not stand alone. In the last paper which he published before his retirement from the chair, Beijerinck described. a similar phenomenon for the bacterium active in the process of denitrification with sulphur as a source of energy«). On transference into organic 1) M. W. Deskowitz, Journ. of Bact. 33, 349, 1937. 2) H. D. Mayer, Das Tibi-Konsortium, nebst einem Beitrag zur Kenntnis der Bakterien-Dissoziation. Delft, 1938. 3) Folia Microbiologica 3, 91, 1914. «) Compt. rend. de 1'Acad. d. Sc. 175, 301, 1922. ') T. y. Kingma Boltjes, Archiv f. Mikrobiol. 6, 79, 1935. 6) Proc. Kon. Akad. v. Wet. Amsterdam 22, 899, 1920, 152 media, this organism should become irreversibly converted into the common denitrifying species, Bacterium Stutzeri. It seems probable that younger microbiologists will be inclined to cover these later publications of Beijerinck with the cloak of charity; older workers in the field who are more familiar with the tricky ways in which variation may manifest itself will be led to wonder: senescence or accumulated wisdom ? THE ENVOY In concluding this survey of Beijerinck's main contributions to the science of microbiology the author is fully aware of the incompleteness of the picture drawn up. Yet he ventures to hope that the light thrown upon the versatility, the originality, and the vastness of Beijerinck's studies in the microbiological field will have been sufficiently strong to establish the conviction that such a work could only be performed by a man whose life has been completely devoted to the pursuit of knowledge, and to the search for scientific truth. If the author has succeeded in this, he will have achieved a task which has been badly neglected by Beijerinck himself. de Kruif writes in his "Microbe Hunters": "There have been searchers who have failed — they have kept on hunting with the naturalness of ducks swimming; there have been searchers who have suceeded gloriously — but they were hunters born, and they kept on hunting in spite of the seductions of glory." It will be difficult to find any one for whom the last part of this dictum holds better than for Beijerinck. Unaffected by the numerous honours bestowed upon him, Beijerinck offers the picture of a man whose life was entirely ruled by a craving for knowledge. Neither fatigue nor compromise existed for him: his never-saturated mind drove him from one problem to another, and a life resulted so fully devoted to science that no space for celebrity was left therein. Beijerinck always abandoned to others the task of disseminating his knowledge; he sought only — to speak once more with the words of de Kruif — "that priceless loneliness that is the one condition for all true searching." Perhaps Beijerinck's attitude of mind cannot be better characterized than by stating that, when he addressed the students at the occasion of the opening of his laboratory on September 28th, 1897, he chose to conclude with the following quotation from Pasteur : "Vivez dans la paix séreine des laboratoires et des bibliothèques. Dites vous d'abord: "Qu'ai-je fait pour mon instruction?" "Puis a 154 mesure que vous avancerez "Ou'ai-je fait pour mon pays?" jusqu'au moment oü vous aurez peut-être eet immense bonheur de penser que vous avez contnbué en quelque chose au progrès et au bien de 1'humamte. Mais, que les efforts soient plus ou moins favorisés par la vie il faut, quand on approche du grand but, être en droit de se dire- ï'ai fait ce que j'ai pu"." Verily, these last words would be the fitting epitaph for Beite- rinck. j APPENDICES Appendix A. The "Stellingen" accompanying Beijerinck's doctorate thesis. *) stellingen. I. De stof is vortex-vibratie van den aether (William Thomson). II. Voor de verdere ontwikkeling der spectraal-analyse is het wenschelijk dat men nauwkeuriger bekend worde met den graad van dissociatie van verschillende lichamen bij verschillende temperaturen. iif. Door de onderzoekingen van Victor Meijer is de vijf waardigheid van de stikstof niet bewezen. IV. Ten onrechte beweert Fittig dat de isomerie van fumaar- en maleïnzuur beter verklaard kan worden door het aannemen van twee vrije affiniteiten van de koolstof dan door van 't Hoff's hypothese. V. Protoplasma uit somtijds werking op afstand. • VI. De onderzoekingen van Adolf Mayer leveren het bewijs, dat zekere Crassulaceën zuurstof kunnen afscheiden ook buiten de aanwezigheid van koolzuur. VII. Niet altijd is levend protoplasma ondoordringbaar voor kleurstoffen. *) Some obvious printing errors occurring in the original text have been corrected. 158 VIII. De oudste organismen waren bladgroenhoudend. IX. Een langdurig voortgezette vermenigvuldiging van Phanerogamen zonder geslachtelijke voortplanting kan tot uitsterving leiden. X. Onjuist is Darwin's beweren (Domestication II p. 255): „if it were possible to exposé all the individuals of a species during many generations to absolutely uniform conditions of life, there would be no variability.'' fl^ XI. Saccharomyces is een Ascomyceet. XII. De door Müller (Thurgau) „Blattvertreter", genoemde aanhangselen van het protonema der bladmossen hebben niet de waarde van phyllomen. XIII. De richting van den eersten deelwand in de eicel der archegoniaten is voor hun rangschikking van geen hooge waarde. XIV. Asterophyllites kan met meer recht tot de Lycopodiaceën dan tot de Calamariën worden gerekend. XV. De Monocotylen zijn nader verwant; aan Isoëtes dan aan de Dicotylen. XVI. Phanerogamen kunnen twee of meer vaders gelijktijdig bezitten. XVII. De gelede meeldraad van Euphorbia is geen enkelvoudige meeldraad. 159 XVIII. De postembryonale ontwikkeling der insekten is geen weerspiegeling van hun phylogenie. XIX. Siredon stamt af van Amblystoma. XX. De toestand van entropie van het heelal is onbereikbaar. Appendix B. List of Beijerinck!s assistants in his academie period. A. H. van Delden 1 September 1895—1 September 1904 G. van Iterson Jr. 4 September 1902—1 September 1907 H. C. Jacobsen 1 September 1904—1 Maart 1916 D. C. J. Minkman 1 September 1907—1 September 1911 N. L. Söhngen 1 December 1911—1 September 1915 T. Folpmers 1 Januari 1916—1 Januari 1917 Mej. J. E. van Amstel 1 Juni 1916—1 September 1916 J. de Graaff 6 December 1916—1 November 1919 W. Beijerinck 16 Januari 1917—1 September 1918 Mej. J. C. Meiss 3 December 1918—1 Februari 1920 J. van Beynum 1 Januari 1920—1 December 1920 L. E. den Dooren de Jong 1 Mei 1920—(16Augustusl923) H. J. L. Donker 1 Juni 1921—(1 Juni 1924) Appendix C. List of Communications from the laboratory for microbiology at Delft, published by Beijerinck's collaborators in the years 1895—1921. l) A. H. van Delden Ein Hülfsapparat zur Einstellung mit Immersions-objectiven. Z.f. wissensch. Mikrosk. u. f. mikrosk. Techn. 12, 15 (1895). Beitrag zur Kenntnis der Sulfatreduktion durch Bakteriën. Centralbl. f. Bakt. II, 11, 81 und 113 (1904). H. ter meulen De bepaling van mosterdolie in raapkoeken. Handel, van het 8ste Nederl. Natuur- en Geneesk. Congres, 88 (1901). H. H. Gran Studiën über Meeresbakterien. I. Reduction von Nitraten und Nitriten. Bergens Museums Aarbog 1901, No. 10, p. 1. Studiën über Meeresbakterien. II. Ueber die Hydrolyse des AgarAgars durch ein neues Enzym, die Gelase. Bergens Museums Aarbog 1902, No. 2, p. 1. C. J. J. van Hall Bacillus subtilis (Ehrenberg) Cohn und Bacillus vulgatus (Flügge) Mig. als Pflanzenparasiten. Centralbl. f. Bakt. II, 9, 642 (1902). G. van Iterson Jr. L'acide carbonique atmosphérique. Ann. de 1'Obs. municipal de Montsouris 3, 372 (1902). Ophoopingsproeven met denitrificeerende bacteriën. Versl. Kon. Akad. v. Wetensch. A'dam 11, 135 (1902). Accumulation experiments with denitrifying bacteria. Proc. Kon. Akad. v. Wetensch. A'dam 5, 148 (1902). De aantasting van cellulose door aërobe mikro-organismen. Versl. Kon. Akad. v. Wetensch. A'dam 11, 807 (1903). The decomposition of cellulose by aerobic micro-organisms. Proc. Kon. Akad. v. Wetensch. A'dam 5, 685 (1903). ') Cf. also Appendix D. M. W. Beijerinck, His life and his work. 162 Die Zersetzung von Cellulose durch aërobe Mikro-organismen Centralbl. f. Bakt. II, 11, 689 (1904). Over denitrificatie. Chem. Weekbl. 1, 691 (1904). Anhaufungsversuche mit denitrifizierenden Bakteriën. Centralbl f. Bakt. II, 12, 106 (1904). Over den kringloop der zwavel in de organische natuur. 14e Jaarverslag Technol. Gezelschap, 57 (1905). N. L. Söhngen Over bacteriën, welke methaan als koolstöfvoedsel en energiebron gebruiken. Versl. Kon. Akad. v. Wetensch. A'dam 14, 289 (1905). Methan as carbon-food and source of energy for bacteria. Proc. Kon. Akad. v. Wetensch. A'dam 8, 327 (1905). Ueber Bakteriën, welche Methan als Kohlenstoffnahrung und Energiequelle gebrauchen. Centralbl. f. Bakt. II, 15, 513 (1906). Ureumsplitsing bij afwezigheid van eiwitten. Versl. Kon. Akad. v. Wetensch. A'dam 17, 348 (1908). The splitting up of ureum in the absence of albumen. Proc. Kon. Akad. v. Wetensch. A'dam 11, 513 (1909). Ureumspaltung bei Nichtvorhandensein von Eiweiss. Centralbl f. Bakt. II, 23, 91 (1909). Sur le röle du méthane dans la vie organique. Recueil d Trav chim. d. Pays-Bas 29, 238 (1910). Vetsplitsing door bakteriën. Versl. Kon. Akad. v. Wetensch A'dam 19, 689 (1910). Fat-splitting by bacteria. Proc. Kon. Akad. v. Wetensch.A'dam 13, 667 (1910). Microben-lipase. Versl. Kon. Akad. v. Wetensch. A'dam 19, 1263 (1911). Lipase produced by microbes. Proc. Kon. Akad v Wetensch A'dam 13, 1200 (1911). Thermo-tolerante lipase. Versl. Kon. Akad. v. Wetensch A'dam 20, 1263 (1911). Thermo-tolerant lipase. Proc. Kon. Akad. v. Wetensch A'dam 14, 166 (1911). Über fettspaltende Mikroben und deren Einfluss auf Molkereiprodukte und Margarine. Folia Microbiologica 1, 199 (1912). Oxydatie van petroleum, paraffine, paraffine-olie en benzine door microben. Versl. Kon. Akad. v. Wetensch. A'dam 21, 1124 (1913). Oxidation of petroleum, paraffin, paraffin-oil and benzine by microbes. Proc. Kon. Akad. v. Wetensch. A'dam 15, 1145 (1913). Benzin, Petroleum, Paraffinöl und Paraffin als Kohlenstoff- und Energiequelle für Mikroben. Centralbl. f. Bakt. II, 37, 595 (1913). Einfluss von Kolloiden auf mikrobiologische Prozesse. Centralbl f. Bakt. II, 38, 621 (1913). 163 Einfluss einiger Kolloide auf die Alkoholgarung. Folia Microbiologïca 2, 95 (1913). Ueber reduzierende Eigenschaften der Essigbakterien. Folia Microbiologica 3, 151 (1914). Mit J. G. Fol, Die Zersetzung des Kautschuks durch Mikroben. Centralbl. f. Bakt. II, 40, 87 (1914). Invloed van eenige kolloiden op mikrobiologische processen. Chem. Weekbl. 11, 42 (1914). Het ontstaan en verdwijnen van mangani-verbindingen onder invloed van het mierobenleven. Chem. Weekbl. 11, 240 (1914). Kolloidaal opgeloste en gelatineuse koolstof. Chem. Weekbl. 11, 593 (1914). Umwandlungen von Manganverbindungen unter dem Einfluss mikrobiologischer Prozesse. Centralbl. f. Bakt. II, 40, 545 (1914). Verslag over het onderzoek naar de oorzaken van het ontstaan van den stank der Haagsche grachten en aanwijzingen betreffende middelen ter verbetering. 's-Gravenhage, Gebr. Belinfante, 1914. H. C. Jacobsen Biologische beschouwingen over melk. 15e Jaarverslag Technol. Gezelschap, 25 (1906). Ueber einen richtenden Einfluss beim Wachstum gewisser Bakteriën in Gelatine. Centralbl. f. Bakt. II, 17, 53 (1907). Kulturversuche mit einigen niederen Volvocaceen. Zeitschr. f. Botanik 2, 145 (1910). Die Kultur bedingungen von Haematococcus pluvialis. Folia Microbiologica 1, 163 (1912). Die Oxydation von elementarem Schwefel durch Bakteriën. Folia Microbiologica 1, 487 (1912). De samenstelling van het zetmeel. Chem. Weekbl. 10, 552 (1913). De oxydatie van zwavel tot zwavelzuur door bakteriën. Chem. Weekbl. 11, 302 (1914). Chemische reactiesin colloidemedia.Chem. Weekbl. 11,588(1914). Die Oxydation von Schwefelwasserstoff durch Bakteriën. Folia Microbiologica 3, 155 (1914). J. van der leck Aromabildende Bakteriën in Milch. Centralbl. f. Bakt. II, 17, 366, 480 und 647 (1907). F. Liebert Het afbreken van het urinezuur door bakteriën. Versl. Kon. Akad. v. Wetensch. A'dam 17, 990 (1909). The decomposition of uric acid by bacteria. Proc. Kon. Akad. v. Wetensch. A'dam 12, 54 (1909). 164 A. Krainsky Die Aktinomyceten und ihre Bedeutung in der Natur. Centralbl f. Bakt. II, 41, 649 (1914). . T. folpmers Tyrosinase, een mengsel van twee enzymen. Chem. Weekbl. 13, 1282 (1916). Tyrosinase, ein Gemenge von zwei Enzymen. Biochem. Z. 78, 180 (1916). Ontleding van koolhydraten door Granulobacterium butylicum Beijerinck. Tijdschr. v. Vergelijk. Geneesk. 6, 33 (1920). J. Smit Studiën über Lactobacillus fermentum (Beijerinck). Z. f. Garungsphysiologie 5, 273 (1916). f. C. Gerretsen Die Einwirkung des ultravioletten Lichtes auf die Leuchtbakterien. Centralbl. f. Bakt. 1% 44, 660 (1916). Cf. also: Über die Ursachen des Leuchtens der Leuchtbakterien. Centralbl. f. Bakt. II 52, 353 (1920). P. van steenberge 1'Autolyse de la levure et 1'influence de ses produits de protéolyse sur le développement de la levure et des microbes lactiques. Ann. de lTnst. Pasteur 31, 601 (1917). Les propriétés des microbes lactiques; leur classification. Ann. de lTnst. Pasteur 34, 803 (1920). Appendix D. List of doctor's theses wholly orlargely prepared under Beijerinck's direction. D. P. Hoyer, Bijdrage tot de kennis van de azijnbacteriën. Delft, J. Waltman Jr., 1898. C. J. J. van Hall, Bijdragen tot de kennis der bakterieele plantenziekten. Amsterdam, Coöp. Drukk. Ver. ,,Plantijn", 1902. N. L. Söhngen, Het ontstaan en verdwijnen van waterstof en methaan onder den invloed van het organische leven. Delft, J. Vis Jr., 1906. A. Rant, De gummosis der Amygdalaceae. Amsterdam, J. H. de Bussy, 1906. G. van Iterson Jr., Mathematische und mikroskopisch-anatomische Studiën über Blattstellungen nebst Betrachtungen über den Schalenbau der Miliolinen. Jena, Gustav Fischer, 1907. Jan Smit, Bacteriologische en chemische onderzoekingen over de melkzuurgisting. Amsterdam, 1913. J. A. Heymann, De voeding der oester. 's-Gravenhage, Mouton & Co., 1914. F. C. Gerretsen, Een onderzoek naar de nitrificatie en denitrificatie in tropische gronden. Epe, Stoomdrukkerij v.h. A. Hooiberg, 1921. Appendix E. Addresses made on September 30th, 1905 at the presentation of the Leeuwenhoek Medal of the "Koninklijke Akademie van Wetenschappen te Amsterdam" to Beijerinck. *) De Heer Went houdt de volgende toespraak: Hooggeachte Heer Beijerinck. Aan mij valt heden het voorrecht ten deel, U te mogen toespreken nu U de Leeuwenhoek-medaille zal worden uitgereikt. De Commissie, die over de toewijzing had te beslissen (waarvan de Voorzitter tot zijn leedwezen tengevolge van een Regeeringsopdracht afwezig is) heeft mij die taak opgedragen, daar ik het eenige botanische lid in haar midden ben, maar ik heb die opdracht met vreugde aanvaard, ook omdat mijn werk mij dikwijls van meer nabij met het Uwe heeft doen kennismaken. Toen onze Commissie zich voor de vraag gesteld zag uit te maken, wie in-de laatste tien jaren het meest had bijgedragen tot de vermeerdering van de kennis der mikroskopisch kleine wezens, bleek al spoedig, dat haar taak niet zoo heel gemakkelijk was. Langzamerhand toch is het veld van studie der mikroskopisch kleine organismen zoo groot geworden, dat het voor één enkel mensch niet mogelijk is dit geheel te overzien, zoodat ook daar een sterke specialiseering is waar te nemen; het valt den botanicus daardoor moeilijk te oordeelen over de waarde van bacteriologisch medische onderzoekingen, den bacterioloog over zoölogische waarnemingen en zoo omgekeerd Toch waren wij het er al spoedig over eens, dat, waar helaas bij zoo velen de neiging bestaat de mikro-organismen eenigszins te plaatsen buiten de overige levende wezens, zeker voor de toekenning der medaille in de eerste plaats het oog gevestigd zou moeten worden op die onderzoekingen, welke een meer algemeene beteekenis hebben, die een helderder licht doen vallen op algemeene biologische vraagstukken en toen was het natuurlijk, dat al dadelijk Uw naam genoemd werd en dat het ons voorkwam, dat niemand meer dan Gij aanspraak mocht maken op de toekenning der Leeuwenhoek-medaille in het jaar 1905. Niet alleen Leeuwenhoek, maar ook onderzoekers, die veel later leefden, hebben er zeker niet van gedroomd, dat de studie dier mikroskopisch kleine wezens ons in vele opzichten zou kunnen leiden tot een betere kennis van tal van levensproblemen, die men bij deze organismen in hun eenvoudigsten vorm aantreft, ja ik geloof zelfs té mogen zeggen, dat bij degenen, die het fonds voor de leeuwenhoek-medaille tot stand brachten, dergelijke denkbeelden nog niet bestonden. Hoezeer is in 30 jaar de stand van de wetenschap in dat opzicht veranderd! Maar tot degenen, die door hun onderzoekingen hier nieuwe inzichten deden ontstaan/behoort Gij zeker in de allereerste plaats. Niet alleen in de laatste tien jaren, maar reeds lang te voren, sedert Gij Uw woonplaats verlegd hebt naar Delft, de stad van Leeuwenhoek,'zijt Gij bezig geweest met de studie der mikroben. Toch is er een tijd geweest, dat daarbij vooral vraagstukken van de praktijk en pas in de tweede plaats zuiver wetenschappelijke vragen uw aandacht hadden bezig te houden. Dit werd anders sedert Gij nu juist 10 jaar geleden als hoogleeraar zijt opgetreden aan de Polytechnische School, thans Technische Hoogeschool. In de redevoering, waarmede Gij toenmaals Uw ambt aanvaard hebt ,,De biologische Wetenschap en de Bacteriologie", werd door U wel is waar ook gewezen op de beteekenis van de studie der mikrobiologie voor de praktijk, maar toch werd hier nadruk gelegd op het groote belang, dat er in gelegen is om algemeene biologische vraagstukken te bestudeeren bij de eencellige organismen, vooral omdat men hier mist de complicatie van een arbeidsverdeeling tusschen verschillende cellen, omdat in het algemeen tal van problemen zich hier veel gemakkelijker laten stellen en men hier zeker het allereerst tot hun oplossing zal kunnen geraken. In die richting hebt Gij zelf ook altijd gewerkt en zonder dat het in mijn *) Reprinted from Versl. Kon. Akad. v. Wet. Amsterdam 14, 203, 1905. 