DD216254A1 - Selektionsverfahren fuer effektoren mittels gasumsatz- und wachstumsanalysen autotropher zellsuspensionen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung "Selektionsverfahren fuer Effektoren mittels Gasumsatz- und Wachstumsanalysen autotropher Zellsuspensionen" dient der Suche nach Pflanzenschutzmitteln und nach Effektoren biologischer Prozesse. Sie verfolgt das Ziel, moeglichst in einem Arbeitsgang die Ergebnisse von Tests mit autotrophen Zellsuspensionen auszuwerten und dabei primaere Photosynthesehemmer, primaere nichtphotosynthetische Effektoren u. unspezifische Photosyntheseeffektoren besonders hinsichtlich der gemeinsamen Beeinflussung der optischen Eigenschaften u. photosynthet. Gaswechselumsaetze zu charakterisieren u. zu differenzieren. D. Erfindg. basiert auf einem Auwertungsverf., d. d. entwicklungsbedingten Beeinflussungen d. optischen Eigenschaften bei verschiedenen Wellenlaengen sowie d. photosynthet. Gaswechselumsaetze - Sauerstoffprodukt. u. Kohlendioxidverbrauch - substanzbehandelter Zellsuspensionen nutzt. D. Fig. 5 illustriert anhand von Wirkbildern fuer d. Beeinflussungen d. optischen Eigenschaften bei 680 und 750 nm und der beiden Gaswechselumsaetze durch einen Effektor K, dass das Auswertungsverfahren darueber hinaus Informationen ueber Einsetzen, Verlauf und Bestaendigkeit der Wirkungsauspraegung in Abhaengigkeit von der Dosis und von der Einwirkdauer der Effektoren sowie ueber Art und Weise der Wirkungsausloesung liefert.

Description

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Selektionsverfahren für Effektoren mittels Gasumsatz- und Wachstumsanalysen autotropher Zeilsuspensionen Anwendungsgebiet der Erfindung

Pflanzenschutzmittelforschung, Suche nach Regutatoren biologischer Prozesse, Naturstoffchemie, Umweltschutz Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, daß/für die Indikation der biologischen Aktivität von Effektoren Zellsuspensionen einzelliger Grünalgen genutzt werden können. Nach dem Patent „Verfahren zur Selektion biochemisch wirksamer Substanzen", DDWP(C 12 K1/00) Nr.94234, lassen sich mittels autotroph kultivierter Zellsuspensionen diejenigen Chemikalien aus einer Stichprobe selektieren, die den fundamentalen Prozeß des autotrophen Zellwachstums, die Photosynthese, unmittelbar oder mittelbar beeinträchtigen oder fördern. So sind nach diesem Verfahren durch Konfrontation der Zellsuspensionen mit abgestuft konzentrierten Lösungen der zu prüfenden Substanzen und nachfolgenden Vergleichen mit parallel kultivierten u η behandelten Kontrollsuspensionen bei Festlegung einer wünschenswerten minimalen Wirkkonzentration der zu untersuchenden Chemikalien in Masse-Prozent oder in Mol pro Liter qualitative Angaben zur Wirksamkeit im Sinne „wirksam" oder „nicht wirksam" oder über Dosis-Wirkungs-Analysen quantitative Angaben über die Hemmaktivität der Effektoren zugänglich.

Die nach diesen Verfahren als „biochemisch wirksam" eingestuften Substanzen bilden aber hinsichtlich ihrer Wirkungsweise keine einheitliche Gruppe. Sie können die Photosynthese unmittelbar beeinflussen, also als primäre Photosyntheseeffektoren wirken. Aber es besteht auch die Möglichkeit, daß sie nur mittelbar bzw. im Ergebnis ihrer Metebolisierung den Photosyntheseprozeß tangieren, während sie ihre Hauptwirkung in anderen Stoffwechselbereichen manifestieren. Informationen hierüber sowie die Selektion von vorrangigen Photosynthese- oder Atmungshemmern, von nicht primären Photosynthese- bzw. Atmungseffektoren, die Aufdeckung von Permeations-Effekten und die Selektion von Hemmern der Licht- und der Dunkelreaktion ermöglichen Selektionsverfahren, die auf Auswertungsmodi basieren, die entweder die entwicklungsbedingten Beeinflussungen der optischen Eigenschaften oder der photosynthetischen bzw. respiratorischen Gaswechselumsätze substanzbehandelter autotropher bzw. heterotropher Zellsuspensionert nutzen. Obwohl diese Selektionsverfahren darüber hinaus in der Lage sind, die Wirkungsverläufe näher zu charakterisieren, gestatten sie kerne Aussagen über die Zeitabfolge der substanzinitiierten Beeinflussungen der optischen Eigenschaften im Vergleich zur Beeinflussung der Gaswechselumsätze.