167 bedoeling ligt hier een opsomming-te geven van het vele, dat door U op mikróbiologisch gebied gevonden is, zou ik toch enkele der meest in het oog vallende van uw ontdekkingen der laatste 10 jaren kort willen herdenken. In de eerste plaats dan de onderzoekingen over assimilatie van vrije stikstof. Reeds vroeger was door U een zeer belangrijke bijdrage geleverd tot de kennis der organismen, die in symbiose met Leguminosen stikstof assimileeren; thans hebt Gij ook Uw aandacht gewijd aan het stikstof vraagstuk in veel ruimeren zin en dit is aanleiding geweest tot de ontdekking van soorten van het geslacht Azotobacter, vooral van Azotobacter chroöcoccum. Was tot nu toe alleen de anaërobe Clostridium Pasteurianum beschreven als in staat vrije stikstof te assimileeren, Uw onderzoekingen maakten ons bekend met aërobe bacteriën, die ditzelfde vermogen, waarbij in het midden gelaten kan worden of zij hiertoe alleen in staat zijn, dan wel in symbiose met andere mikroben. Was door U zelf reeds gewezen op de groote verspreiding van Azotobacter in de natuur, latere onderzoekingen hebben dit nog meer bevestigd en de overtuiging veld doen winnen, dat, wat betreft de vorming van stikstofverbindingen uit vrije stikstof deze organismen zeker een zeer belangrijke rol spelen. Dat dit resultaat door U bereikt werd, terwijl vroeger zooveel onderzoekers vergeefs gezocht hadden, moet wel vooral toegeschreven worden aan de genialiteit van uw onderzoekingsmethoden, waarbij zooveel mogelijk de omstandigheden in de natuur werden nagebootst en waarbij pas in de laatste instantie met reinkulturen gewerkt werd. Daarbij kwam in de tweede plaats het gelukkige denkbeeld van het bestaan van oligonitrophile mikroben, die dus ook wel stikstofverbindingen als voedsel kunnen bezigen, maar alleen wanneer deze in zeer verdunden toestand gegeven worden. Ik denk verder aan Uw proefnemingen met Bacteriën, die koolzuur als koolstofbron in het donker kunnen gebruiken. Werd reeds vroeger door U aangetoond, dat men op een dwaalspoor zou kunnen komen bij Bacillus oligocarbophilus, daar deze leven kan ten koste van de zeer geringe hoeveelheden organische stoffen, die in de laboratoriumslucht voorkomen, verleden jaar werden de proeven van Nathansohn door U uitgebreid, waardoor blijkt dat koolzuur gereduceerd kan worden door mikroben die hun energie vérkrijgen hetzij uit zwavelwaterstof, thiosulfaat of tetrathionaat of door denitrificatie met vrije zwavel. De methode om van massakuituren uit te gaan, waarbij de omstandigheden zoo gekozen werden, dat slechts die mikroben zich ontwikkelen, die aan bepaalde levensvoorwaarden geadapteerd zijn, heeft U niet alleen hier, maar ook in andere gevallen tot belangrijke resultaten gevoerd. Ik denk aan Uw proeven met Ureumbacteriën, aan die over boterzuurgisting, over sulfaatredüceerende organismen, vooral aan die over anaërobiose. Hier geldt het een derde hoogst belangrijk vraagstuk, aan welks oplossing Gij meewerkt. Pasteur had onze denkbeelden omtrent ademhaling een radicale wijziging doen ondergaan door zijn ontdekking van anaërobe organismen. Met behulp van de fraaie methode der sedimentfiguren bij bewegelijke bacteriën kon door U aangetoond worden, dat verschillende mikroben zeer verschillende zuurstofspanningen opzoeken, dat zij een zeer verschillendé behoefte aan vrije zuurstof hebben. Uw voortgezette onderzoekingen voerden U ten slotte tot de voorstelling, dat ook de zoogenaamd obligaat anaërobe organismen vrije zuurstof noodig hebben, zij het dan ook zeer weinig, zoodat volgens U beter gesproken wordt van mikroaërophilen. Wanneer hier over ademhaling gesproken wordt, denkt natuurlijk ieder ook dadelijk aan Uw studiën over lichtende bacteriën, die zulk een aantal verrassende nieuwe feiten leerden kennen; deze zijn wel is waar niet afkomstig van de laatste tien jaar, maar Gij hebt de toen het eerst gebezigde methode, de auxanographische, ook later nog herhaaldelijk toegepast met schitterend succes. Ik wijs daarbij b.v. op uw onderzoek over de glukase en over het voorkomen daarvan, over het indigo-enzym, over sulfaatredüceerende Bacteriën en zoo vele andere onderzoekingen op het gebied van stofwisselingsprocessen. Hoe belangrijk deze ook zijn, ik zal er hier niet verder op ingaan, om even de aandacht te vragen voor eenige van Uw verhandelingen, die zich op een geheel ander gebied bewegen. Ik bedoel die, welke betrekking hebben op de veranderlijkheid van mikroben. Steeds werd Uw geest aangetrokken door de studie der erfelijkheidsproblemen; ik behoef slechts te noemen: Uw galstudiën, Uw onderzoek van Cytisus Adami. Het is dan ook begrijpelijk, dat Gij voor deze problemen bij de mikroben naar een oplosssing gezocht hebt. In Üw reeds genoemde redevoering hebt Gij er op gewezen, dat in de eerste plaats bij mikro-organismen in zeer korten tijd beschikt kan worden over geheele reeksen van generaties, en dat ten tweede wijziging van uitwendige omstandigheden diepere veranderingen teweegbrengt van de erfelijke eigenschappen, dan men dit ergens bij de hoogere organismen heeft waargenomen. Maar Gij hebt zelf onderzoekingen verricht op dit gebied, b.v. over het verlies van het sporevormend vermogen bij alcoholgisten, maar vooral denk ik daarbij aan de mededeeling hier in deze Akademie door U gedaan op 27 October 1900 over verschillende vormen van erfelijke variatie bij mikroben en aan uw verhandeling van verleden jaar over ,,Chlorella 168 variegata, ein bunter Mikrobe", een verhandeling waarvan de titel reeds wijst op het merkwaardige van den inhoud. In dit laatste geval hieldt Gij U bezig met groene organismen en dit geeft mij aanleiding nog te wijzen op Uw groote verdiensten, wat de studie der lagere wieren betreft. ...Tot voor korten tijd was een studie der mikroskopisch kleine wieren niet wel mogelijk, zoodra men hun eigenschappen wilde onderzoeken geheel onafhankelijk van andere levende wezens. Immers het was niet mogelijk ze in reinkultuur te kweekenmet alleen wist men weinig of niets van hun physiologische eigenschappen, maar zelfs hun ontwikkelingsgeschiedenis was niet voldoende bekend en tal van duistere punten moesten hier opgehelderd worden. Gij hebt het eerst de mogelijkheid aangetoond van kuituur van groene mikroben op soortgelijke voedingsbodems als de niet groene eerst van Chlorella vulgaris, later van Pleurococcus vulgaris en andere, zelfs van Diatomeae. Schijnbaar kleine onderzoekingen, maar die den grondslag vormen voor een omwenteling m de studie der lagere Algen, die thans op dezelfde wijze aangevat wordt als met Bacteriën een 25-tal jaren geleden het geval is geweest Zooals ik zooeyen al zeide, was het niet mijn doel hier een opsomming te geven van kvil onderzoekingen ; ik heb slechts op enkele van de meest belangrijke een oogenblik het licht doen vallen, maar ik ga er andere van veel beteekenis voorbij b v die over azijngist, over zwavelwaterstof vorming en over het geslacht Aerobacter over de oorzaak der mozaïekziekte van de tabak en nog zooveel meer. Trouwens het is uilen naar Athene, dragen, wanneer ik er hier op deze plaats over spreek, immers de meeste van Uw vele onderzoekingen zijn het eerst in de werken van deze Akademie gepubliceerd vele na een mondelinge voordracht er over. Juist de algemeene beteekenis uwer proefnemingen maakte, dat Gij hier steeds een zeer aandachtig gehoor hadt Wij verheugen ons er over, dat het een Nederlander is, aan wie de Nederlandsche LEEuwENHOEK-medaiUe ditmaal gegeven wordt, terwijl bij vorige gelegenheden aan vreemdelingen die eer te beurt viel. Nog één verschil is er; toen waren het, zooals meestal het geval is bij dergelijke eerbewijzen, mannen, die hun levenstaak vervuld hadden van wie niet yeel meer op wetenschappelijk gebied verwacht kon worden. Gij bevindt U in de kracht van Uw leven. Uw wetenschappelijke productiviteit is veeleer stijgende dan afnemende en wij mogen dan ook wel de hoop uitspreken, dat nog veel belangrijke ontdekkingen op mikrobiologisch gebied door U gedaan zullen worden. Wanneer het mij vergund is daarbij een wensch te uiten, dan weet ik, dat velen met mij gaarne eens een samenvatting van Uwe hand zouden zien van Uw denkbeelden over de biologie der mikro-organismen. Er ligt in Uw verschillende verhandelingen zulk een schat van oorspronkelijke denkbeelden en bijzondere opvattingen dikwijls in enkele zinnen begraven, dat een dergelijke samenvatting zeker met spanning tegemoet zou worden gezien. Er zou ook uit blijken, hoeveel van de tegenwoordige voorstellingen op mikrobiologisch gebied wij eigenlijk aan U te danken hebben; dit is veel meer dan menigeen weet, die slechts oppervlakkig van Uw werk kennis genomen heeft Ook daardoor zal Uw naam steeds genoemd worden onder de Nederlanders die belangrijk bijgedragen hebben tot vermeerdering van onze kennis op natuurhistorisch gebied, waardoor Gij de waardige nakomeling zijt van een Ingenhousz, een Swammerdam, een Leeuwenhoek. De Voorzitter dankt den Heer Went voor het uitgebrachte verslag en overhandigt de gouden medai le aan den Heer Beijerinck, waarna deze, het woord verkregen hebbende, het volgende zegt: Mijnheer de Voorzitter, Mijnheer Went! Ontvangt mijn dank voor Uwe hartelijke woorden, die zoo ondubbelzinnig bewijzen dat de richting waarin ik de Mikrobiologie beoefen, de sympathie wegdraagt van de beste beoordeelaars. 5 Die richting is kort te omschrijven als het onderzoek van de Oekologie der mikroben dat is van het verband tusschen bepaalde levensvoorwaarden en bepaalde levensvormen die daaraan beantwoorden. Daar het mijn overtuiging is, dat deze bij den tegenwoordigen stand der wetenschap de meest noodzakelijke en meest vruchtbare richtmg is om orde te brengen in onze kennis aangaande dat deel van het natuurlijke stelsel, dat de laagste grens omvat van de organische wereld, en dat ons aanhoudend het groote vraagstuk naar den oorsprong van het leven zelve in scherpe trekken voor oogen stelt, is het mij tot groote voldoening, dat de Akademie blijkbaar de beoefening daarvan m den beoefenaar wil bekronen. In experimenteelen zin geeft de oekologische opvatting der Mikrobiologie, in twee elkander aanvullende richtingen aanleiding tot'een eindeloos getal van proeven namelijk eenerzyds tot het opsporen van de levensvoorwaarden van reeds door een of andere omstandigheid of door het toeval bekend geworden mikroben, en anderzijds tot de ontdekking van levende wezens, welke bij vooraf vastgestelde levensvoorwaarden verschijnen, hetzij omdat zij alleen daarbij kunnen bestaan, of omdat juist 169 zij bij die invloeden de sterksten zijn en hun medestanders overwinnen. Vooral deze laatste methode van onderzoek, die eigenlijk niets anders is dan de ruime toepassing van wat tegenwoordig veelal de elektieve kuituurmethode genoemd wordt, is vruchtbaar en echt wetenschappelijk, en het is niet te veel om te zeggen, dat de Algemeene Mikrobiologie vooral daaraan haren veelzijdigen en verrassenden vooruitgang te danken heeft. Maar ofschoon reeds Leeuwenhoek voor meer dan twee eeuwen bij sommige van zijn onderzoekingen deze zijde der Mikro-oekologie in praktijk bracht, en Pasteur daardoor geleid de meeste zijner groote ontdekkingen heeft kunnen doen, is het getal van bewuste beoefenaren daarvan tot nu toe slechts zeer gering gebleven, en ik gevoel, dat ik zeker daartoe mag gerekend worden door den lust die in mij is om bij te dragen tot het grootsche werk, dat op dit gebied te volbrengen valt. Maar de verdieping der inzichten in een zoo subtielen en moeilijken tak van kennis als de Mikrobiologie schrijdt uiterst langzaam voort, en daarom moet een gebeurtenis als deze, naast voldoening, nog gedachten van anderen aard opwekken. Komende, wanneer het hoogtepunt van het leven bereikt of voorbij is, de blik in het tegenwoordige en de toekomst het helderste is geworden, kunnen er geen illusies meer bestaan aangaande de verhouding van de nieuw gevonden wetenschappelijke feiten tot de afmetingen van den oceaan der waarheid. Toch zal de herinnering aan dit bewijs van waardeering,toegewezen door een kring als deze, mij als Nederlandsch geleerde, bij het klimmen der jaren, en wanneer de wetenschap zal ophouden haar loon in zich zelf te dragen, ongetwijfeld de voortzetting van de bewerking van het gekozen arbeidsveld veraangenamen en verlichten, en wèl dus heb ik reden, u mijne heeren, Voorzitter en Leden der Akademie, mijne gevoelens van groote erkentelijkheid voor dit onvergetelijke oogenblik aan te bieden. Appendix F. Article published by Professor S. Hoogewerff on the occasion of the silver jubilee of Beijerinck's professorship. *) PROF. IR. DR. M. W. BEIJERINCK, 1895—1920 Het 25-jarig jubileum van prof. Beijerinck op 1 Juli 1920 mag in De Ingenieur niet onbesproken blijven. Immers, hoewel hij in de eerste plaats botanicus is, houdt zijn werkzaamheid in haar aard en ontplooiing zoo nauw verband met de techniek in ruimen zin, dat ook in dit tijdschrift Beijerinck's 25-jarig professoraat aan de P. S. en T. H. met een kort woord herdacht moge worden. Dit geschiede zonder vooruit te loopen op uitvoerige beschouwingen over zijn wetenschappelijke verdiensten en zijn werken, beschouwingen, welke zeker van bevoegder hand dan de mijne zullen worden gegeven, als hem, ter gelegenheid van zijn 70-sten geboortedag, in Maart 1921, op meer afdoende wijze en in ruimen kring de hem toekomende hulde zal worden gebracht, waartoe de plannen in voorbereiding zijn. Beijerinck werd geboren te Amsterdam 16 Maart 1851. Hij doorliep de H.B.S. 5-j. c. en studeerde daarna aan de Polytechnische School voor technoloog, tegelijkertijd met J. H. van 't Hoff, met wien hij te Delft nauwe vriendschapsbanden sloot en dezelfde kamers bewoonde. In 1872 verkreeg hij het diploma van technoloog, om daarna onder Suringar te Leiden botanie te gaan studeeren'). Reeds vóór zijn promotie vinden wij hem aan de Landbouwschool te Wageningen als docent in dat vak. In 1877 behaalde hij den graad van doctor in de wis- en natuurkunde, na verdediging van zijn proefschrift: „Bijdrage tot de morphologie der plantengallen". De talentvolle jeugdige botanicus, die tevens bleek een uitnemend docent te zijn, zette zijn wetenschappelijke onderzoekingen met ijver voort, en reeds in 1884 werd hij tot lid der Kon. Akademie van Wetenschappen (Wis- en Natuurkundige Afd.) gekozen, in wier werken reeds voordien tal van belangrijke verhandelingen van zijn hand waren verschenen. Alles wees er op, dat voor hem de academische loopbaan zich spoedig zou openen. Doch door de breede opvattingen en den juisten blik van J. C. van Marken, directeur der Ned. Gist- en Spiritusfabriek te Delft, werd reeds in 1885 Beijerinck verbonden aan die toen nog in de jaren der kinderziekten verkeerende onderneming; in een tijd dus toen wetenschappelijke hulpkrachten in de Nederlandsche industrie nog nagenoeg onbekend waren. In een voor hem gesticht bacteriologisch laboratorium kon hij zijn groote gaven geheel wijden aan de bevordering der gistingsindustrie, waarbij hem echter volledige vrijheid in de keuze zijner onderzoekingen werd gelaten. Het zij mij vergund hier uit de Fabrieksbode van 11 April 1885 de nobele woorden aan te halen, waarmede van Marken, in een uitnemend geschreven artikel — populair in den goeden zin — getiteld: „Bacteriologie", Beijerinck's komst aan de Gisten Spiritusfabriek en de daarvan te koesteren verwachtingen vermeldt. „Een jong geleerde, maar die zijn sporen op het gebied der natuurwetenschap reeds heeft verdiend, de heer dr. M. W. Beijerinck, heeft het niet beneden zijn wetenschappelijke waardigheid geacht, de taak van een von Molike in ons nijverheidsbedrijf te aanvaarden. Hij heeft gemeend hier een bij uitnemendheid rijk veld van onderzoek te vinden. Hij verwacht van de navorsching der geheimen, die hier verborgen liggen, hoogere bevrediging — de bevrediging van den ernstigen natuuronderzoeker — dan enkel die van het stoffelijk voordeel, dat wij als een gevolg van zijn arbeid voor onze onderneming mogelijk achten en waarop wij hopen." i) Beijerinck vormde met J. H. van 't Hoff en A. A. W. Hubrecht het drietal, ten wiens gunste Thorbecke het veel bestreden besluit wist uit te lokken tot toelating tot de studie in de wis- en natuurkunde aan de universiteit, ruim 30 jaar vóórdat de wet-LiMBURG voor het einddiploma H.B.S. 5-j.c. die bevoegdheid erkende. De geschiedenis heeft bewezen, dat het drietal het gunstbetoon waard was. *) Reprinted from "De Ingenieur" 35, 482, 1920. 171 Na vermeld te hebben, dat voor hem een laboratorium wordt gebouwd, „afgescheiden van het gewoel en gedruisch in onzen rumoerigen bijenkorf en voorzien van de meest volkomen mikroskopen en van andere wetenschappelijke werktuigen en inrichtingen", gaat hij voort: „Zullen de onderzoekingen practische vruchten voor onze onderneming afwerpen? De heer Beijerinck is bescheiden en wetenschappelijk genoeg om dit vraagteeken voorloopig onbeantwoord te laten. Uitdrukkelijk heeft hij dit verklaard, toen hij op mijn wensch zich bereid verklaarde de taak te aanvaarden. Wat weten wij nog, na zoovele eeuwen van onderzoek en ontwikkeling, van het raadsel dat leven wordt genoemd ? De meest uitstekende geneeskundige staat menigmaal schouderophalend aan het ziekbed van den mensch, die wat hij voelt en waar hij lijdt, kan mededeelen en aanwijzen. En hier hebben wij te doen met levende wezens, die, met behulp van de meest volkomen instrumenten, nog nauwlijks zijn waar te nemen. Hoe het zij, de komst van een geleerde als dr. Beijerinck is in meer dan één opzicht een belangrijk feit, dat in onzen kring hooge waardeering verdient. Ik wensch volstrekt geen overdreven verwachtingen van zijn werkzaamheid in en voor onze fabriek op te wekken. Maar wel ben ik overtuigd, dat ernstige wetenschappelijke arbeid op het gebied der bacteriologie te eeniger tijd — over een jaar, vijf, tien jaren misschien, wij hebben geloof in de wetenschap en haasten haar niet — een enkel straaltje van licht zal werpen in de duisternis van het gistingsbedrijf en wellicht onberekenbare voordeden aan onze onderneming zal kunnen brengen." Al zijn, uit den aard der zaak, omtrent de diensten, welke Beijerinck aan de Gist- en Spiritusfabriek heeft bewezen, de bijzonderheden niet algemeen bekend, zoo is het toch wel haast overbodig er hier op te wijzen, dat die verwachtingen op schitterende wijze zijn verwezenlijkt. Weinig bevroedde van Marken toen wel, dat hij, door Beijerinck van Wageningen naar Delft te roepen, tevens de aanleiding schiep, dat deze na eenige jaren gewonnen zou worden voor de school, waaraan van Marken zelf zijn opleiding had genoten. Spoedig toch na Beijerinck's komst te Delft, rijpte bij A. C. Oudemans het denkbeeld om hem uit te noodigen een cursus te geven in de technische botanie en het was op aandrang van dien toenmaligen directeur der P. S., dat de Regeering aan dr. M. W. Beijerinck vergunning verleende „om buiten bezwaar van 's Lands schatkist aan de Polytechnische School lessen te geven over onderwerpen van plantkundigen aard, met de nijverheid in verband staande". Onze jubilaris is dus de eerste privaat-docent aan de P.S. geweest. Zij, die in de eenvoudige college-kamer voor scheikunde aan de Westvest bedoelde voordrachten, die eenmaal 's weeks werden gegeven, hebben bijgewoond — en ik behoor tot die gelukkigen —, herinneren zich naast den meesleependen vorm, de groote helderheid en het belangwekkende van dat onderwijs. Alras was de Raad van Bestuur dan ook overtuigd, dat het van het hoogste belang was om een zoodanige kracht voor goed en in ruimeren werkkring aan de Polytechnische School te verbinden en dit in de eerste plaats ter aanvulling van de opleiding der a.s. technologen. Aanvankelijk hadden de daartoe bij de Regeering aangewende pogingen geen gunstig resultaat. Doch, dank zij ook de medewerking van enkele leden der Tweede Kamer — ik noem Mees en van de Velde — en den aandrang uit nijverheidskringen, werd bij K.B. van 24 Juni 1895 dr. M. W. Beijerinck benoemd tot hoogleeraar aan de Polytechnische School om onderwijs te geven in biologie en bacteriologie. Hem werd voorloopig aangewezen het oude postkantoor aan het Oude Delft, waar hij een tijdelijk laboratorium, later bij het microchemisch onderwijs in gebruik genomen, inrichtte, en op 6 September van genoemd jaar opende hij zijn lessen met een rede: „De biologische wetenschap en de bacteriologie". Noode verliet Beijerinck de Gist- en Spiritusfabriek, waar hij zich geheel aan onderzoek had kunnen wijden. In die betrekking werd hij opgevolgd door H. P. Wijsman, die aldaar reeds als Beijerinck's assistent werkzaam was geweest en onder diens leiding zijn proefschrift: „De diastase beschouwd als mengsel van maltase en dextrinase" had bewerkt, dat menig punt van aanraking met Beijerinck's eigen onderzoekingen heeft en waarnemingen bevat, waaruit later een belangrijke vooruitgang op het gebied der nijverheid zou voortkomen. Was de beperkte inrichting op het Oude Delft voor Beijerinck geen beletsel om daar dadelijk met alle kracht in zijn nieuwe betrekking werkzaam te zijn, zoo was die behuizing toch van den aanvang af slechts als een provisorische bedoeld. Een nieuw laboratorium, met proeftuin, werd, grootendeels naar zijn aanwijzingen, in de Nieuwe Laan gebouwd en reeds in 1897 kon hij met een redevoering: „Het bacteriologisch laboratorium der Polytechnische School" dat laboratorium openen, eenige jaren geleden iets vergroot en thans nauwelijks meer voldoende ruimte aanbiedend. Nagenoeg een kwart eeuw is hij daar onvermoeid werkzaam geweest aan zijn eigen wetenschappelijke onderzoekingen, waarvan het meerendeel ook een technischen kant bezit, en aan de opleiding zijner leerlingen. Staan wij bij beide vormen zijner werkzaamheid nog een oogenblik stil. 172 Het is, zooals ik in den aanvang motiveerde, niet mijn bedoeling hier een opsomming te geven zijner talrijke wetenschappelijke onderzoekingen, die in de Verslagen en Verhandelingen der Kon. Akademie van Wetenschappen, in de Archives Néerlandaises, in de Botanische Zeitung, in het Centralblatt für Bakteriologie, in de Folia Microbiologica e.a.m. zijn verschenen. Maar ik wil toch, om ook den lezer van dit tijdschrift eenig denkbeeld te geven van den omvang en beteekenis van Beijerinck's werkzaamheid als natuuronderzoeker, althans vermelden, dat in de eerste jaren na de studie over de gallen — waarover zijn proefschrift handelt en dat vrij spoedig döor zeer belangrijke publicaties over hetzelfde onderwerp werd gevolgd — verschillende verhandelingen van zijn hand over botanische onderwerpen verschenen, waaronder verscheidene van phytopathologischen aard. Daarop (1888) bestudeert hij de uitwassen aan de wortels van de Papilionaceeën en de daarbij werkzame bacteriën, en publiceert later (1902) met van Delden een onderzoek over de assimilatie van vrije stikstof door bacteriën buiten medewerking van de plant. Inmiddels verbetert hij verschillende bacteriologische onderzoekingsmethoden of voegt aan de bestaande nieuwe toe en wijdt zich tevens aan een studie van de lichtgevende bacteriën; een onderzoek, dat hem ook van een algemeen natuurwetenschappelijk standpunt aantrok, hem lang bezig hield en voor Wijsman's proefschrift en ook voor andere onderzoekingen van Beijerinck resultaten heeft afgeworpen. De nitrificatie-verschijnselen in den bodem, de sulfaat-reductie — ook die in de openbare wateren — en haar gevolgen, verschillende studies over alcoholgisting, een uitvoerige verhandeling over de butylalcoholgisting en het butylferment, over een contagium vivum fluïdum, als oorzaak van de mozaïkziekte bij de tabak, belangrijke onderzoekingen over de indigovorming uit weede en over de indigo-fermentatie, de melkzuurfermenten in de nijverheid en over de melkzuurgisting in melk, over de bacterie, welke bij het rooten van het vlas werkzaam is (met van Delden in 1904) — ziedaar eenige grepen uit den rijken schat zijner onderzoekingen, waarbij ik, als chemicus, er wel onvermeld laat, die de botanicus of bacterioloog juist allerbelangrijkst zal achten. Bovendien heeft Beijerinck herhaaldelijk op congressen of vergaderingen samenvattende voordrachten over microbiologische onderwerpen gehouden; ik noem zijn voordracht in 1904 in de vergadering van de Hollandsche Maatschappij der Wetenschappen: „De invloed der mikroben op de vruchtbaarheid van den grond en op den groei der hoogere planten". Doch mijn schets zou geheel onvolledig zijn, wanneer ik ten slotte niet wees op den invloed, dien Beijerinck als docent en niet minder als leider van zijn laboratorium, in zijn 25-jarige werkzaamheid als hoogleeraar, op zijn leerlingen heeft uitgeoefend door zijn bezielend onderwijs. Dat adjectief is geen gelegenheidsvorm; doch naar .mijn overtuiging en ervaring de juiste omschrijving van zijn onderricht. Altijd wist hij de volle aandacht zijner leerlingen te boeien bij de mededeeling van zijn rijke kennis, als hij hen inwijdde in de subtiele vraagstukken der microbiologie, hun de methoden van hét microbiologisch onderzoek onderwees, de besten zijner leerlingen tot zelfstandige onderzoekers vormde en bovendien van allen het inzicht in de natuur en in de bedrijven, waar microbiologische werkwijzen worden toegepast, verruimde. Te verwonderen is het dan ook niet, dat behalve studenten-technologen (de microbiologie behoort aan de T.H. tot de facultatieve vakken) ook a.s. industrieelen en beoefenaren der microbiologie ook uit onze Koloniën en uit het buitenland in den loop der jaren Beijerinck's leiding zochten en in zijn laboratorium werkzaam waren. Niet licht zal men den invloed overschatten door zijn onderricht uitgeoefend. Is het moeilijk deze in alle bijzonderheden na te gaan, ik meen te kunnen volstaan met er op te wijzen, dat thans in Nederland een drietal hoogleeraren werkzaam zijn, die hun opleiding voor een belangrijk gedeelte door Beijerinck hebben ontvangen en waarvan twee zijn oud-assistenten zijn, die ook hun proefschriften onder zijn leiding bewerkten; dat de drinkwatervoorziening in onze twee grootste gemeenten geleid wordt door zijn oud-leerlingen; dat de directeuren der beide bacteriologische af deelingen aan de Rijkslandbouwproefstations voor landbouwkundig onderzoek Beijerinck's onderricht genoten, eveneens de directeur van het Rijksinstituut voor Hydrog. Visscherijonderzoek; en dat ook in onze koloniën en in de Nederlandsche nijverheid enkele zijner leerlingen belangrijke functies uitoefenen. De talentvolle jubilaris, wiens naam aan het hoofd van dit artikel werd geplaatst, zal op een welbesteed leven terugzien als hij over eenige maanden, door de wet gedwongen, zijn betrekking als hoogleeraar moet neerleggen. Moge het hem gegeven zijn aan zijn lievelingswetenschap nog lang zijn krachten te kunnen wijden. Daarover zullen zich ook zijn vrienden verheugen, die aan het samenzijn met hem zoo menige opwekking, ook in wetenschappelijk opzicht, te danken hebben. S. Hoogewerff Appendix G. Address delivered by Professor G. van Iterson Jr. on March 16th, 1921 on the occasion of the seventieth anniversary of Beijerinck's birthday. *) JUBILEUM PROFESSOR BEIJERINCK 1851—1921 In de laatste periode van zijn rijke wetenschappelijke loopbaan legde de grondlegger onzer moderne bacteriologie, Louis Pasteur, zich in hoofdzaak toe op de studie der infectieziekten van de dieren en den mensch. De resultaten, die hij wist te verkrijgen bij de bestrijding van het miltvuur en vooral van de hondsdolheid werden door de geheele wereld — en terecht — met bewondering aanschouwd. Toen nu de Duitsche arts Robert Koch in 1882 de tuberkelbacil ah? bewerker der tuberculose en in 1884 de kommabacil als oorzaak der cholera kon aanwijzen en deze vondsten weldra door de ontdekking van vele andere mikroskopische bewerkers van menschelijke en dierlijke ziekten werden gevolgd, begon zich langzamerhand het begrip „bacteriologie" vast te koppelen aan dat van „ziekteleer". • Men zag daarbij geheel over het hoofd, dat de eerste onderzoekingen van Pasteur op bacteriologisch gebied, onderwerpen van geheel anderen aard betroffen. In 1857 had hij aan de Akademie van Wetenschappen te Parijs een verhandeling over melkzuurgisting overhandigd, weldra gevolgd door onderzoekingen over het alcoholferment, de boterzuurgisting en de azijnbacteriën. Maar dit alles trok alleen in zeer beperkten kring de aandacht. Slechts langzaam is in latere jaren het begrip doorgedrongen, dat naast de leer der pathogene mikroben een volkomen gelijkwaardige studie-richting staat, die de rol der mikro-organismen in de huishouding der natuur tot object van onderzoek heeft. Maar geenszins is het nog van voldoende bekendheid, hoe veelomvattend deze studierichting is, hoe de gezonde mensch aan mikrobenwerkingen zijn bestaansmogelijkheden dankt, hoe de stof- en energieomzettingen, door de mikro-organismen in de natuur teweeggebracht, qualitatief en quantitatief niet onderdoen voor die, welke in het planten- en het dierenrijk tezamen verloopen. Wij weten thans, hoe de voortdurende kringloop, welke de koolstof, zuurstof, waterstof, stikstof en zwavel moeten doorloopen, om het telkens zich vernieuwende leven de noodzakelijke bouwstoffen en de onmisbare energievormen toe te voeren, onafscheidelijk verbonden is aan de werkingen van de algemeen om ons heen voorkomende, laagst georganiseerde wezens. Sedert het koolzuurgehalte van onzen atmóspheer aan nauwkeurige bepalingen werd onderworpen — dat is reeds meer dan 100 jaren — is daarin geen verandering geconstateerd. Dat dit gehalte in den loop van eeuwen constant moet zijn gebleven, is ook wel indirect te besluiten, omdat reeds een betrekkelijk kleine verandering in dat lage koolzuurgehalte het geheele beeld der vegetatie op onze aardoppervlakte zou wijzigen, ongetwijfeld een belangrijke verandering in de oogstopbrengsten zou veroorzaken en zeer waarschijnlijk zelfs een groote wijziging der klimaten zou meebrengen. Die opvallende gelijkmatigheid in het voor de planten onmisbare koolzuur — de koolstofbron, waaruit alle leven op aarde put — is slechts mogelijk door de activiteit van mikroben, die naar schatting jaarlijks meer dan honderd billioen K.G. organische materie afbreken tot eenvoudige stoffen en de koolstof weer als koolzuur aan de atmóspheer teruggeven. Dat de planten op het grootste deel van onze aardoppervlakte ook in den bodem de zeer speciale en engbegrensde mogelijkheden tot ontwikkeling hunner wortels en tot opname der, naast de koolstof noodige, elementen vinden, is eveneens uitsluitend aan een samenstel van zeer merkwaardige mikrobenprocessen te danken. Wij hebben langzamerhand de zekerheid gekregen, dat de verscheidenheid der chemische omzettingen, die in den bodem voortdurend naast elkander onder den invloed van mi- *) Reprinted from Vakblad voor Biologen 2, 1921 (Special number); a German translation has appeared in Zeitschr. f. techn. Biol. 9, 235, 1921. 