Da auch eine vergleichende Betrachtung der Auswertungsergebnisse aus mehreren dieser Verfahren keine gesicherten Aussagen zu läßt, ergibt sich der Wunsch nach einem Verfahren, das zwar ebenfalls auf Suspensionskulturen einzelliger Grünalgen beruht, dessen Auswertungsmodus jedoch durch gleichzeitige bzw. simultane Analyse der optischen Eigenschaften und der entsprechenden Gaswechselumsätze eine genauere Charakterisierung der Effektoren hinsichtlich ihrer Wirkspezifik auf die Photosynthese- und Wachstumsprozesse, angezeigt durch die optischen Eigenschaften der Zellsuspensionen, gestattet.

Ziel der Erfindung

Die Erfindung verfolgt das Ziel, für die Testung der biologischen Aktivität von Effektoren mittels paralleler oder simultaner Analyse der substanzinitiierten Beeinflussungen der optischen Eigenschaften sowie der photosynthetischen Sauerstoffproduktion und/oder des photosynthetischen Kohlendioxidverbrauchs autotropher Zeil- oder Organismensuspensionen einen Auswertungsmodus vorzuschlagen, der neben einer Selektion primärer Photosynthesehemmer sowie einer Selektion von Effektoren, die nicht primär die Photosynthese tangieren, aber biologisch wirksam sind, auch die Wirkspezifik besonders der gleichzeitigen, gemeinsamen Beeinflussung der optischen Eigenschaften und der photosynthetischen Gaswechselumsätze zu charakterisieren und zu vergleichen erlaubt.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgebe zugrunde, mittels eines speziellen Auswertungsverfahrens auf der Grundlage von Vergleichen der Analysenergebnisse der optischen Eigenschaften und der photosynthetischen Gaswechseltimsätze substanzbehandelter autotroph kultivierter einzelliger Grünalgen- oder anderer Organismensuspensionen primäre Photosyntheseeffektoren, primäre nichtphotosynthetische Effektoren und unspezifische Photosyntheseeffektoren zu charakterisieren und zu differenzieren. Das Anwendungsverfahren liefert darüber hinaus Informationen über Einsetzen, Verlauf und Beständigkeit der Wirkungsausprägung in Abhängigkeit von der Dosis und von der Einwirkungsdauer der Effektoren, über Art und Weise der Wirkungsauslösung wie Soforthemmung der Photosynthese, über Permeations- und Transportprobleme sowie über den Wirkungsmechanismus des Effektors. Insbesondere gestattet das Verfahren, die Effekte für die Beeinflussung der optischen Eigenschaften mit denen der Beeinflussung der photosynthetischen Gaswechselumsätze zu vergleichen und damit die Wirkspezifik und das Wechselverhältnis zwischen Gaswechselumsatz- und Wachstumsbeeinflussung zu charakterisieren und für die gezielte Wirkstofforschung zu nutzen.