174 kroben verloopen, grooter is dan die, welke in de uitgebreidste der chemische fabrieken in gang zijn. Naarmate zich de kennis van deze rol der lagere organismen uitbreidde, leerde men hunne werkingen ook steeds meer in gewenschte richtingen leiden; de moderne bemestingsleer is onafscheidelijk verbonden aan dezen tak van bacteriologische wetenschap; de zuivering van drink- en afvalwater heeft daarin haar grondslagen te zoeken. Maar ook de talrijke toepassingen, die de menschheid reeds sedert de oudheid van mikrobenwerkingen heeft gemaakt, — de meest primitieve volken kennen de bereiding van alcoholische en zure dranken en winnen vezelstoffen door toepassing van rotingsprocessen — konden eerst bij nadere kennis van die werkingen doelbewust worden verbeterd. Hoe is het beeld van alle gistingsbedrijven sedert de laatste vijftig jaren gewijzigd, welk een omwenteling in de zuivelindustrie, welk een veranderingen in de conservenbereiding, hoe geheel anders staan wij thans tegenover de processen, die verloopen, bij de kuiplooiing, de winning van bastvezels, de tabaks- en de theefermentatie ! Welk een onverwachte gezichtspunten voor de kennis van de levensprocessen in het algemeen heeft deze studierichting ons geschonken. De samenleving van talrijke cellen in een cellenstaat met arbeidsverdeeling en geheel of gedeeltelijk verlies der individualiteit bij de meercellige dieren en planten leidt tot complicaties, die wegvallen bij de eenvoudiger georganiseerde ééncellige wezens, die daartegenover een nog grooter verscheidenheid van vormen en van specialiseering in hun processen te zien geven. Actief leven bleek mogelijk onder omstandigheden, waarbij men dat vroeger, toen men slechts de hoogere organismen en enkele saprophytische bacteriën tot studieobject bezat, uitgesloten moést achten. Onze denkbeelden omtrent het ontstaan van het leven zijn daardoor geheel gewijzigd en ofschoon wij moeten erkennen nog in het duister te tasten, zoo kunnen onze hypothesen daaromtrent toch op veel hechtere basis worden gegrondvest. De plotselinge veranderingen in uiterlijken vorm en physiologische eigenschappen, die met volkomen zekerheid voor mikroben werden gevonden, openen dan verder uitzicht, om door te dringen in het vraagstuk van de ontwikkeling der organismen van lager tot hooger. Vast staat, dat de mikro-organismen ook in perioden, die meer dan honderd millioen jaar achter ons liggen, een niet minder belangrijke rol speelden dan thans en dat zij het uiterlijk van de aardkorst in sterke mate hebben beïnvloed. Zoo begint zich de leer der algemeene mikrobiologie te ontwikkelen tot een hecht gebouw, waarvan vele schoone lijnen reeds zichtbaar worden, dat plaats biedt voor toepassingen in techniek, landbouw, hygiëne en huishouding, en van welks steeds hooger rijzende muren zich onverwachte uitzichten openen op terreinen van zusterwetenschappen. Een gebouw, dat reeds nu als een der fraaiste en belangrijkste voortbrengselen van het menschelijk vernuft mag worden aangeduid. En wanneer wij het geschiedboek van den bouw naslaan, dan treft ons op iedere bladzijde daarvan de naam van den man, tot wiens huldiging wij hierheen zijn gekomen: de naam Beijerinck. Geen onderdeel van dezen jeugdigen tak van wetenschap, waarop niet zijn werken een onuitwischbaren stempel heeft gedrukt. Welk van de talrijke vraagstukken, die ik zooeven in vogelvlucht aan U liet voorbij gaan, men ook nader in oogenschouw neemt, steeds weer blijkt, dat hij den weg heeft gewezen, om het te verbreeden en te verdiepen. Hoe zou ik in een korte spanne tijds een juist beeld van zulk een werkzaamheid kunnen geven ? De eerste verhandeling op bacteriologisch gebied van de hand van Beijerinck verscheen reeds in 1887 en zij is door een honderdtal andere gevolgd geworden, waarvan vele een verrassende ontdekking brachten, de' meeste geheel nieuwe gezichtspunten openden, alle rijk zijn aan origineele gedachten en treffen door de veelzijdigheid en grondigheid der behandelingswijze. Ik vermag slechts enkele grepen te doen uit dezen rijkdom van materiaal, hopende daarmee toch voldoende Beijerinck's verdiensten voor de wetenschap te belichten. Wie er mee bekend is, hoe de mikroben bij het bewaren op onze cultuurbodems aan veranderingen onderhevig zijn, zal zich als eersten eisch bij de studie der mikrobiologie stellen: het zoeken naar methoden ter isoleering van bepaalde mikroben uit de natuur. Slechts wanneer men over zulke methoden beschikt, zal men die mikroben in volle activiteit kunnen waarnemen, slechts dan zal men een inzicht kunnen krijgen in hun werkzaamheid onder natuurlijke omstandigheden. Een drietal hoofdmethoden zijn daarvoor in gebruik. De meest toegepaste is wel die, waarbij men, op de door Koch aangegeven manier, de mikroben, nadat men ze in of over een geschikten cultuurbodem — meest een voedingsvloeistof gestold met gelatine of agar — heeft verdeeld, afzonderlijk tot koloniën laat uitgroeien, waarna men dan de koloniën der gewenschte mikroben uitkiest. Maar het bepalen van de geschiktheid van den bodem en vooral het uitkiezen van de kolonie biedt vaak onoverkomenlijke bezwaren. 17& Op hoe vernuftige wijze heeft Beijerinck deze isoleeringsmethode verbeterd! Toevoegingen aan de cultuurbodems van geringe hoeveelheden van stoffen, waaruit bepaalde mikroben producten vormen, die door speciale reacties gekenmerkt zijn, maakten het opsporen van deze soorten tusschen talrijke andere, die dat vermogen missen, mogelijk. Welk een fraaie isoleeringsmethode werd bijvoorbeeld verkregen door een toevoeging van indicaan aan den gelatinebodem, waardoor onmiddellijk de groep van bacteriën, die uit dit glucoside indigo vormen, naar voren kwam, of door toevoeging van querciet, waardoor de aroma-bacteriën (die uit melk aromatische stoffen produceeren) tusschen alle andere dadelijk te herkennen zijn als gevolg van de vorming van pikzwarte velden van geoxydeerd pyrogallol. Een tweede isoleeringsmethode berust op het vernietigen van sommige bacteriëngroepen en het sparen van andere. Zoo weten wij sedert Pasteur, dat door kort opkoken van een bacteriën-suspensie alle niet-sporendragende bacteriën worden gedood, terwijl de resistente sporen in leven blijven, die dan, onder gunstige omstandigheden gebracht, kunnen ontkiemen en speciale bacteriën-flora's doen ontwikkelen. Ook hier verrijkte Beijerinck de bacteriologie door invoeren van het lactiseeren, verhitting van vloeistoffen, die naast andere mikroben, ook melkzuurfermenten bevatten, op circa 65° C, waardoor een speciale groep dier melkzuurfermenten gespaard blijft. Het grootste succes heeft Beijerinck echter ongetwijfeld bereikt door toepassing van de derde isoleeringsmethode door hem als akkumulatieve of electieve aangeduid, waarbij men, door de ontwikkeling van speciale bacteriën sterk te bevorderen, ééné soort, of een groep van soorten, de overhand doet krijgen boven alle andere, hetgeen dan bij herhaling van het experiment vaak praktisch tot een reincultuur van die bepaalde organismen leidt. Wel is in de werken van Pasteur een eerste begin van toepassing van zulke ophoopingsproeven te vinden, maar niemand heeft ze zóó consequent ingevoerd als Beijerinck. Door die ophoopingsproeven heeft hij de bacteriologie ontdaan van de onzekerheid, die bij toepassing van de beide vorige methoden steeds bleef bestaan: het is daarbij tot zekere hoogte toch een toeval als de gewenschte mikrobensoort wordt gevonden. De ophoopingsproeven daarentegen veroorloven de isoleering van mikroben en het doen optreden van mikrobiologische processen met dezelfde zekerheid, als waarmee de chemicus bij het volgen van bepaalde recepten zijn scheikundige verbindingen ziet ontstaan. De grootste waarde van deze ophoopingsproeven ligt echter in de omstandigheid, dat zij een inzicht geven in de levenscondities van de naar voren tredende mikrobensoort, terwijl zij doorgaans tegelijkertijd een belangrijk daardoor veroorzaakt proces leeren kennen, een proces, dat ook in de natuur onder den invloed dierzelfde mikroben kan plaats vinden. En bovendien veroorloven zij het qualitatief en zelfs quantitatief vaststellen van de verspreiding der mikrobe. De oekologie der mikro-organismen, de leer van hun rol in de natuur, kon slechts door deze ophoopingsproeven tot een studievak worden verheven. De butylalcoholgisting werd door toepassing van dit beginsel gevonden, Spirillum desulfuricans als veroorzaker van de zwavelwaterstofvorming uit sulfaten in onze verontreinigde wateren ontdekt, het doen optreden van boterzuurgisting tot een eenvoudig experiment gemaakt, voor de isoleering van azijnbactenën en melkzuurfermenten konden nu nimmer falende en voor de techniek belangrijke voorschriften worden gegeven, .de beteekenis der ureum-splitsende bacteriën werd door hun ophoopingsproef duidelijk, de actieve mikrobe bij de vlasroting werd daarmee gevonden, de bacteriën der denitrificatie — vormers van stikstof en stikstofoxydule uit nitraten en nitrieten — konden alleen daardoor in hun algemeene verspreiding en verscheidenheid worden aangetoond, het voorkomen van de maagsarcine — die tot de grootste en meest opvallende der bacteriën behoort — in den tuingrond kon daarmee worden bewezen. Merkwaardiger nog werden de met ophoopingsproeven verkregen uitkomsten toen de samenstelling der cultuurvloeistoffen ingrijpend werd gewijzigd. Nadat dé Russische bacterioloog Winogradsky had aangetoond, dat in cultuurvloeistoffen die geen organische of anorganische stikstofverbindingen bevatten, een sporenvor' mend organisme in staat is te groeien en vrije atmospherische stikstof tot organische substantie om te zetten, slaagde in het jaar 1901 Beijerinck er in, een niet-sporenvormende mikrobe op te hoopen, die datzelfde vermogen bezit en wel zeker in de natuur als stikstofbinder een veel grooter beteekenis bezit. De Azotobacter chroöcoccum— zoo werd deze nieuwe mikrobe genoemd — of daaraan naverwante soorten zijn sedert, dank Beijerinck's hoogst eenvoudige ophoopingsmethode, in alle kuituurbodems op onze aardoppervlakte, waar ter wereld men daar ook'naar zocht gevonden. ' Nog tijdens de studie van deze stikstofbindende mikroben, gedeeltelijk met den assistent van Delden ondernomen, heeft — wederom dank zij de ophoopingsproeven nu in vloeistoffen, zonder koolstofvoeding — de ontdekking plaats van een mikrobe' die voor zijn koolstofvoeding aangewezen is op de minimale hoeveelheden vluchtige' organische koolstofverbindingen, die in onze atmóspheer — vooral waar die door dé 4 76 samenleving van menschen of dieren wordt verontreinigd — voorkomen. Stellig had niemand verwacht, dat de aanpassing van het mikrobenleven zou blijken zóó ver gedifferentieerd te zijn! Werden uit die ophoopingsvloeistoffen de koolstof- en de stikstofverbindingen beide weggelaten en bestonden deze uitsluitend uit een oplossing van enkele stikstofvrije, anorganische zouten, dan trad wel is waar in het donker geen mikrobengroei meer in, maar in het licht ontwikkelde zich een flora van blauwwieren, die als koolstofbron het koolzuur en als stikstofbron de vrije stikstof uit de atmóspheer benutten. Een vondst, waarvan de beteekenis nog steeds onvoldoende naar waarde wordt geschat: ziehier toch een mikrobengroei onder de meest elementaire omstandigheden! Maar laat ik thans een tweede voorbeeld nemen uit de vele onderwerpen, die de bacteriologische werkzaamheid van den jubilaris heeft omvat. Het hangt met het voorafgaande ten nauwste samen. Bij de mikrobiologische processen, waarbij koolstof-verbindingen worden omgezet, leveren deze omzettingen de bron van energie, waardoor de ontwikkeling der mikroben, de synthese dus van hun lichaamssubstanties, mogelijk wordt. Deze organismen teeren dus op de chemische energie, welke in die organische stof was vastgelegd en welke in laatste instantie blijkt afkomstig te zijn van dat deel van het zonlicht, dat tijdens het proces der koolzuurassimilatie in de groene bladeren werd benut. Alleen bij de laatstgenoemde ophoopingsproef, die voor blauwwieren, werd die zonne-energie rechtstreeks door de mikroben vastgelegd. Het bleek nu evenwel, dat er mikrobenprocessen mogelijk zijn met geheel andere energie-bronnen, bijvoorbeeld oxydatie van waterstof, zwavelwaterstof, zwavel of thiosulfaten. De mikroben, die dergelijke energiebronnen weten te benutten, ontleenen daaraan dan ook het vermogen, om evenals de hoogere planten, maar nu in het donker, dus zonder zonne-energie, het koolzuur uit de lucht in organische stof om te zetten, teneinde daarmee hun organische lichaamsbestanddeelen op te bouwen. Hoewel er reeds in oudere en enkele nieuwere onderzoekingen aan wijzigingen voor het bestaan van dergelijke „autotrophe" bacteriën te vinden waren, zijn deze mikrobiologische processen toch eerst in Beijerinck's laboratorium, door hemzelf en verschillende zijner leerlingen, onomstootelijk vastgesteld. Een merkwaardig voorbeeld vormt de denitrificatie van zwavel, nog kort geleden, in 1920, in een belangwekkende verhandeling door Beijerinck nauwkeurig beschreven. Is het geen verrassend feit, dat fijngemalen zwavel, verdeeld in een oplossing, waarin alle organische stof ontbreekt, en waarin, naast enkele gewone anorganische zouten en krijt, salpeter als hoofdbestanddeel voorkomt, zich een weelderige mikrobengroei kan ontwikkelen en een bacteriënslijm kan ontstaan, dat zóó rijk is aan organische koolstofverbindingen, dat dit slijm met sterk zwavelzuur verkolingsverschijnselen toont ? Behoef ik u nader te schetsen, dat zulke ontdekkingen onzen gezichtskring buitengewoon verrijken en hoop geven op nieuwe mogelijkheden, die wij thans nog tot het rijk der fabelen brengen? De verleiding is groot geweest, de beteekenis van nog andere van Beijerinck's vondsten op het thans besproken gebied te belichten. Hoe gaarne zou ik u hebben gesproken over zijn waarnemingen omtrent de plotseling en voor immer erfelijk gefixeerde wijzigingen, die mikroben kunnen ondergaan, als ze uit het eene cultuurmedium worden overgebracht in een ander. Deze „physiologische soortvorming" dwingt ons tot grondige wijziging der gangbare opvattingen omtrent erfelijkheid en omtrent de ontwikkeling van hoogere planten of dieren uit de bevruchte eicel. Hoe lokten ook tot nadere behandeling: de belangrijke waarnemingen omtrent mutaties bij mikroben, het plotseling optreden van enkele afwijkende en verder constant zich vermenigvuldigende individuen in een reincultuur, welke mutaties het onderwerp vormden van een der meest uitvoerige publicaties van Beijerinck uit de laatste jaren, een verhandeling rijk aan feiten, maar niet minder rijk aan ideeën, die nog in verre jaren zullen vrucht dragen. Hoe gaarne had ik U gesproken over Beijerinck's onderzoekingen over wortelknolletjes der vlinderbloemige gewassen, een der eerste onderwerpen, waarmee Beijerinck de reeks zijner bacteriologische verhandelingen opende en waarmee hij onmiddellijk zijn naam als bacterioloog vestigde door de isoleering der in de knolletjes voorkomende bacteriën, waarvan hij aantoonde, dat zij als veroorzakers dier aanzwellingen zijn te beschouwen. Een onderwerp, dat hem nimmer heeft losgelaten en waarover hij in 1918 een verhandeling in het licht gaf, waaruit bleek, dat ondanks 30 jaren van onderzoek bij dit probleem nog veel duister is gebleven. Immers ondanks het feit, dat het door de klassieke onderzoekingen van Hellriegel vaststaat, dat de bacteriën der knolletjes van de Papilionaceeën onmisbaar zijn voor de binding der vrije atmospherische stikstof, kon Beijerinck ■zelfs bij gebruik van 1 K.G. der geïsoleerde knolletjes gedurende 12 tot 20 dagen geen spoor van stikstofbinding door zulke knolletjes constateeren. Er moet hier dus aan een zeer indirect, nog geheel onverklaard, verband tusschen het stikstofbindend vermogen van de plant en de aanwezigheid van bacteriënknolletjes gedacht worden. 177 Maar ik moet thans van zuiver bacteriologische onderzoekingen afstappen, om Beijerinck's overige studiën tot hun recht te laten komen. Allereerst die op verwant terrein. Geen rijker bron voor het vinden 'van zoogenaamde enzymen dan de mikrobenwereld, maar deze wereld is daarvan geenszins de uitsluitende vindplaats; talrijke enzymen treft men ook in het planten- en dierenrijk aan. Kenmerkend voor de enzymen is, dat zij in hunne werkingen overeenkomst met de levende stof vertoonen, maar daarvan verschillen zij toch in zooverre, dat ze niet, zooals de levende stof, gebonden zijn aan de intacte cel en vooral ook door het uitoefenen van één enkele specifieke functie, in tegenstelling met de levende stof, die toch steeds een complex van werkingen te zien geeft. Vroeger meende men, dat alle enzymen, in tegenstelling met de organismen, in water oplosbaar waren; men sprak wel van „ferments solubles", of kortweg van „fermenten". Men weet thans — en het zijn weer Beijerinck's onderzoekingen, die hier telkenmale licht brachten — dat daarnaast onoplosbare enzymen werkzaam zijn, die suspensies kunnen vormen en dan te vergelijken zijn met de kolloidale metaal-suspensies, waarvan de analogie met de enzymen door Bredig is aangetoond. De methoden ter bereiding van enzymen zijn door Beijerinck verbeterd; nieuwe proeven, om hun werkzaamheid te demonstreeren, uitgedacht, waaronder die met behulp van lichtbacteriën wel tot de fraaiste experimenten uit de mikrobiologie mogen worden gerekend. Verschillende belangrijke nieuwe enzymen zijn door Beijerinck ontdekt, ik releveer hier alleen de viscosaccharase, een specifiek op rietsuiker werkend enzym; waardoor deze suiker, buiten de bacteriënlichamen, die het enzym voortbrengen, in een voor diffusie niet vatbaar levulaan-slijm wordt veranderd. Ziehier een voorbeeld van een polymeriseerend, dus synthetisch werkend enzym, dat tegenover de veel talrijker, afbouwende enzymen een zeer bijzondere plaats inneemt. In eene verhandeling, waarvan zich de draagwijdte thans nog niet volledig laat beoordeelen, getiteld „De enzymtheorie der erfelijkheid" en verschenen in 1917, is door Beijerinck de stelling verdedigd, dat de „enzymen" identiek zijn met de „erfeenheden, genen, pangenen of biophoren", welke in de moderne erfelijkheidsleer zulk een alles overheerschende rol spelen en die volgens die leer de dragers der erfelijke eigenschappen in de cel zouden wezen. Deze stoute opvatting opent nieuwe gezichtspunten en zal stellig in komende jaren nog meer aandacht trekken dan ze reeds deed. Aansluitend aan deze enzymstudiën moeten dan verder de onderzoekingen over verschillende plantenziekten genoemd worden. De gomziekte der Prunaceeën heeft reeds van 1884 af Beijerinck's belangstelling gehad en nog in 1914 werd over dit vraagstuk door hem een mededeeling aan de Kon. Akademie te Amsterdam gedaan. Een wondprikkel, die op velerlei wijzen kan worden veroorzaakt of versterkt, o.a. door de werking van Coryneum Beijerinckii, maar die ook volkomen normaal kan wezen, bleek oorzaak voor de vergomming van bepaalde weefsels in Pruim, Kers, Abrikoos en verwante gewassen. Baanbrekend waren Beijerinck's studiën over de besmettelijke mozaikziekte der tabaksplanten, welke dateeren uit het jaar 1898. Ondanks nauwgezet onderzoek kon geen mikrobe als verwekker daarvan worden aangewezen en toch lieten zich de kenmerkende vlekken op de bladeren door inenting met ziek materiaal op gezonde planten te voorschijn roepen. De smetstof was door de fijnste bougies, die alle bacteriën tegenhielden, zelfs door agar, filtreerbaar; zij was echter op geen voedingsbodem te cultiveeren. Hier aarzelde Beijerinck, toen zijn overtuiging vast stond, niet om te spreken van een „contagium fluïdum", wel te onderscheiden van een enzym, want van de smetstof moest worden aangenomen, dat zij niet slechts katalytisch, door haar aanwezigheid alleen, werkt, maar ook, dat zij zich in het plantenlichaam vermeerdert. Heftig is Beijerinck over deze opvatting aangevallen; velen zwegen, maar twijfelden. Beteekende die opvatting toch een teruggrijpen naar een denkbeeld, waarmee men na Pasteur's onderzoekingen voor immer meende te hebben afgerekend. Maar sedert zijn de gevallen, waarin dergelijke vloeibare contagiën als werkzame agentiën moeten worden aangenomen, steeds talrijker geworden. De oorzaak van het mond- en klauwzeer, de smetstof van pokken en roodvonk, van mazelen en gele koorts, bleken even zoovele voorbeelden daarvan. Het moet voor Beijerinck een groote voldoening zijn, de erkenning van zijn denkbeeld te constateeren. Na Beijerinck als mikrobioloog — in den ruimsten zin — Beijerinck als botanicus. Men meene niet, dat ik de botanische werken van den jubilaris bij zijn bacteriologische ten achter stel. Zij bieden den deskundigen lezer geen minder groot genot, maar ze spreken door den specialen aard niet zoo sterk voor den buitenstaander. Had ik een chronologische volgorde bij mijn overzicht in acht genomen, dan zou ik de botanische studiën voorop hebben moeten stellen. Ik had dan moeten schetsen, hoe Beijerinck reeds in de jaren, waarin hij de H.B.S. met 5-jarigen cursus te Haarlem bezocht, d.i. van 1864 tot 1868, een groote liefde voor natuurkennis aan den dag M. W. Beijerinck, His life and his work. 12 178 legde. Hoe hij toenmaals, in 1867, den eersten prijs behaalde bij de beantwoording van een prijsvraag, uitgeschreven door den heer Krelage te Haarlem, waarbij gevraagd werd: de inzending van 150 gedroogde planten uit de omgeving dier stad met vindplaats, datum, Latijnschen en Nederlandschen naam. Was het wonder, dat de prijs: een zilveren medaille en de bekende „Flora van Nederland" van Oudemans, den jeugdigen florist tot spoorslag waren, om zijn plantkundige studiën voort te zetten ?• Ondanks alle andere onderzoekingen is hij de botanie ook in zijn verder leven nimmer ontrouw geworden. Wel werd na het behalen van het eindexamen de studie voor technoloog ter hand genomen en daarbij de grondslag gelegd voor de chemische kennis, die den lateren mikrobioloog zoo zeer te stade zou komen. Wel werden met zijn vriend van 't Hoff chemische proeven op de studentenkamer genomen: o.a. ossengal gekookt met zoutzuur op het potkacheltje, wat het vernielen van behang en meubilair meebracht. Maar daarnaast bleef tijd over tot natuurhistorische studiën en werden skeletten, door afkoken van dieren, vervaardigd en botanische excursies naar Rijswijk en verdere omstreken van Delft ondernomen. Ik mag als bekend onderstellen, hoe Beijerinck, na het behalen van den titel van technoloog, gebruik makend van het door Thorbecke uitgelokt Besluit, zonder staatsexamen toelating verkreeg tot de Universiteit en hoe hij in 1877 te Leiden den graad van Doctor in de Wis- en Natuurkunde behaalde. Proefschrift en eerste publicaties zijn van botanischen aard, of juister, betreffen een grensgebied tusschen botanie en zoölogie: dat der „galvormingen". .Wie eenig modern werk over de vliesvleugelige insecten opslaat, zal daarin zeker verschillende, van een meesterhand getuigende, teekeningen, met tot aanduiding als auteur: Beijerinck, aantreffen. Sta mij toe eenige der vele problemen, waarover het hier handelt, toe te lichten. Een ieder kent de bekende gallen aan de onderzijde der gewone eikenbladeren en ieder weet ook, dat ze een larve van een galwesp bergen. Maar minder bekend is het, dat als die galwesp laat in het najaar uit de gallen, die dan op de afgevallen bladeren te zoeken zijn, te voorschijn komt, zij uitsluitend vrouwelijke individuen te zien geeft, welke zonder bevrucht te zijn, parthenogenetisch dus, eieren voortbrengen. Die eieren worden af gezet in slapende knoppen aan de basis van jonge eikenboompjes. In het volgende voorjaar ontwikkelt zich dan uit dien knop een kleine gal, niet langer dan een 0.5 cM., violet van oppervlak, die in Mei en Juni tot rijpheid komt. Uit zulke galletjes kruipen dan kleine, zwarte galwespen; ditmaal echter mannetjes en vrouwtjes, die tamelijk belangrijk van de parthenogenetische insekten afwijken en dan ookaan-vahkelijk voor een andere soort werden gehouden. Al spoedig volgt de paring en de vrouwtjes zetten de eieren af in de nerven aan de onderzijde van nog jeugdige eikenbladeren, waaruit zich dan in den loop van den zomer de U bekende gallen ontwikkelen. Deze regelmatige afwisseling van een generatie van enkel wijfjes met eene van mannelijke en vrouwelijke dieren is voor tal van typische galwespen geconstateerd. Een zeer merkwaardige ontdekking was het nu — wij danken haar met vele andere over de biologie der gallen en der galwespen al weder aan Beijerinck — dat er galvormingen bestaan, waarbij de twee generaties der galdieren niet één enkele plantensoort — zooals zooeven, waar zich alles aan den gewonen eik afspeelde — maar constant twee verschillende plantensoorten voor hun gallen noodig hebben. Met generatiewisseling gaat dan waardwisseling gepaard. De merkwaardige knoppern zijn uitwassen op de nap der gewone eikels. Zij zijn het gevolg van de afzetting van een ei door een bevrucht vrouwelijk insekt, dat de legboor steekt door het napje van den jongen eikel van onzen meest gewonen eik, Quercus pedunculata. Binnen de zich dan vormende knopperngal ontwikkelt zich een parthenogetisch insekt, dat in begin Maart van het volgend jaar uitkruipt, en de eieren afzet in de nog geheel gesloten knoppen van mannelijke eikenbloempjes, niet echter van den gewonen eik, maar van den mos-eik, Quercus Cerris. Wanneer men daarbij bedenkt, dat die mos-eik, die in ZuidEuropa thuis hoort, hier te lande slechts op zeer enkele plaatsen voorkomt en dat het uitkruipen en eierenleggen zich in het tijdsverloop van enkele dagen afspeelt, dan krijgt men een denkbeeld, hoe moeilijk de ontwarring van deze zeer gecompliceerde verhoudingen was. -^wP De generatiewisseling — trouwens volstrekt niet aan alle galdieren eigen — is slechts één der tallooze problemen, die de galstudie oplevert. Zij biedt nog vele'andere, zooals: de groote verscheidenheid der vormen en de niet minder groote verscheidenheid in dierlijke en plantaardige verwekkers, de anatomische bouw, de parasietische medebewoners, de chemische samenstelling, de technische toepassingen en vooral de merkwaardige aanpassingsverschijnselen, zoowel bij het galinsekt als bij de galvorming zelve. Zien wij niet hier een geval, waarin de plant voor het ten hare kosten levende insekt vaak beschuttende cellagen vormt, soms een speciaal, voedselrijk weefsel, dat dienst doet bij het grootbrengen van het dier, hetwelk haar naderhand opnieuw met gasten zal bevolken? Hoe ook wel door de plant voor wateraanvoer of luchttoetreding, in de gal, soms zelfs voor het op tijd openen van die gal tot vrij- 179 laten van het insekt, en voor nog veel meer, wordt zorggedragen ? Ziehier een gebied, rijk aan raadselen, telkens aanleiding gevend tot het belichten van algemeen-biologische problemen. Een gebied waardig aan een Beijerinck, die ook door zijn galstudiën als een onzer beste natuuronderzoekers mag genoemd worden. Geenszins zijn die studiën het eenige, wat Beijerinck op botanisch gebied verricht heeft, maar ik mag thans niet langer voor wetenschappelijk werk Uw aandacht vragen. Een kort woord nog over Beijerinck als docent en als leermeester. Al is het thans reeds 36 jaren geleden, sedert Beijerinck als docent voor de botanie aan de Wageningsche Hoogere Landbouwschool werkzaam was, men ontmoet nog vaak personen, die met groot enthousiasme over zijn onderwijs aldaar spreken. Wie het voorrecht heeft gehad, zijn colleges te volgen aan de Polytechnische School, waaraan hij sedert 1895 vast is verbonden, — na daar reeds vroeger als privaat-docent voordrachten van plantkundigen aard, met de nijverheid in verband staande, te hebben gegeven — hij zal met niet minder warmte dat onderwijs roemen. Toegelicht met schitterende experimenten, uitmuntende door eenvoud en overzichtelijkheid, in een heldere voordracht, waarbij ieder woord van de groote liefde voor het gedoceerde vak sprak, verklaard met nieuw geteekende, smaakvolle collegeplaten, werden de belangrijkste onderwerpen van het nog steeds zich ontwikkelend leervak besproken. Welk een bekoring ging voor de jeugdige toehoorders van zulk een schittering van geest uit, hoe wist Beijerinck de liefde voor de levende natuur bij ons te wekken en hoe verstond hij het ons de lastigste problemen te verduidelijken. Gij, Beijerinck, had U trouwens een bijzonder dialekt eigen gemaakt, om ons toch maar goed bij te brengen, dat de zaken, waarover Gij sprak, zulke waren, die wij dagelijks om ons heen zagen en van den meest huishoudelijken aard. Het heugt mij nog als de dag van gisteren.al is het 22 jaar geleden, hoe Gij op het eerste college, dat ik van U bijwoonde, Uw toehoorders aanraadde, te nemen: een likkie flap uit de sloot en dat te smeren in een kolfie en hoe Gij hun dan voorspelde dat, wat zij zouden zien was: nies, heelemaal nies. Wie, zooals ik, het geluk had, vele jaren Uw assistent te zijn en wien een blik gegund is geweest in de geheimen van de heksenkeuken,waarin de bereiding der terecht met zooveel graagte door de wetenschappelijke wereld ontvangen spijzen plaats vond, hij moet zich bedwingen, om niet in beschouwingen te treden over de wijze, waarop Uwe ontdekkingen tot stand kwamen, beschouwingen, die de wisselwerking van geniale invallen, onvermoeiden speurzin, scherp combinatievermogen, hartstochtelijken aandrang voor het oplossen van eenmaal gestelde problemen, zouden moeten omvatten. Maar laat ik er mij voor wachten, mijn toehoorders nogmaals met wetenschappelijke vraagstukken te vermoeien. Er zouden uit die jaren, waarin' de aandacht der wetenschappelijke wereld buiten onze grenzen steeds meer op Beijerinck's werken werd gevestigd, waarin van heinde en verre — uit Moskou, uit Ascension in Paraguay, uit Bergen in Noorwegen, uit Tokyo in Japan -— de leergierigen naar Delft reisden, om zich onder Uw leiding te stellen, nog heel wat herinneringen zijn op te halen. Vaak ook van humoristischen aard. Want zulke vogels van diverse pluimage voegden zich wel eens lastig naar Uw strenge regels bij het dagelijksche werk. Ligt er geen humor verscholen in Uw gebod aan een Weenschen hoogleeraar, die met een witte laboratoriumjas aankwam, om die „Schmierjacke" uit te laten, waarna dan de opdracht aan den assistent werd gegeven, om dien hoogleeraar nu ook te zeggen, verder zijn kraakschoenen thuis te laten ? Uw assistent werd Uw collega, het contact losser, de samenkomsten zeldzamer. Maar wanneer zich onze wegen kruisten, bleek Uw warme vriendschap, die ik met groote dankbaarheid heb te gedenken. Hoe vonden trouwens allen, die Uw belangstelling genoten, in U een bron van verfrissching voor hun geest, hoe genoten zij van Uw veelzijdig, oorspronkelijk intellect. Al ontvloodt Gij doorgaans het gezelschappelijke leven. Uw komst daar was een feest. Hoe wist gij dan allen door het verdedigen van paradoxale stellingen in Uw ban te voeren. Hooggeschatte jubilaris! Uw feestredenaar heeft zijn taak volbracht. Hij is er zich van bewust, dat hij de velerlei facetten van Uw geest slechts ontoereikend deed spiegelen, toen hij U schetste als bacterioloog, enzymoloog, phytopatoloog, botanicus, zoöloog, docent, leermeester en vriend. Aan een meer deskundige is het toevertrouwd, weldra nog een ander kristalvlak van dezen edelsteen te doen schitteren. Laat mij U thans als slotwoord nog verzekeren, hoe noode Uw Delftsche vrienden en vereerders U van hier zien vertrekken. Zij troosten zich met de overtuiging, dat Gij nog steeds met onverflauwde toewijding Uw studiën vervolgt en dat de wetenschap U mag behouden. In een natuur, die rijker gezegend is dan de Delftsche omgeving, zullen nieuwe vragen Uw aandacht boeien. Wij zullen ons gelukkig achten, als Gij ons toestaat, ons zoo nu en dan te warmen aan het jeugdig vuur, dat nog immer in U brandt. Appendix H. Abstract from the lecture given by Beijerinck on the occasion of his retirement from the chair at the "Technische Hoogeschool" on May 28th, 1921.*) . Na een korte inleiding zegt spreker: Bij vergelijking van de hoogere wezens met de lagere, blijkt, dat al wat leeft zes elementaire functies gemeen heeft: Voeding ademhaling of gisting, groei, celdeeling, erfelijkheid en variabiliteit. Prof. Beijerinck wenschte in dit uur slechts te spreken over de Erfelijkheid en de Variabiliteit bij de microben. Dit zijn de meest ingewikkelde levensprocessen, maar bij de microben komen zij m den meest eenvoudigen vorm voor. In 1846 was door Hugo von Mohl het protoplasma als het eigenlijke levende deel der cel herkend. De door Robert Brown in 1833 ontdekte celkern bleek daarvan een integreerend deel te zijn en de verdere studie van protoplasma en kern heeft tot de protoplasmatheorie van het leven gevoerd, welke tegenwoordig de grondslag is van verschillende biologische wetenschappen, zooals de physiologie, de anatomie de microbiologie, de embryologie en de pathologie. Dit wil spreker thans nader uiteen trachten te zetten en aanwijzen, hoe de Erfelijkheid en de Variabiliteit daarmede in verband staan. Het zal noodig zijn, daarvoor de cel te beschouwen in de verschillende graden van volkomenheid, welke daarvan gevonden worden eenerzijds bij de hoogere wezens, anderzijds bij de microben. Daarna bespreekt prof. Beijerinck het erfelijksheidsvraagstuk bij de hoogere wezens en licht dit toe aan de onderzoekingen van Morgan, neergelegd in zijn werk: „ACritique of the Theory of Evolution", Princeton, London, Oxford 1916 (een diamant onder het vele kiezel op de boekenmarkt). Hierin wordt aangetoond, hoe bij de vlieg Drosophila ampelophila, alle kenmerken vertegenwoordigd worden door evenzoovele chromomeren, welke tezamen de 4 chromosomenparen van de celkern vormen. Morgan neemt aan, dat er in het geheel omstreeks 2500 chromomeren in de chromosomen voorkomen, zoodat het insect ook zooveel zelfstandige eigenschappen heeft. Over de natuur der genen of MENDELSche factoren handelt het Onderzoek van Morgan echter niet. Daarvoor, zegt spreker, is ook juist het arbeidsveld van het Laboratorium voor Mikrobiologie, en hij verdedigt de stelling, dat de factoren of genen van de erfelijksheidsonderzoekers niets anders dan enzymen zijn. Elke zelfstandige eigenschap beantwoordt dientengevolge aan een specifiek enzym en aan een specifieke chromomere. Het ligt voor de hand, om te zeggen, dat deze chromomere het betrokken enzym voortbrengt. Spreker noemt alle chromomeren tezamen het genoplasma en alle genen, factoren of enzymen tezamen het phaenoplasma, waarbij hij zich aansluit aan de beteekenis van de woorden phaenotypus of genotypus van To- hanssen. j Overgaande tot de behandeling van de microbencel, wordt gewezen op den eenvoud daarvan en op het merkwaardige feit, dat vele lagere microben alleen uit genoplasma schijnen te bestaan. Dit kan echter niet zoo zijn, want juist door hun rijkdom aan enzymen bewijzen deze microben ook veel phaenoplasma te bezitten. De verschillende vormen der microbencellen besprekende, wordt aangetoond, dat de differentieering daarvan bij de phylogenetische ontwikkeling heeft plaats g'ehad van den eenvoudigsten Micrococcus uitgaand, ten eerste doordat nieuwe richtingen van celdeeling zich bij de oude voegden, waarbij Sarcina ontstond: tén tweede doordat ciliën of bewegingsorganen werden verkregen: ten derde.door inwendige sporenvorming. - Gewezen wordt op den eenvoud van het vraagstuk der Erfelijkheid bij de microben, vergeleken met dat der hoogere wezens: bij de laagste vormen valt het geheel samen met de celdeeling, waarbij twee dochtercellen ontstaan, welke uit den aard der zaak identiek met de moedercel kunnen zijn. Het vraagstuk der veranderlijkheid bij de microbe is daarentegen veelzijdig. De *) Reprinted'from the "Nieuwe Rotterdamsche Courant" of May 28th, 1921 (Ev.Ed.). 