Beim „Selektionsverfahren für Effektoren mittels Gasumsatz- und Wachstumsanalysen autotropher Zellsuspensionen" verfährt man zunächst grundsätzlich so, wie es das „Verfahren zur Selektion biochemisch wirksamer Substanzen" empfiehlt, also definierte Mengen chemischer Verbindungen parallel oder simultan mit autotroph kultivierten Zellsuspensionen einzelliger Grünalgen in unmittelbaren Kontakt bringt und diese Proben parallel mit unbehandelten Vergleichskuituren bei einheitlicher Temperatur zwischen 20⁰C und 38⁰C im Licht belüftet, so daß sie auf der Grundlage der sich vollziehenden Photosyntheseprozesse wachsen und sich entwickeln. Kontinuierlich oder zu festgelegten Zeitpunkten werden dann Proben und Vergleichskulturen oder Anteile von beiden parallel oder in definierter Folge mittels spektralanalytischer Verfahren bei einem, zwei oder mehreren Wellenlängenbereichen des infraroten, sichtbaren oder ultravioletten Spektrums analysiert sowie die photosynthetische Sauerstoffproduktion mittels Paramagnet-Gasanalysatoren, sauerstoff sensitiver Elektroden, polarografischer und anderer elektrochemischer Meßketten, manometrischer Verfahren oder der Winkler-Methode und/oder der photosynthetische Kohlendioxidverbrauch mittels Infrarot-Gasanalysatoren, ¹⁴C-Methode, photometrischer Methoden und pH-Messungen analysiert und die dabei gewonnenen Ergebnisse beider Analysenmethoden -— Analyse der optischen Eigenschaften und Analyse der photosynthetischen Gaswechselumsätze — vergleichenden Betrachtungen unterzogen, fn den Fig. 1 bis 4 werden als Beispiele einige durch Effektoren determinierte Beeinflussungen der optischen Eigenschaften — Fig. 1 und Fig.2—und der photosynthetischen Gaswechselumsätze—Fig.3 und Fig.4—von autotrophen Chlorella-Suspensionen vorgestellt, um anhand dieser Beispiele einen Eindruck.über die Vielfalt möglicher Effekte «ruf den fundamentalen Prozeß des

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autotrophen Zellwachstum« bzw. der Photosynthese zu vermitteln und um gleichzeitig die Grundlagen des Selektionsverfahrens zu veranschaulichen.

So zeigt Fig. 1 die Analysenergebnisse der entwicklungsbedingten optischen Eigenschaften autotropher, synchroner Chlorellavulgarie-Suspensionen, die mit der Substanz A in abgestuft zunehmenden Konzentrationen 1 bis 4 konfrontiert wurden.

Ein Vergleich der Wirkbilder Rg. 1, A₂ bis A₈- Logarithmen der Extinktionen bei 621,680,702 und 750 nm als Funktionen der Einwirkzeiten—illustriert einige mögliche wellenlängenabhängige Beeinflussungen der optischen Eigenschaften substanzbehandettefChloreila-Suspensionen. Neben solchen Wirkbildern können auch Auftragungen der Logarithmen der scheinbaren Extinktion Ig E' nephelometriecher Messungen bei 645 nm — Fig. 1, A₁ — oder anderer Wellenlängen sowie Auftragungen der Differenzen zwischen zwei Extinktionen verschiedener Wellenlängen wie ΔΕμο-760 in Abhängigkeit von der

Zeit—Fig. 1, A«—zu vergleichenden Betrachtungen herangezogen werden.

In Fig. 2 sind als Beispiele 6 von η möglichen Wirkbildern« hler eis Auftragungen der Logarithmen der Extinktionen bei 680 und 750nm zueinander, für die unterschiedliche Beeinflussung der optischen Eigenschaften der mit abgestuft zunehmenden Konzentrationen 1 bis 6 der Substanzen B bis 6 konfrontierten autotrophen, synchronen Chlorella-vulgaris-Suspensionen dargestellt.

Auch für die Beeinflussung der photosynthetischen Gaewechselumsätze durch bioaktive Substanzen lassen sich qualitativ und quantitativ unterscheidbare Wirkbilder nachweisen. Die Fig. 3 zeigt β verschiedene Beispiele von η möglichen Wirkbildern für die Beeinflussungen der photosynthetischen Sauerstoffproduktion autotroph kultivierter Chlorella-Suspensionen durch die Effektoren B bis G in Form von Auftragungen⁴der Photosyntheseletstung als Funktion der Einwirkzeit. Differenziertere Aussagen zur Wirkspezifik der Effektoren auf die Photosynthese sind über Vergleiche der Analysenergebnisse der photosynthetischen Gaswechselumsätze zugänglich Die Fig. 4 zeigt für die Effektoren H und I einige mögliche Vergleichsverfahren der Analysenergebnisse, die eine differenzierte Beurteilung der Wirkspezifik dieser Effektoren zulassen.

Die Wirkbilder der Fig.4, H₁ und I₁ zeigen Auftragungen der Photosyntheseleistung in Vol.-% als Funktion der Zeit, der Fig. 4, H₂ und I₂ Auftragungen des Photosynthesequotienten Cc₀₁Zc₀, als Funktion der Zeit und der Fig. 4, H₃ und I₃ Auftragungen der Logarithmen der Konzentrationen der Sauerstoffproduktion und des Kohlendioxidverbrauchs in Vol.-% zueinander.

AusführungsbeispM

Von der zu prüfenden Substanz K werden in einem Autotrophtest die Beeinflussungen der optischen Eigenschaften und der photosynthetischen Gaswechselumsätze untersucht. Hierzu werden autotroph kultivierte Zellsuspensionen einzelliger Grünalgen der Species Chlorella vulgaris var. vulgaris, Stemm BÖHM und BORNS 1972/1 in einer Suspensionsdichte von 6-10* Zellen/cm³ mit verschieden konzentrierten wäßrigen Lösungen der zu prüfenden Substanz K beimpft und zusammen mit unbehandelten Kontrollen bei 373"CIm Licht belüftet, so daß alle erforderlichen Voraussetzungen für die Photosynthese gegeben sind.

Die Analysen der optischen Eigenschaften und der photosynthetischen Sauerstoff- und Kohlendioxid-Umsätze erfolgen in diesen Fällen nach einer spezifischen Meßanordnung, die durch Kopplung von kommerziell erhältlichen Infrarot- und Paramagnet-Gasanalysatoren eine gleichzeitige Bestimmung der Sauerstoff- und Kohlendioxidkonzentrationen des entwicklungsbedingten photosynthetischen Gaswechsels an 6 Meßplätzen im offenen Gasstrom mit hoher Genauigkeit sowie eine äußere Messung der optischen Eigenschaften bei 680 und 750 nm der gleichen Suspensionen ermöglicht. Während das Wachstum und der photosynthetische Gaswechselumsatz der in Nährlösung suspendierten Zellen in den unbehandelten Vergleichskulturen einer normalen Wachstumsentwicklung entsprechen, werden die optischen Eigenschaften bei 680 und 750 nm, die Sauerstoffproduktion und der Kohlendioxidverbrauch in den mit Chemikalien versetzten Chlorella-Suspensionen während des Wachstums und der Entwicklung mehr oder weniger beeinflußt, wenn verschiedene Substanzkonzentrationen den Photosyntheseprozeß mehr oder weniger stören.

Die Ergebnisse der Analysen für die Substanz K sind den Rg. 5 und 6 zu entnehmen. Mit Ausnahme von Fig. 5, K₃ und Fig. 5, K₆ wurden immer die gleichen Maßstäbe verwendet.

Die Fig. 5, K₁ enthält die dekadischen Logarithmen der Extinktionsmessungen bei 680 nm für die unbehandelte Kontrolle K und die mit abgestuft zunehmenden Konzentrationen der Substanz K versetzten Proben 1,2,3 und 4, die zu den entsprechenden Zeitpunkten vorgenommen wurden, Fig.5, K₂ die entsprechenden Ergebnisse solcher Extinktionsmessungen bei 750 nm. Während in Rg. 5, K₁ erst nach einiger Zeit ein konzentrationsabhängiger Hemmeffekt nachweisbar ist, der bis zum Ende des Versuchs erhalten bleibt, übersteigen in Fig. 5, K₂ die Extinktionsmessungen bei 750 nm auch kenzentrationsabhängig sogar den Kontrollwert, was zu der Annahme berechtigt, daß das Zeilwachstum der mit Substanz K behandelten Proben gegenüber der Kontrolle gefördert wird. Nach etwa 4 Stunden stimmen die Extinktionswerte behandelter und unbehandelter Proben wieder weitgehend überein. Erst danach erweisen sich die Proben 1 bis 4 auch bei dieser Wellenlänge als merklich gehemmt.

Vergleichen wir die Aussagen der Rg.5, K₁ und K₂ für die Substanz K mit denen der Rg. 1, A₁ bis A₆ für die Substanz A so wird deutlich, daß die Auswertung solcher Tests bei verschiedenen Wellenlängen, für die die Extinktionsmessungen bei 680 und 7S0nm lediglich eine mögliche Kombination von vielen darstellen, in einem Arbeitsgang zu sehr differenzierten Aussagen hinsichtlich der Wirkung auf die optischen Eigenschaften führen kann. Besonders deutlich zeigen sich diesbezügliche Unterschiede bei Korrelationen der dekadischen Logarithmen der Extinktionswerte zueinander wie in Fig. 6, K₇ für Substanz K und zum Vergleich in Fig. 2, B bis G für die Substanzen B, C, D, E, F und G bzw. die Auftragungen der Q-Werte, Q = E₆₈₀ZE₇₅₀, in Abhängigkeit von der Wirkdauer. Dieser Q-Wert ist im Falle der Substanz K in Fig. 5, K₃ bis zu 50 % kleiner als z. B. der Q-Wert unbehandelter Chlorella-Kulturen. Daraus ergibt sich bei streng standardisierten Chlorella-Kulturen die Möglichkeit, die an behandelten Proben gemessenen Q-Werte mit standardisierten Werten zu vergleichen.