181 theorie van het phaeno- en van het genoplasma geeft aanleiding veranderingen in het eerste en de fluctueerende variabiliteit van het laatste met de constante variabiliteit of de mutatie van Hugo de Vries in verband te brengen. De laatste kan echter op twee totaal verschillende oorzaken berusten, namelijk, óf op een heterotype celdeeüng, waarbij de dochtercel niet precies hetzelfde genoplasma ontvangt als de moedercel, óf op een blijvende verandering van genoplasma door uitwendige invloeden. Bij vele microben geeft bijv. kuituur boven het optimum der groeifunctie aanleiding tot diep-ingrijpende erfelijk standvastige verandering. Beschreven werd een nieuw ontdekt enzym, dat door sommige azijnbacteriën en melkzuurfermenten wordt afgescheiden en het vermogen bezit van het reeds door dr. Barendrecht opgemerkte verschijnsel van het uitylokken van gist te veroorzaken. Het genoplasma van dit enzym, dat verder flokkase zal genoemd worden, is uiterst gevoelig voor warmte. Door cultuur der betrokken bacteriën bij 40° gaat het vermogen om het enzym te vormen, volkomen verloren. Maar de wetenschap is lang en onze tijd is kort — aldus besluit spreker. Ik roep een vaarwel toe aan onze studenten, met wie ik zoo gaarne samenwerkte, aan alle collega's in het bijzonder aan die mijner afdeeling. Aan de Technische Hoogeschool die mij, door hare rijke hulpmiddelen en door een verlicht en welwillend curatorium, waarbij mijn gedachten in de eerste plaats teruggaan tot de heeren Cluysenaer en de Vogel, mij een aangenaam professoraal leven heeft gegeven. Want ik heb mij, zoover als mijn faculteiten dit toelieten, kunnen verdiepen in de schoonheid mijner wetenschap; en U, mijne heeren- en dames-studenten, kan ik de verzekering geven, dat de wetenschap voor ieder, die zich daaraan met toewijding geven kan, de hoogere poëzie van het leven is. Ook roep ik een vaarwel toe aan mijn laboratorium, en hoop, dat het, na mijn vertrek, een nieuw tijdperk van bloei tegemoet gaat. Als het blad van den boom valt, aldus besluit prof. Beijerinck, geschiedt dit doordat zich een scheidingslaag van levend celweefsel heeft gevormd tusschen tak en blad. Bij het afvallen spouwt de scheidingslaag zich in tweeën, waarbij een drukwerking de vaatbundels, dat zijn de verbindingsdraden tusschen tak en blad, verbreekt. De eene helft der scheidingslaag blijft aan den tak, de andere aan het blad. De boom is de T. H. en de tak is de afdeeling, het afvallende blad is de vertrekkende hoogleeraar, de druk die de scheiding veroorzaakt is de wet. De verdubbelde scheidingslaag is de herinnering. Deze zal beiderzijds eenigen tijd blijven voortbestaan, op den tak, in de afdeeling, tot den groei daarvan de laatste sporen zal hebben uitgewischt. Dit zal lang duren, want in de gedenkboeken der T. H. van later tijd zullen zij, die na ons komen, onze namen vinden en zich afvragen: wie waren zij ? Maar het blad met zijn scheidingslaag vergaat spoedig, gelijk de scheidende hoogleeraar, die de herinnering medeneemt tot het oogenblik, dat hij zelf zal ophouden te zijn. Appendix I. Speeches held by Professor G. van Iterson Jr. and by Professor A. J. Kluyver on June 14th, 1927, on the occasion of the golden jubilee of Beijerinck's doctorate. *) De Voorzitter van het Comité, Prof. Dr. Ir. G. van Iterson Jr., opende de bijeenkomst met de volgende toespraak: Mijnheer de Voorzitter van het College van Curatoren der Technische Hoogeschool, Dames en Heeren. Het zal wel niet te veel gezegd zijn, wanneer ik constatéer,dat wij allen, zonder onderscheid, die hier aanwezig zijn, trotsch zijn op de beteekenis, die onze Hoogeschool in den loop der jaren voor ons vaderland heeft gehad en die zij ook heden ten dage daarvoor bezit. De ontwikkeling van de industrie en der toegepaste natuurwetenschap hier te lande en ook in Nederlandsch-lndië is nauw verbonden aan de werkzaamheid van de ingenieurs, die van onze instelling de grondslagen meekregen, waarop zij voortbouwden en die hen in staat stelden, bij te dragen tot de welvaart van het land. Dit heugelijk resultaat is stellig niet in de laatste plaats te danken aan de werkzaamheid van vele verdienstelijke docenten, die met liefde voor hun vak en met opoffering van persoonlijke neigingen en genoegens onvermoeid streefden naar volmaking van het onderwijs aan deze Hoogeschool. Naarmate men ouder wordt en de grenzen van zijn kennis gaat afbakenen en den oorsprong daarvan onbevooroordeeld vastleggen, neemt in den regel ook de erkentelijkheid toe voor de leermeesters, die uit den schat van hun weten rijke gaven uitdeelden, die den leergierigen jongeling bevrediging schonken, die hem den weg wezen naar dat zeer bijzondere geluk, dat men alleen door zelfstandig denken en eigen onderzoek kan ondervinden. Wie onzer zal niet onmiddellijk de namen kunnen noemen van de enkele personen, die nog steeds hun invloed op ons denken doen gelden en aan wie wij ons voor altijd verplicht gevoelen voor het hoogste geestelijk genot, dat wij ondervonden ? In dezen zin zullen vandaag de gedachten van velen hier te lande en in verre gewesten uitgaan naar den man, die op zijn uitdrukkelijk verlangen in de stille rust van de schoone natuur, waarheen hij zich terugtrok, kan terugzien op 50 jaren noesten arbeid. Van de ver strekkende beteekenis van het werk van Martinus Willem Beijerinck voor wetenschap en techniek heb ik eenige jaren geleden een beeld trachten te ontwerpen, waarbij ik mij bewust was, dat het slechts op onvolkomen wijze recht deed wedervaren aan de verdiensten van een man, dien het nageslacht zal erkennen als een baanbreker en een wegwijzer voor tal van latere onderzoekers. Uit den merkwaardigen levensloop van Beijerinck, gedurende de halve eeuw, die verloopen is sedert het verschijnen van het uitnemende Proefschrift „Bijdrage tot de Morphologie der Plantegallen" op 14 Juni 1877, zullen aanstonds door Beijerinck's opvolger enkele bijzonderheden worden meegedeeld, waardoor Beijerinck's werk nog nader belicht zal worden en stellig is niemand beter dan collega Kluyver in staat om de onschatbare waarde van dat werk te schetsen. Mij zij het vergund, hier met een enkel woord de herinnering op te roepen aan den persoon, die op den levensgang van velen onzer een grooter invloed heeft uitgeoefend dan hij zich zelf wel bewust is. Het was een gelukkig denkbeeld van onzen collega, Professor A. W. M. Odé, toen hij Beijerinck kort vóór zijn vertrek uit Delft verzocht, te willen poseeren voor een plaquette. Wij vrienden en vereerders van Beijerinck kunnen den kunstenaar niet *) Reprinted from Chem. Weekbl. 24, 330, 1927. 183 dankbaar genoeg zijn voor zijn initiatief en voor de uitnemende wijze, waarop hij zijn werk heeft ten uitvoer gebracht. De reproductie op kleine schaal, die hier aanwezig is, geeft uiteraard slechts een onvolkomen indruk van de plaquette, die thans is bevestigd in het voorportaal van het Laboratorium voor Microbiologie dezer Hoogeschool, dat in 1897 naar de aanwijzingen van Beijerinck is gebouwd en waarin zoo menige schitterende ontdekking op bacteriologisch en algemeen biologisch terrein werd gedaan. Voor de geschiedenis der bacteriologie en der wetenschap in het algemeen is dit gebouw een gewijde plek en de beeltenis van den man, aan wien wij dit danken, behoort daar geplaatst en in die omgeving gezien te worden. Wie Uwer aanstonds ter plaatse deze uitstekend getroffen beeltenis aanschouwt — een beeltenis, die ook de volle waardeering van den jubilaris van heden verwierf — zal niet getroffen worden door de hooge intelligentie, het scherpe waarnemingsvermogen, de rustige beschouwingswijze en den kritischen zin, die uit dezen expressieven kop tot ons spreken ? Voorwaar, een schitterend pendant voor de beeltenis, die op geen honderd meter van hier tegen het tuinhek van het aangrenzend gebouw is aangebracht, van den, ook door Beijerinck zoo hoog vereerden, voorganger: van Antoni van Leeuwenhoek! Wel is het een dier merkwaardige spelingen van het toeval te noemen, waarvan de geschiedenis verschillende voorbeelden kent, dat twee corypheeën op hetzelfde terrein der natuurwetenschappen, met een tusschenruimte van 300 jaren, in hetzelfde stadje hun groote vondsten deden — zij 't ook, dat hun werkwijze, hun geaardheid en hun levensgang in vele opzichten uiteenloopen. En welke herinneringen roept dit beeld van Beijerinck niet op bij hen, die hem persoonlijk kennen en onder zijn zoo sterk-stimuleerenden invloed de biologie leerden beoefenen ? Wie van hen denkt niet bij het zien van deze geestrijke beeltenis aan den altijd springenden bron van vernuft, aan den onvermoeiden uitlegger van gecompliceerde verschijnselen en aan den onovertroffen vertolker van de denkbeelden, die de contemplatie der natuur bij hem opwekte ? Wie van hen voelt niet het verlangen terugkeeren naar den sterken prikkel, die van zijn kritiek uitging, naar den caleidoskoop van verrassende gezichtspunten, die Beijerinck door zijn zoo veel omvattende kennis der natuur ons wist voor te tooveren ? Wie verlangt niet terug naar het medemaken van de koene gedachtesprongen, die de voor indrukken zoo vatbare geest tentoonspreidde, want lag niet voor ons leerlingen een groote bekoring in de emotionaliteit van dit helder en logisch verstand en is daarin ook niet een der oorzaken aan te wijzen, waaruit wij Beijerinck's liefde voor de natuur en zijn fraaiste wetenschappelijke vondsten hebben te verklaren ? Zoo zullen wij ouderen dit beeld bezien met de piëteit van dankbare leerlingen voor een beminden leermeester of met de warme gevoelens, die men gevoelt voor een mensch, die men met trots tot zijn vrienden rekent. Voor de jongeren, die Beijerinck niet persoonlijk kenden, moge het feit, dat wij vereerders en vrienden van Beijerinck ons geroepen voelden, den dag van heden voor het nageslacht vast te leggen, een aansporing zijn tot kennisnemen van zijn werk en tot navolging van zijn voorbeeld. En zoo zou dan ook het woord dat van Voltaire werd gesproken, als onderschrift passen voor het beeld van den man, dien wij eeren: „Qui que tu sois, voici ton maitre, II 1'est, le devient ou le doit être". . Mijnheer de Voorzitter van het College van Curatoren. Het Comité, dat zich in 1921 tot huldiging van Beijerinck op zijn zeventigsten verjaardag vormde, beschouwde het als een onmisbare aanvulling van de toenmaals met vreugde volbrachte taak, om heden het gouden doctorsfeest van onzen vereerden leermeester te herdenken. Dat Comité werd destijds gepresideerd door een der oudste vrienden van den jubilaris, Prof. Hoogewerff, die mij met het oog op zijn leeftijd verzocht heeft, thans zijn functie waar te nemen. Sta mij toe U, uit naam van het Comité, oprechten dank uit te spreken voor Uw bereidheid om de plaquette te aanvaarden en haar te doen aanbrengen op de plaats, die haar toekomt. Wij hebben er trouwens niet aan getwijfeld, of Uw College, dat in zoo hooge mate deelt in het wel en wee onzer Hoogeschool, zou ook in deze met ons medeleven. De reproductie op verkleinde schaal, die hier is opgesteld, moge Uw College een plaats geven tusschen de beeltenissen van curatoren en docenten op het Hoofdgebouw onzer Hoogeschool. Aan hen, die het Laboratorium voor Microbiologie aan de Nieuwe Laan slechts zelden betreden, zal het welkom zijn, ook elders de beeltenffi te vinden van den vereerden docent, die er zooveel toe heeft bijgedragen, dat de naam onzer Hoogeschool met roem over de wereld werd verspreid. Ik mag hier dan voorts vermelden, hoe een tweede exemplaar van deze reproductie bestemd is geworden voor 't Microbiologisch Laboratorium der Landbouw-Hoogeschool te Wageningen. Ons Comité meende daarmee niet alleen de herinnering te moeten levendig houden aan de jaren, waarin Beijerinck aan de toenmalige Hoogere 184 Landbouwschool zijn, ook daar zoo hoog geprezen, onderwijs gaf, het Comité wilde tevens doeni uitkomen, hoe het genoemde Laboratorium te Wapeningenl door nluwe nfn^n ^°nHen 13 aan,?et DeIftsche- Is "iet de fraaie, nieuwe instelling tl Waïe Wd,- ? wordt ?e niet geleid door een der bekwaamste leerlingen en warmste persoonlijke vnenden van Beijerinck, den eersten promovendus van den jubilaris den eersten promovendus ook van onze Hoogeschool, door Prof Söhngen" e5°°Ilooi miJ' hieraan een woord van erkentelijkheid toe te voegen.gericht tot ons'toe'tesr^r hT g«komen;Het heeft ons moeite gekost, den jubilaris tl bewegen! ons toe te staan,, dezen dag niet geheel ongemerkt te laten voorbijgaan en wij hebben Xmkaral^r LSleftS toen f« .hem toezegden, dat dele plechtigheid een rataem karakter zou dragen en de uitnoodigingen tot kleinen kring beperkt Hadden ïïïiES gebeurtenis die wij herdenken, dl ruchtbaarheid gegeven! dili zfj onge twijfeld verdient dan zouden nog velen met ons hier aanwezig zijn. Wij hebben noode bmtenlandsche deputaties van een komst hierheen weerhouden aan^V^t^eugt+°ns C°mité t0ch in hooee mate- hier vele personen te zien, die nering lil w na staan en wrer tegenwoordigheid hier een bewijs is, hoe de hérinf0erln« .aan üem ook al is de mogelijkheid om hem te ontmoeten, moeilijker geworden nTn g 18 gebleven/ WlJ ziJn er zeker van, dat het den jubilaris aangenaamTa^ aln' doen, wanneer wij hem aanstonds het album met handtekeningen van vrienden en LnaTbum' rS HlCpen +hCt Pla\VO°r heden te verwezenlijken, zullen oveSen? een album, dat door de kunstzinnige hand van Mejuffrouw J. B. Mouton de bekwame assistente voor decoratieve kunst aan onze Hoogeschool, op zulk een artistiekere ™d en van opdracht voorzien. Wie de voorliefde kent, waarmee BeijerTnck gedurende de afgeloopen 50 jaren telkenmale tot de studie der galvormingen terug^^^^^T't^^^^11 band niet sleehts het onderwe? van hft riTkste^trnLZl T % °?k de aandniding is van een der moeilijkste en rijkste problemen, die den grooten bioloog tot den huidigen dag in den ban hielden De verleiding is groot om te spreken over sterke banden, die Beijerinck bonden stand?WeHennJ^?n6ni,Wler namen in, dat album voorkomen. Ik wil daaraan weeruXerstor rt £h alleeneen woord spreken tot de vertegenwoordigers van de «tollln7 tC Leld!n om hun te verzekeren, hoezeer wij hun overkomst op prijs ™* J m°gen he^°nS ten. goede houden, dat wij den „Leidschen" doctor in luik een mate voor onze Hoogeschool hebben opgeëischt. Ligt echter niet daarin een er kenmng van het vele dat de Leidsche Universiteit tot dl vorming van den je^ugdigen fan to l? byd^eg? M/fchien zou er meer aanleiding zijn, onzf verontLüldiging candfdaat von?0/ CH ^'w de I*?