Ganz anders zeigen sich nach Auswertung der gleichzeitig durchgeführten Analysen der Sauerstoffproduktion und des Kohlendioxidverbrauchs die Beeinflussungen tier photosynthetischen Gaswechselumsätze der Chlorella-Suspensionen durch Substanz K, Flg. 5, K₄, K₆, K₆, Rg. 6, K₈.

Die Rg. 5, K₄ zeigt eine Auftragung der dekadischen Logarithmen der Konzentration der photosynthetischen Sauerstoffproduktion für die unbehandelte Kontrolle K und die mit abgestuften Konzentrationen der Substanz K versetzten Proben 1,2,3 und 4 in Abhängigkeit von der Wachstums· bzw. Einwirkzeit, Rg. 5, K₆ die entsprechenden Ergebnisse für die Konzentrationemessungen des Kohlendioxidverbrauche. Beide Wirkbilder zeigen, daß die Konzentrationen 1 und 2 der

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Substanz K auf beide Gaswechselumsätze ethen ähnlichen Einfluß ausüben; sie hemmen die Gaswechselumsätze dosisabhängig von Anfang an. Dagegen unterscheiden sich die Einflüsse der Dosen 3 und 4 in beiden Wirkbildern deutlich. Zunächst werden partiell beide Gaswechselprozesse durch die Dosen 3 und 4 In Abhängigkeit von der Konzentration gehemmt. Nach etwa einer Stunde beginnt die Sauerstoffproduktion besonders bei Dosis 4 zu stagnieren, um z. B. für Dosis 4 nach vier Stunden zu einem minimalen, konstanten Wert abzusinken. Dagegen zeigen die entsprechenden Wirkkurven in Fig. 5, K₅, daß der Kohlendioxidverbrauch nach der ersten Stunde stark abnimmt und nach 2Ѵг Stunden bei Dosts 4 bzw. nach ЗѴг Stunden bei Dosis 3 in eine Kohlendioxidproduktion umschlägt. Während bei den Wirkbildern Fig. 5, K₃ und Fig. 6 K₇ deutliche Unterschiede in den Beeinflussungen der optischen Eigenschaften der mit den Dosen 1 bis 4 der Substanz K behandelten Chlorella-Suspensionen gezeigt werden konnten, zeigen vergleichbare Auftragungen für die Gaswechselumsatz-Beeinflussungen— Fig. 5, K₈, Auftragung der Photosynthesequotienten, FQ = Co/Co),. als Funktionen der Einwirkzeit bzw. Fig.6, K₈, Korrelation der dekadischen Logarithmen der Konzentration für die Sauerstoffproduktion und den Kohlendioxidverbrauch zueinander —, daß die Graphen für die Dosen 1 und 2 nur gering von den Graphen für die Kontrolle K abweichen. Um so auffallender sind die abweichenden Verläufe der durch die Dosen 3 und 4 determinierten Graphen in Fig.5, K₈ und Fig. 6, K₈.

Zusätzliche, weiterreichende Informationen über Vertauf und Beständigkeit der Wirkungsausprägung in Abhängigkeit von den Dosen der Effektoren erhält man durch Vergleiche der Ergebnisse der optischen Analyse mit denen der Gaswechselumsaü-Analyse. Die Fig. 6, K₈ bis K₁₂ zeigt solche möglichen Vergleiche in Form von Auftragungen der dekadischen Logarithmen der Extinktionen bei 680 oder 750 nm und der dekadischen Logarithmen der Konzentrationen der photosynthetischen Gaswechselumsätze zueinander. Aus den Wirkbildern Fig. 6, K₉ bis K₁₂ sind drei dosisabhängige, unterschiedliche Wirkungsverläufe bzw. Mechanismen der Beeinflussung des fundamentalen Prozesses der Photosynthese von autotroph kultivierten Chlorella-Suspensionen durch Substanz K zu erkennen. So zeigen alle vier Wirkbilder, daß die Dosis 1 beide Gaswechselumsätze stärker hemmt als das durch die entsprechenden Ig Ε-Werte angezeigte Wachstum der Zelle, wobei die Wirkungsverläufe der Dosis 1 denen der Kontrollen ähnlich sind. Differenzierter ist der Einfluß der Dosis 2 auf Wachstum und Gaswechselumsatz der Chlorella-Suspensionen. Auch hier werden aber in stärkerem Maße die Gaswechselumsätze zunächst stärker als das Wachstum gehemmt. Während der Kohlendioxidverbrauch danach bei stark verminderter Wachstumszunahme bei eeOnm anhält—Fig. 6, K₁₀ und K₁₂ —, kommt die Sauerstoffproduktion mit dern Wachstum bei 680 nm zum Stillstand — Fig. 6, K₈— bzw. sie ist stärker gehemmt als im ersten Wirkabschnitt—Fig. 6, K₁₁. Die Dosen 3 und 4 führen zunächst zu ähnliehen Effekten wie die Dosen 1 und 2, danach sind beide Gaswechselumsätze rückläufig, und das Wachstum kommt zum Stillstand.

Neben den in den Fig, 5 und 6 für die Substanz K vorgestellten spezifischen Wwkbildern, die eine differenzierte Beurteilung der Wirkeigenschaften des Effektors zulassen, sind η qualitativ und quantitativ unterscheidbare Wirkungsverläufe denkbar. Durch Vergleich solcher Wirkbilder sowohl für die Beeinflussung der optischen Eigenschaften als auch der Gaswechselumsätze von neu untersuchten Substanzen, über deren herbizide Wirksamkeit bisher nichts oder wenig bekannt ist, mit einer Wirkbildkartei oder mit Hilfe der elektronischen Datenverarbeitung der Wirkdaten von gut untersuchten, auch kommerziell vertriebenen Herbiziden oder Standardherbiziden erhält man konkrete Hinweise über ähnliche Wirkorte, Wirkmechanismen, Setektivttit und Anwendungsmöglichkeiten solcher Effektoren.

Claims (6)

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   Patentansprüche

   1. Verfahren zur Selektion von Effektoren mitte)· öasumsatz- und Wachstumeanalysen autotropher Zellsuspensionen, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Eigenschaften und der photosynthetischen Sauerstoff- und/oder Kohlendioxid-Umsatz substanzbehandelter autotropher Zellsuspensionen oder Organismensuspensionen genutzt werden, um mittels substanzinitiierter Variation der optischen Eigenschaften und der photosynthetischen Sauerstoff- und/oder Kohlendioxid-Umsätze solcher Suspensionen die Effektoren nach ihrer Wirkspezifik In primäre und sekundäre Photosyntheseeffektoren sowie in photosyntheseneutrale Effektoren differenzieren zu können.
2. 2. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß als autotrophe Zellsuspensionen oder Organismensuspensionen alle suspendierbaren autotrophen Bakterien, Blaualgen und Grünalgen verwendet werden können.
3. 3. Verfahren nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Eigenschaften der Zeil- oder Organismensuspensionen mittels Spektralkolorimetrier, Spektralphotometrie oder Nephelometrie bei ein bzw. zwei bis η verschiedenen Wellenlängenbereichen oder ganzen Spektralbereichen im infraroten, sichtbaren oder ultravioletten Spektralbereich analysiert werden.
4. 4. Verfahren nach Punkt 1,2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der photosynthetische Sauerstoffumsatz mittels Paramagnet-Gasanalysatoren, sauerstoffsensitiven Elektroden, Polarographie und anderen elektrochemischen Meßketten, manometrischen Verfahren und der Winklermethode oder durch Kombination mehrerer dieser Methoden analysiert wird.
5. 5. Verfahren nach Punkt 1,2,3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der photosynthetische Kohlendioxidumsatz mittels Infrarot-Gasanalysatoren, ¹⁴C-Methode, photometrischer Methoden oder durch Kombination dieser Methoden analysiert wird.
6. 6. Verfahren nach Punkt 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Eigenschaften und die photosynthetische Sauerstoffproduktion und/oder der photosynthetische Kohlendioxidverbrauch der autotrophen Zeil- oder Organismensuspensionen parallel oder simultan analysiert werden.

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