*Bche School Leiden beroofde van een uitstekend stoel vnnt w den door het overlijden van Prof. Suringar vacant gekomen leergroot™.n to « ; ^aar dC WJJZe' Waarop BeiJerinck hier in staat is gesteld, zijn t °°i £ tt *e ontplooien en de vereering, die wij hem hier toedragen zal het der ~ Unxversitert gemakkelijker maken, onze toenmalige stoutmoedigheid te vergeven en bij haar de overtuiging vestigen, dat de promovendus, aan wien zij nlJ£kJf+l dfn d°ctorsbul met zulke groote verwachtingen uitreikte, hier de plaats heeft gevonden, den eminenten leerling der Leidsche Universiteit waardigi den iSwf i tt al de.tolk ziJ'nvan Uw aller gevoelens, wanneer ik aanstonds onver^Sitl naam toewensch dat hij nog lang getuige moge zijn van onze onvergankelijke vereering en vriendschap. Vervolgens gaf de Voorzitter van het College van Curatoren, Prof Dr Ir T gevoelens van groote erkentelijkheid van dit College voor'het kostbare en fraaie geschenk, waarbij hij nogmaals de verzekering gaf, dat het werk ™7^E*INCK aaD df Technische Hoogeschool ook door Curatoren hoogelijk is gewaardeerd en bewonderd. ° J Hierna hield Prof. Dr. Ir. A. J. Kluyver de hierondervolgende toespraak: Mijnheer de Voorzitter van het College van Curatoren, Dames en Heeren. eer^r^^+c003" ^ V£00&n™k Uw aandacht verzoek, dan geschiedt dit in de 111*1 Pja a ' °ïï^at Tet Passend hjkt nog even te verwijlen bij de keten van gebeurtenissen die den 14den Juni 1877 verbindt met ons huidig samenzijn. Het schijnt toch op het eerste gezicht bevreemdend, dat een promotie aan de Leidsche Universiteit na verdediging va.n een proefschrift, dat tot sobere titel droeg: „Bijdrage tot dé morphologie der plantegallen", vijftig jaren later leidt tot een plechtige bijlenkomst m de vergaderzaal eener Technische Hoogeschool. Maar ook hij die zich nader in de geschiedenis van dit gebeuren verdiept, ontkomt met aan den indruk dat hier een hoogst merkwaardige wisselwerking tusschen wetenschap en industrie heeft plaats gevonden, een wisselwerking, die onze Technische Hoogeschool tot groote dankbaarheid moge stemmen. 185 Wie zich in de wetenschappelijke jeugdjaren van den jubilaris van heden tracht te verplaatsen, ontmoet daar in eerste instantie den man, die in 1872 op één en twintigjarigen leeftijd het diploma van technoloog aan de Polytechnische School verwierf. Welke omstandigheden deze studierichting hadden bepaald, laat zich niet met zekerheid zeggen, niet onwaarschijnlijk heeft de bijkomstige omstandigheid, dat een oom van den jubilaris eenige jaren als hoogleeraar voor de waterbouwkunde aan de Koninklijke Akademie werkzaam was geweest, er toe bijgedragen de keuze der familie op Delft te doen vallen. En wellicht waren het vóór alles pecuniaire overwegingen, welke beslisten, dat de jonge Martinus Willem niet overeenkomstig een eerbiedwaardige familietraditie zich voor het diploma van civiel ingenieur zou bekwamen, doch de kortere en mitsdien minder kostbare opleiding voor technoloog zou volgen. Hoe dit ook zijn moge, één ding wel staat vast, het was geen roeping, die Beijerinck technoloog deed worden. Duidelijk toch blijkt dit uit het feit, dat zijn eerste daad na het behalen van het diploma was een gang naar Minister Fransen van dé Putte, met het verzoek om als houtvester bij het Boschwezen in Nederlandsch-Indië te worden geplaatst. De liefde voor de levende natuur, waarvan ook reeds zijn jongensjaren getuigen, was hem blijkbaar te machtig geworden en deed hem alles beproeven om aan de hem toegedachte loopbaan van industrieel scheikundige te ontkomen. Beijerinck's vrijmoedige stap schijnt in de oogen van Fransen van de Putte genade te hebben gevonden, maar spoedige teleurstelling volgt. Bij de onvermijdelijke keuring, wordt Beijerinck wegens hartzwakte ongeschikt voor den Indischen dienst bevonden. Men huivert thans bij de gedachte, welke de gevolgen zouden zijn geweest, indien de medicus de kracht van dit hart, dat tot op den huidigen dag zijn plichten zoo trouw en onafgebroken vervult niet zoo hopeloos had onderschat! Want ook voor Beijerinck geldt de overweging, welke ik vóór eenigen tijd in het Amerikaansche tijdschrift „Science" zoo markant vond weergegeven met de volgende woorden: „Darwin and Lincoln were born on the same day. If the two infants had been exchanged there would have been no Darwin and no Lincoln. What a man can do is determined by his native equipment, what he does is determined by the circumstances of his life." De ondervonden teleurstelling vermocht intusschen Beijerinck allerminst te ontmoedigen, integendeel was zij voor hem blijkbaar eeri spoorslag om in de richting zijner keuze voort te gaan. Nog geen jaar later toch vinden wij hem terug als iemand, die aan de Leidsche Universiteit magna cum laude het candidaatsexamen in de planten dierkunde aflegt en die zich daardoor de mogelijkheid verschaft in zijn bestaan te voorzien op een wijze, die althans de gelegenheid openlaat zijne biologische studiën te vervolgen. Eerst als leeraar aan de Landbouwschool te Warffum, later als leeraar aan de Hoogere Burgerschool te Utrecht, dan als leeraar aan de Hoogere Landbouwschool te Wageningen ontwikkelt de botanicus in Beijerinck zich op krachtige wijze. Dan breekt de zoo gedenkwaardige 14de Juni 1877 aan, de dag, waarop Beijerinck zijn van nauwgezette waarnemingen en van veel omvattende kennis getuigend proefschrift, alsmede zijn kernachtig geformuleerde stellingen in het openbaar — o.nr. ook tegenover de bedenkingen van zijn vriend uit den Delftschen tijd, Jacobus Henricus van 't Hoff — verdedigt. De sierlijke Latijnsche lofrede van zijn promotor Suringar laat Beijerinck onbewogen — want onbegrepen — over zich heen gaan! Inmiddels schijnt de kloof tusschen Delft en Beijerinck welhaast onoverbrugbaar te zijn geworden. En nog steeds neemt de verwijdering toe in de 7 jaren, die op zijn promotie volgen. Dank zij een reeks van fundamenteel belangrijke verhandelingen, verkrijgt Beijerinck snel ook buiten de grenzen van ons land den naam van één van de meest vooraanstaande kenners der plantengallen, zoodat het niet kan verwonderen, dat de Koninklijke Akademie van Wetenschappen hem reeds op 33-jarigen leeftijd onder haar leden opnam. Maar dan geschiedt het onverwachte. In 1885 ziet Delft Beijerinck weer in haar veste terug. Welke krachten hadden dit wonder bewerkt ? Hier past het met dankbaarheid een ander groot nian te herdenken. J. C. van Marken, de geniale leider der in de jaren van tachtig te Delft in opkomst verkeerende industrie der rationeele gist-fabricatie was ook hierin zijn tijd zoover vooruit, dat hij tenvolle de heilzame uitwerking realiseerde, welke wetenschappelijke voorlichting op den gang van zaken in een nijverheidsonderneming kan en moet uitoefenen. Waar het in zijn bedrijf gold een microbe op groote schaal voort te kweeken, besefte van Marken, dat biologische voorlichting een onmisbaar element voor het welslagen vormde. De gelukkige bemiddeling van een Hugo de Vries — met wien Beijerinck ook toen reeds door hechte vriendschapsbanden was verbonden — bracht van Marken tot Beijerinck, wiens groote kwaliteiten hij met ware intuitie doorvoelde. Welke verwachtingen van Marken van deze uitbreiding van zijn staf koesterde, 186 wordt treffend geïllustreerd door hetgeen het merkwaardige Jaarverslag der Nederlandsche Gist- en Spiritusfabriek over 1884 daarover meedeelt en waarop Dr F G Waller wel zoo welwillend was mijn aandacht te vestigen. Men vindt daarin namelijk vrijwel in extenso overgenomen een opstel, dat van Marken kort tevoren aan de komst van den nieuwen „hoofdambtenaar" (!) in de „Fabrieksbode" had gewiid en ik kan de verleiding met weerstaan hieruit een gedeelte voor te lezen Na te hebben uiteengezet, hoe de gist in het bedrijf veelal een strijd op leven en dood voert met bacteriën, gaat van. Marken voort: „Strijd dus aan de schadelijke bacteriën! Maar een strijd, waarin vuur en zwaard niets vermogen; een strijd, waarvoor de wapens gesmeed worden door den geleerde m het studeervertrek en in het laboratorium. Bismarck heeft door de overwinningen in den Fransch-Duitschen oorlog het machtige keizerrijk gevestigd, maar lang voor dien oorlog had de bedachtzame veldmaarschalk von Moltke de zwakheden van den vijand bespied, en in het studeervertrek den veldtocht voorbereid Den vijand die onze gist bedreigt, te leeren kennen; de voorwaarden van zijn bestaan en ontwikkeling te ontdekken; hem in al zijn schuilhoeken te bespiedenin het geil en in de zetgist, in het beslag en in de spoeling, in de lucht binnen en buiten de fabriek; overal hem te vangen en zijn geheimen af te dwingen: ziedaar de voorbereiding waar het in de eerste plaats op aankomt, om hem dan allengs schermutselend terug te dringen, en eindelijk misschien den beslissenden veldtocht te ondernemen Misschien: want de vijand is zóó klein en zóó onzichtbaar, zóó talrijk en zóó listig' zijn eigenschappen zijn nog zoo weinig bekend, dat de overwinning minst genomen twijfelachtig moet worden geacht. 5 Een jonge geleerde maar die zijn sporen op het gebied der natuurwetenschap reeds heeft verdiend, de heer Dr. M. W. Beijerinck, heeft het niet beneden zijn wetenschappelijke waardigheid geacht, de taak van een von Moltke in ons nij verheidsbedrijf te aanvaarden. Hij heeft gemeend hier een bij uitnemendheid rijk veld van onderzoek te vinden. Hij verwacht van de navorsching der geheimen, die hier verborgen liggen hoogere bevrediging — de bevrediging van den ernstigen natuuronderzoeker — dan enkel die van het stoffelijke voordeel, dat wij als een gevolg van zijnen arbeid voor onze onderneming mogelijk achten en waarop wij hopen. Aan gene zijde van den weg over de villa,.naast het in aanbouw zijnde graanpakhuis, wordt een laboratorium gebouwd, voorzien van de meest volkomen mikroskopen en van andere wetenschappelijke werktuigen en inrichtingen. Daar, afgescheiden van het gewoel en gedruisch in onzen rumoerigen bijenkorf, worden den geleerde de heeft11 nulPmiddelen aangeboden, die hij voor de vervulling van zijn taak noodig Zullen de onderzoekingen practische vruchten voor onze onderneming afwerpen ? JJe heer B. is bescheiden, wetenschappelijk genoeg, om dit vraagteeken voorloopig onbeantwoord te laten staan. Uitdrukkelijk heeft hij dit verklaard; toen hij op mijnen wensch, zich bereid verklaarde de taak te aanvaarden. Wat weten wij nog na zoovele eeuwen van onderzoek en ontwikkeling, wat weten wij nog van het raadsel, dat leven wordt genoemd ? De meest uitstekende geneeskundige Staat menigmaal schouderophalend aan het ziekbed van den mensch, die wat hij gevoelt en waar hij lijdt kan mededeelen en aanwijzen. En hier hebben wij te doen met het leven van wezens' die met behulp van de meest volkomen instrumenten, nog nauwelijks zijn waar te nemen' Hoe het ook zij, de komst van een geleerde als Dr. Beijerinck is in meer dan één opzicht een belangrijk feit, dat in onzen kring hooge waardeering verdient. Ik wensch volstrekt geen overdreven verwachtingen van zijn werkzaamheid in en.voor onze fabriek op te wekken. Maar wel ben ik overtuigd, dat ernstige wetenschappelijke arbeid op het gebied der bacteriologie te eeniger tijd — over één jaar, vijf tien jaren misschien; wij hebben geloof in de wetenschap en haasten haar niet — te eeniger tijd een enkel straaltje van licht zal werpen in de duisternis van het gistingsbedriif en wellicht onberekenbare voordeden, aan onze onderneming zal kunnen brengen " 1 ot zoover van Marken. Hier spreekt een ruimte van geest, welke voor dien tijd ongehoord mag worden genoemd maar welke zelfs heden ten dage nog slechts bij uitzondering bij onze Nederlandsche mdustneelen wordt aangetroffen. En deze breede opvatting heeft ook de verdere houding van de Directie der Nederlandsche Gist- en Spiritusfabriek tegenover Beijerinck gekenmerkt. Moeilijk anders was dit ook te verwachten van een onderneming, waarbij het experiment zoo in hooge eere was, dat men daar vrijwel van den aanvang af over een proeffabriek beschikte en dit in een tijd waarop dit begrip elders in den lande nog nauwelijks was doorgedrongen. Zoo vond de experimentator Beijerinck in de Delftsche fabriek een gunstigen bodem om op voort te bouwen en wat ook zijn directe invloed op den gang van zaken m het bedrijf moge zijn geweest, vast staat wel, dat van hem een bevruchtende invloed op zijn omgeving uitging, waarvan de gevolgen buiten twijfel indirect ook voor de uitkomsten der onderneming van groote beteekenis zijn geweest. Verre van Beijerinck aan de engere problemen van het bedrijf te kiuisteren, liet de 187 Directie den grooten onderzoeker alle vrijheid zijn problemen daar te grijpen, waar zijn universeele geest ze vond. Zoo zien wij het verrassend schouwspel, dat uit het fabriekslaboratorium te Delft een stroom van verhandelingen verschijnt, welke in de geheele biologische wereld het grootst mogelijke opzien verwekken. Herinnerd zij hier slechts aan.de isoleering van den verwekker der wortelknolletjes der Leguminosen, de uitvoerige studiën over de stofwisseling der lichtbacteriën, de eerste geslaagde pogingen om groenwieren en de gonidiën der korstmossen rein te cultiveeren en deze zoodoende voor het stofwisselingonderzoek toegankelijk te maken, de ontdekking van de ongemeen belangwekkende gistsoort Schizosaccharomyces octosporus, enz., enz. Slechts bij eerstgenoemde ontdekking, eene van de eerste grootte, moge nog even worden stilgestaan. In Beijerinck's proefschrift treft heden ten dage een simpel zinnetje: „Slechts in weinige gevallen zijn de gallen nauwkeuriger, de daartoe behoorende parasieten minder goed bekend; dit is het geval met de wortelknolletjes der Papilionaceën." Wanneer men nu weet, dat 10 jaren nadat dit geschreven werd, de Engelsche onderzoeker Ward het in hooge mate waarschijnlijk maakte, dat de onbekende parasiet een bacterie was, dan kan het niet verwonderen, dat Beijerinck, die de unieke combinatie van cecidioloog en bacterioloog in zich vertegenwoordigde, niet rustte alvorens hij ook dezen „galverwekker" in handen had. Beijerinck slaagde hier, waar talrijken vóór hem faalden. Hoe belangrijk deze daad, uit drang naar zuivere wetenschap geboren, voor de praktijk, van den landbouw is geweest, wordt treffend gedemonstreerd door het feit, dat dit jaar nog één enkel Amerikaansch laboratorium — en er zijn er daar vele, die dit werk verrichten — in enkele weken tijds 100.000 cultures van deze door Beijerinck voor het eerst geïsoleerde bacterie aan den landbouw afleverde. Eén van de gronden, waarop aan Beijerinck de Emil Christian hansen-medaille werd verleend, luidde dan ook: „en reconnaissance de sa culture du Bacillus radicicola, qui a eu une importance éminente pour le développement et la propagation de la culture des Légumineuses." Hoe weinigen weten intusschen, dat deze voor den landbouw zoo gewichtige vondst afkomstig is uit een fabriekslaboratorium in een oord, dat door Beijerinck zelf in botanisch opzicht met een woestijn is gelijkgesteld! Inmiddels nam het groeiproces van den onderzoeker Beijerinck geleidelijk dergelijke afmetingen aan, dat men besefte, dat het niet verantwoord was hem langer binnen de omgrenzing van het Delftsche fabriekscomplex te houden. Naar alle waarschijnlijkheid is het niet in de laatste plaats wederom aan van Marken's invloed bij de Regeering te danken geweest, dat deze in 1895 er toe overging Beijerinck als hoogleeraar in de bacteriologie aan de Polytechnische School te Delft te verbinden en hem een nieuw te bouwen laboratorium ter beschikking te stellen. De invoering van dit onderdeel der biologie als leervak aan een inrichting van technisch hooger onderwijs was toch op dien tijd zonder antecedent. Sedert zijn tal van andere landen hierin gevolgd, maar zelfs in een dit jaar verschenen Duitsch studiewerk wordt er nog over geklaagd, dat in Duitschland de ontstane achterstand nog nimmer ten volle is ingehaald. Zoo zijn wij dan de phase van Beijerinck's werkzaamheden eerst aan de Polytechnische School, later aan de Technische Hoogeschool, genaderd. Lang daarbij stil te staan, zou om verschillende redenen geen zin hebben. In de eerste plaats bevinden zich onder mijn gehoor toch velen, die hem daarbij gedurende een lange reeks van jaren hebben kunnen gadeslaan en die dus meer dan ik bevoegd zouden zijn Beijerinck's beteekenis voor onze Hoogeschool te schetsen. Maar voorts heeft de overgroote meerderheid Uwer het voorrecht genoten — een voorrecht dat ik zelf heb moeten missen — om thans zes jaren geléden uit den mond van den Voorzitter van het huidige Comité een meesterlijk overzicht te verkrijgen van de belangrijkste wetenschappelijke vondsten en ontdekkingen, waarvan het Laboratorium aan de Nieuwe Laan in de 26 jaren van Beijerinck's hoogleeraarschap getuige was. En voor diegenen, waarbij de verkregen indrukken mochten zijn verflauwd, kan naar den 2den jaargang van het Vakblad voor Biologen worden verwezen, waarin men deze rede in haar geheel vindt afgedrukt. Loonender lijkt het daarom de vraag in beschouwing te nemen, hoe reageerde de immer voortschrijdende wetenschap in de ruim zes jaren, welke sedert de grootsche huldiging in 1921 zijn verloopen op Beijerinck's werk. De reacties, welke een groot wetenschappelijk onderzoeker op zijn werk ondervindt zijn van uiteenloopenden aard. Eenerzijds dragen deze een persoonlijk karakter en zijn het de bescheiden middelen, waarover de mannen der wetenschap beschikken om uiting te geven aan de gevoelens van waardeering en bewondering, die het werk van een hen veelal persoonlijk onbekenden medestrijder inboezemt. Vragen wij ons af, hoe het Beijerinck in dit opzicht is vergaan, dan treft ons het merkwaardige feit, dat de groote stroom van eerbewijzen hem juist bereikt in den tijd na den ingang van het emeritaat, toen hij, door zich in het landelijke Gorssel terug 188 mSoc1ébrV°1T1S1<1T ^ Lenin?rad" d* -Wiener Gesellsehaft fü: Mi^io&S« dS Société pour a zymologxe pure et appliquée a Bruxelles" hem alle tot naar eerelfd benoemden Eindelijk was hij Honorary Chairman van het verleden jaar te Ithaca gehouden „International Congress of Plant Sciences", terwijl hem tevens; aanW =eSi= reiSVn1w\1df^ geheele rustelooze Lde^^bestaan^SoïS^ daad ^ZtT'Sn ^ Sï!eds heeft verwaarloosd, anderzijds hoe de grootlche daad van het huldigingscomité van 1921, dat de verspreide geschriften vamT,,, RINck in 5 forsche> deelen verzameld liet herdrukken, beantwoord^heeftlan de be" d°£ namehJk de wetenschap te wijzen op schatten, waaraan zij voorbifglng Maar de wetenschappelijke onderzoeker kent naast de bovengeschS^êfctne* ook reacties van anderen aard. Deze bestaan hierin, dat hTmag^Stelten dar zijn Beijerinck ruimschoots ten deel gevallen Dit nitvneri* *,f ^ genoemde. filfSdp^^ jac^zsrïfdS ïïs?" d° -«dï'SoS 7ni!a?e bevruchtend het principe der electieve cultuur, der ophoopingsmethode zooals Beijerinck haar noemt, op de geheele ontwikkeling der ESogie'heeft gewerkt, laat zich niet onder woorden brengen microDioiogie üeeft ,n^°r IJ5RIN^5 werd voorts het eerst een helder licht geworpen op de bacterie- , soort, welke de zeldzame eigenschap bezit om sulfaten tot zwavelwate?st^^f te redu ceeren en welke daardoor als één der hoofdschuldigen moet wordeTbesch^nwd van den stank der verontreinigde stadsgrachten. Maar ook hl^ beteek7iL ^{Jtor LerwHff.H °glSCh «!beure? werd «eds door Beijerinck aangeduifen het moefongetwijfeld een groote voldoening voor Beijerinck zijn, dat thans — 32 iaren na het ITen Ynw zlJner verhandeling - verschillende publicaties bewijzen dat Cokgeo& if toenemende mate van de beteekenis van Vibrio desulfuricans voor verschillende hunner problemen doordrongen geraken verscnn Ten slotte moge in het beschouwde verband nog van één verhandeling meldimx worden gemaakt namelijk die over de mozaïkziekte van de tXFwÏÏSSffijMSS taariSn£??.dpr0b?Ten d? bi°logie' te weten de ^ag naar de een™u^K£Ste waarin het leven zich manifesteert, aanroert. Er is heden ten dage zeker leen sThooner getuigenis mogelijk voor de beteekenis van Beijerinck'sZtoX van het contagium vivum fluidum" dan de hieronder volgende Woorden vanden de^S IMS^tS^nT- kn .bacteri°P*aag. FÉ"* d'hIrelle wSrSen weïe delTng - sorak tl h' 7^ Jaren na het verschijnen van Beijerinck's verhanw Dg ~ sPrak> .toen bij de Leeuwenhoek-medaille der Koninklijke Akademie van Wetenschappen in ontvangst nam. d'Hérelle zeide dan bij deze gelegenheS o m „On a beaucoup discuté la conception de Beijerinck, mais je ne pels™ ou^'n en ait saisi toute la profondeur. Toute la biologie reposait, repdse encPore, s?r '^po 189 thèse fondamentale que 1'unité de matière vivante, c'est la celluie. Beijerinck le premier, s'est affranchi de ce dogme et a proclamé de fait, que la vie n'est pas lerésultat d'une organisation cellulaire, mais dérivé d'un autre phénomène, qui ne peut dès lors résider que dans la constitution physico-chimique d'une micelle protéique " Het wil ook mij voorkomen, dat de gedachten, welke Beijerinck in zijn beroemde voordracht over: „De infusies en de ontdekking der bacteriën" aan zijn contagium .vivum fluïdum" wijdt, voorbestemd zijn nog een belangrijke rol in den komenden eindstrijd over den aard van den bacteriophaag te spelen, zij het dan ook dat het mij niet uitgesloten lijkt, dat het door d'Hérelle gehanteerde wapen zich wel eens tegen hem zelf kon keeren. ' Genoeg intusschen, het voorafgaande zal voldoende zijn geweest om U den indruk te geven, dat aan Beijerinck in de laatste jaren ook voldoeningen van hooger orde ruimschoots zijn ten deel gevallen. Hooggeachte aanwezigen, Door op deze samenkomst het woord te voeren, beoogde ik intusschen niet alleen de beteekenis van Beijerinck voor de wetenschap en daarmede ook voor onze Hoogeschool op dit oogenblik U nog eens levendig voor oogen te brengen Ik had daarmede nog een tweede doel en dit is U, Mijnheer de Voorzitter van het College van Curatoren, nog eens den warmen dank te betuigen, niet alleen van mijzelf maar ook van allen, wien het welzijn van het Laboratorium voor Microbiologie ter' harte gaat, dat Gij er wel in hebt willen toestemmen, dat het heden aan de Technische Hoogeschool aangeboden geschenk zijn blijvende bestemming vindt in het onder miin beheer staande gebouw. ■ Hoezeer Beijerinck met dit gebouw was samengegroeid, blijkt wellicht nog duidelijker dan uit zijn destijds gedane weigering om het te verruilen voor een mogelijk wijdere perspectieven biedend instituut te Leiden, uit het feit, dat hij zoo hardnekkig weigert er terug te komen, sinds de harde wet hem er van scheidde Zeker de hoogleeraar Beijerinck was van de Technische Hoogeschool in haar geheel, maar het laboratorium aan de Nieuwe Laan was een stuk van Beijerinck zelf en het is dan ook passend, dat daar in de eerste plaats de herinnering aan den grooten geleerde blijft voort leven. Gaarne geef ik U hier de verzekering, dat wij de plaquette van heden af aan zullen hoeden en bewaken als ons kostbaarste bezit. Wanneer men leest, dat in Amerika weer nieuwe millioenen zijn bijeengebracht voor een instelling van wetenschap of onderwijs, dan hoort men somtijds de vraag opwerpen, of men deze nu zal besteden voor „bricks" dan wel voor brains" Met deze vraag wil men dan uiting geven aan het besef, dat de uitkomsten dër te scheppen instelling met alleen afhankelijk zijn van een kostbaar gebouw en dito mateneele uitrusting, doch dat daarnaast ook „hersenen" d.w.z. jonge intelligente werkers worden vereischt. Maar het komt mij voor, dat ook een dergelijke uitspraak nog een miskenning inhoudt van de voorwaarden, welke een noodzakelijkheid zijn voor het welslagen eener dergelijke instelling. En dat onmisbare is iets, wat voor geen geld te koop is in deze wereld, namelijk een direct tot het gemoed der werkers sprekend voorbeeld van ongebreidelde toewijding tot, ja volledige overgave aan, onderzoek en wetenschap JJit voorbeeld vinden wij microbiologen in Beijerinck. Immers alleen een dergelijke overgave kon hem op vijf en zeventigjarigen leeftijd nog de blijkbaar uit het diepst van zijn gemoed opwellende woorden doen schrijven, woorden welke sedert aan den wand van zijn oude laboratorium prijken: „Gelukkig zij, die nu beginnen". ■ Van deze overgave zien wij in zijn bronzen beeltenis het symbool Moge dit symbool en het daardoor opgewekte besef van op gewijden bodem te werken er toe bijdragen dat iets van Beijerinck's liefde voor de wetenschap, voor zijne microbiologie ook op komende generaties worde overgedragen. ' Appendix J. Interview with Beijerinck published by Mrs. W. van Itallie-van Embden. *) In Gorssel aan 't station. De hotel-auto wacht. Prof. noodt mij binnen. We tuffen 't dorp uit. Aan den prachtigen landweg 'n eenvoudig buitenhuis. 'k Word 'n kamer binnengeloodst om wat te rusten na de reis. In den voortuin hoor ik Prof. redeneeren met 'n reiziger in stofzuigers. Zelfs 't klemmend argument: „We hebben er al een" bleek ter afwering niet voldoende. Na lang praten: reiziger af. Prof. knikt, fier op zijn overwinning, naar boven. Wat 'n apart gezicht! Iets van 'n ouden leeuw in bouw en dwang van wil. Zal wel 'n éénling zijn in deze goedige boerenmenschen-streek! De studeerkamer is uiterst sober. Prof. zet 'n mutsje op, en 'n bril. Blijft tóch een leeuw, die voor grootvader speelt! „Is de temperatuur hier naar uw zin, mevrouw? precies 19°." „Dus hier woont: „de Hollandsche bacteriejager". Wat 'n lang leven van werkin-wetenschap overziet u. Erfde u van uw ouders dien onderzoekersdrang ?" „Beste menschen. Niet mijn studie-aanleg. Mijn grootvader wel. 'k Zit altijd te piekeren in dingen van de erfelijkheidsleer. Heel jong al werkte 'k me in, in Darwin. Vond toén al steun in hèm bij mijn botanisch-zoölogische vorschingen. Daarheen dreef mijn diepste natuur. — 't Leven kneedde me tot chemicus." „Was uw vader 'n gestudeerde?" „Nee, handelsman. En daarvoor niet geschikt, 'n Sociale tragedie; Vader had 'n kunstenaarsaanleg; niet dwingend genoeg om dóór te zetten. Ach, moeilijke jaren thuis. . . 'k Ging naar Haarlem op de eerste H.B.S. Konden mijn ouders, met veel opoffering, nog net bekostigen." „Voélden ze uw aanleg?" „Weet ik niet. In dè 3de klas kreeg ik den Eersten Prijs van de Holl. Maatschappij voor Landbouw. Had 'n herbarium ingezonden van 150 planten: de flora van Kennemerland. Waren onbekende soorten bij." „Wijst wèl op aanleg!" „Dat besliste, 'k Zei: 'k ga studeeren. Moeilijkheden? Gebeuren zal het. 'n Oom deed me op de Polytechnische School in Delft. Goed bedoeld, en fout. 'k Hoorde in Leiden, voor de botanie. Kwam in Delft te staan naast van 't Hoff. Die hielp me. De hoogleeraar gaf goed college, bemoeide zich verder niet met de studenten, 'k Deed algauw, wat ik wou. Kwam slecht op 't lab. Maakte preparaten voor mijn pleizier. van 't Hoff deed mee, maar. . . hij verwaarloosde ook 't andere niet. Had sterker plichtsgevoel. —Zijn verloren jaren voor me geweest. Had eind-examen gymnasium moeten doen." „Zou u dan geen moeite hebben gehad met de klassieke talen?" „Moeite zéker. Zou er gekömen zijn: de weg naar de botanie." „Was u zich uw aanleg niet bewust?" „Te kinderlijk. Wat mijn ouders vonden, was 'n natuurwet. Deed eindexamen als technoloog, van 't Hoff was al weg. 'n Buitengewoon voortreffelijk student. — Op mijn vorming was zijn invloed niet altijd gunstig; 'k dacht: wat ben ik. . . vergeleken met hèm. Hij had toen al ontdekkingen van waarde gedaan, 'k Nam intensief deel. We praatten, we werkten dagen en nachten." „Hoe kunt u dan spreken van verloren jaren?" Bedachtzaam wegend: ,,'k Ben in twijfel." — Vast de conclusie: „De andere weg was béter geweest. — 'k Moest gauw gaan verdienen, 'k Vroeg mijn ouders: „Geef me één jaar in Leiden." Thorbecke had gezorgd; als technoloog kon je daar examen doen in de plant- en dierkunde." „Dus tóch bereikt!" „Niet grondig. Te kort." *) Reprinted-from "De Groene Amsterdammer" of March 17th, 1928. 191 'n Melancholie, als 'n sluier, legde zich over 't gezicht. „Werd leeraar in Warffum. Hoofdvak: plantkunde. Ja, tóen kon ik tóch nog aan mijn liefde toegeven!" De sluier vaagde weg. De wil sprong uit de oogen. „Kon leeraar worden in Amsterdam. Weiger de. Was niet rijp. 'n Jaar later: Utrecht. Heb 't gewaagd. Ontmoette daar wéér van 't Hoff." „Voelde hij voor u?" „Wel iets . . . van uit zijn hoogte." — Trotsch: ,,'k Was niet in alles zijn mindere; 't zij met bescheidenheid gezegd, of ónbescheiden, gelijk u wilt. 'k Was beter bioloog. Bouwde 'n algemeene theorie op. Hij zei: „Die is onhoudbaar." 'k Voelde: dat oordeel is verkeerd. . . Nu, nu aan 'teind van mijn leven, zie ik mijn fout: 'k bezat niet genoeg eerzucht, van 't Hoff zei fier: „Ambition is my idol." Als ik dien trek had gehad, zou ik ook wel eenigen roem. . ." „De geleerden zeggen: dien hèbt u. De hóógste onderscheidingen zijn u „toegestroomd." „Eerst in de laatste jaren. En dat pleit voor mijn stelling. Hóe publiceerde ik? Kon me niet schelen waarin: 't eerste tijdschrift dat me in handen kwam. Werd soms heel weinig gelezen, 'k Dacht: 't is tóch niet de moeite waard. — Ziedaar mijn fout: ik had moeten denken: 't Is het wél. Anderen mochten anders oordeelen. Ik niet." „Is u nooit getrouwd geweest?" „Ging te veel op in mijn werk." 'n Schampere glimlach van zelfspot verbreedt den mond, die gesloten blijft. „U promoveerde op: „Bijdrage tot de morphologie der plantegallen." ,,'k Was tamelijk handig in 't gebruik van de microscoop. Had 't mezelf geleerd. — In Utrecht, als leeraar, in zwaren tijd. Groote klassen." „Men prijst u: 'n geboren docent." „Was ik niet voor de H.B.S." „U is te bescheiden." Verbaasd: „Bescheiden? 'k Was 'n geboren Professor. Kwam al uit in Wageningen. Was 9 jaar werkzaam aan de Hoogere Landbouwschool. Met pleizier, en vruchtbaar. Maar 'k bezat geen eerste klas laboratorium, 'k Ging naar den Minister, 'k Had grootsche plannen: wou de cultuur van onze granen verbeteren; zou ook op de praktijk invloed hebben gehad. — 'k Had in mijn eentje Mendel weer ontdekt: 5 jaar vóór Hugo de Vries. — De Minister begreep niets van mijn betoog. Bleef ijskoud. Hielp niet. . . Toen ging ik over naar de Gistfabriek van van Marken in Delft. Had me in Wageningen moeten vastbijten. Quand même." ,,'t Is 'n eigenschap van den mensch om zwaar te wegen wat hij niet bereikt en te licht te tellen wat hij heeft volbracht." „Volkomen juist, 'k Mag dat niet wegcijferen: de gistfabriek heeft me veel werk gegeven, en, 'k zal 't niet ontkennen: vruchtbaar werk. In 'n eigen richting: de microbiologie. — Hier hebt u 't portret van van Marken. Wat 'n nobel gezicht! 'n Héél ander karakter dan ik. Mij konden sociale toestanden niet schelen. Een zware fout. Als ik meer aangeboren gevoel had gehad voor mijn medemenschen zou mijn leven innerlijk rijker zijn geweest. — 'k Zag alléén: de wetenschap. Kan er niets aan doen." „En op ééns mocht u zich geheel aan haar geven: als Professor in de bacteriologie." ,,'n Prachtig laboratorium! 't Eerste in de wereld waar dat deel van de biologie tot 'n eigen leervak werd geheven. En zulke knappe, jonge medewerkers. Door hèn ben ik wetenschappelijk frisch gebleven. Toen ik 70 jaar werd, hebben vrienden mijn „Verzamelde Geschriften" uitgegeven." „Vijf zware, kloeke deelen." „Daaraan schrijf ik 't toe, dat ik nog zoo bekend geworden ben." „Uw leerlingen kwamen van heinde en ver." „Veel snuiters uit Midden-Europa. Ook Engelschen, Amerikanen." „Dan was u al toch wèl bekend vóór uw zeventigste!" ,,'k Had naam door 'n onderzoek over lichtgevende bacteriën. Eén geslaagde proef brengt je de wereld door." „Hebt u veel gereisd?" ,,'k Ben twee keer bij Pasteur geweest. Van zijn kostbaren tijd gestolen. Verkeerd. En ook voor den bezoeker . . . wat brengt 't dan: streeling van ij delheid ? Bestudeer hun werk thuis. Doe hun proeven na. Ontdek je zélf. Ik deed 't te laat. Eerst drie jaar vóór mijn aftreden had ik begrepen, hóe ik moest doceeren. Had gevonden: dè cursus voor de micro-biologie. U kunt dat kale pedanterie noemen; ik voel 't als waarheid." „Om een goed inzicht in uw waarde te krijgen, moet je lezen wat anderen over u schrijven. U is wel een zeer bijzondere mengeling van trots en nederigheid.—Uw werken zijn in veel talen vertaald." „Kunt u dat lezen? Kijk eens: 't is Russisch. Alleen aan de begeleidende figuren herken ik mijn stuk. Over 'n bacterie die het giftige kool-oxyde op eet. Die ontdek- 192 king heeft me toch zoo mal beroemd gemaakt. — Nu ja, mijn werk -heeft wel wat invloed gehad. Ook op de praktijk. Ach, ten slotte had die 't óók wel gevonden zonder mijn geleerdheid." " ' ,,'t Is toch heerlijk als de prakticus wéét wat hij doet." l.1.vWeet? °°Y de wetenschap weet niet. . . de laatste oorzaken, 't Allerdiepste blijft onontdekt. Ziet u deze cultuur: wit, blauw, zwart. Van dezelfde microben Waarom in drie kleuren ? Wat is de oorzaak van die variabiliteit ? Weet niet " „Een ander zal weten, staande op üw schouders." ,,'t Oerbegin blijft Mysterie. — Mag ik u mijn tuin eens laten zien ? De zon schijnt• de bloemen staan zoo mooi." ' Appendix K. Obituary articles. W.B(ulloch), Martinus Willem Beijerinck. Proceedings of the Roval Society, Ser. B, 109, I, 1932. G. van Iterson Jr., Martinus Willem Beijerinck. Nieuwe Rotterdamsche Courant van 5 Januari 1931 (Avondblad). G. van Iterson Jr., Martinus Willem Beijerinck. Berichte der deutschen botanischen Gesellschaft, Jahrgang 1934, Band 52, 2. Generalversammlungs-Heft. S. 115. A. J. Kluyver, In Memoriam Prof. M. W. Beijerinck. De Telegraaf van 5 Januari 1931 (Avondblad). A. J. Kluyver, In Memoriam Prof. Dr. M. W. Beijerinck. Nederlandsch Tijdschrift voor Hygiëne, Microbiologie en Serologie 5, 173, 1931. 6 J. J. van Loghem, Beijerinck en de kennis der bacterieele veranderlijkheid. Nederlandsch Tijdschrift voor Geneeskunde 75, 1046 1931. A. Mayer, Der hollandische Botaniker, Bakteriologe und Biologe M. W. Beijerinck. Die Naturwissenschaften 19, 302, 1931. Jan Smit, Beijerinck's levenswerk. Chemisch Weekblad 28, 94,1931. Selman A. Waksman, Martinus Willem Beijerinck 1851-1931 Soil Science 31,245, 1931. Selman A. Waksman, Martinus Willem Beijerinck. The Scientific Monthly 33, 285, 1931. F. A. F. C. Went, In Memoriam M. W. Beijerinck. Verslag Koninklijke Akademie van Wetenschappen, Afdeeling Natuurkunde 1 I