XCV. Ueber das Parietin, einen gelben Farbstoff, und die unorganischen Bestandtheile der Flechten; von Robert D. Thomson, Professor der Chemie an der Universitaͤt zu Glasgow. Im Auszug aus dem Philosophical Magazine, Jul. 1844, S. 39. Thomson, über das Parietin. Der Zwek vorliegender Abhandlung ist: 1) zu zeigen daß, im Widerspruch mit der gewöhnlichen Ansicht, die Pflanzengattung, welche man „Flechten“ nennt, unorganischer Stoffe zu ihrer Nahrung bedarf, die sie aus der Stelle schöpft, wo sie haftet; 2) den gelben Farbstoff aus der gelben Wandflechte zu beschreiben und seine Eigenschaften, Zusammensezung und Anwendung als Reagens für Alkalien anzugeben. Bis jezt wurden nur wenige gelbe Farbstoffe dargestellt und analysirt. Es erklärt sich dieß dadurch, daß diese Stoffe nur schwer in demselben Zustande dargestellt werden können, in welchem sie sich in der Pflanze befanden. Das Hinderniß liegt darin, daß sie sich so leicht mit Sauerstoff verbinden und dadurch in einen minder schönen Körper von nicht krystallinischem Gefüge umwandeln. Die bisher analysirten gelben Farbstoffe sind verschiedene Theile phanerogamischer Gewächse, hauptsächlich Wurzeln und Blüthen. Der Gegenstand dieser Abhandlung wird aus einer andern Pflanzenclasse, derjenigen der Flechten, gewonnen, und zwar aus der Parmelia parietina, gelben Wandflechte, deren Laub Hooker wie folgt beschreibt: „kreisrund, glänzend gelb; die Lappen am Rande strahlenförmig, angedrükt, abgerundet, gekerbt und kraus, im Mittelpunkt gekörnt; unterhalb blasser und faserig, mit tief orangegelben, concaven, ganzrandigen Schüsselchen.“ Die glänzendgelbe Farbe der Flechte beweist schon, daß sie einen Farbstoff enthält, welchen ich Parietin zu nennen vorschlage; auf die wirkliche Intensität desselben würde man aber beim bloßen Ansehen der Pflanze doch nicht schließen. Unorganische Bestandtheile der Flechten. William Hooker sagt, daß man an den Flechten „zuweilen unvollkommene Wurzeln findet, welche aber mehr den Zwek haben, die Pflanze auf ihrem Standpunkt zu befestigen, als ihr Nahrung zuzuführen, welche die Luft allein herbeizuschaffen scheint.“ (English Flora, Vol. V. part. I. p. 129.) Auch daraus, daß andere Schriftsteller das Vorkommen unorganischer Stoffe in den Flechten nur mit sehr wenigen Beispielen belegen und als etwas sehr Sonderbares anführen, scheint hervorzugehen, daß die unorganischen Substanzen durchaus kein notwendiger Bestandtheil der Flechten seyen; oralsaurer Kalk wurde zwar schon in mehreren Flechtenarten gefunden; man betrachtet aber dieß als besondere Fälle. Auch wurden schon kleine Portionen doppeltweinsteinsaures Kali und phosphorsaurer Kalk in einer oder ein paar Species entdekt; doch scheinen diese Beispiele nicht zu irgend einem allgemeinen Schluß oder auch nur auf den Gedanken geführt zu haben, daß unorganische Stoffe sehr häufig in der Familie der Flechten angetroffen werden. Ich war daher auf die merkwürdigen Resultate, welche mir die Analyse der gelben Wandflechte gab, nicht gefaßt. Bei einem Versuche lieferten mir 50 Gran der von den Glimmerschiefer-Felsen zu Dunson an der schottischen Westküste erhaltenen Pflanze nach sorgfältigem Waschen, Troknen und Glühen 3,4 Gran unorganische Materie; bei einem andern Versuch gaben 40 Gran, eben so behandelt, beim Verbrennen einen Rükstand von 2,7 Gran; bei einem dritten Versuch gaben 7 Gran sorgfältig abgesonderter oberer Theile des Laubs, welche mit dem Felsen nie in Berührung standen, nach dem Waschen etc. bei der Einäscherung 0,47 Gran eines Skelets, welches noch die Form der Flechte besaß und aus Kieselerde, Eisen, phosphorsauren Salzen etc. bestand. Ich gehe bei Beschreibung dieser nur im Kleinen angestellten Versuche deßhalb so ins Detail, weil ich es bei größeren Mengen sehr schwierig fand, von den auf Felsen vorkommenden Flechten die fremdartigen Substanzen, welche ihnen in Menge anhängen, zu trennen. Diese drei Versuche ergaben einen Procentgehalt an Asche von      I.       II.      III.     6,8     6,75     6,71. Eine andere Probe von den obern Theilen des Laubs gab nur 5 Proc. Asche, in welcher phosphorsaure Thonerde der vorherrschende Bestandtheil war. Die Analyse zweier Proben Dieser Aschen ergab:       I.     II. Kieselerde   68,46   64,62 Aufloͤsliche Salze, bestehend in schwefelsaurem, phosphorsaurem und salzsaurem Natron     0,75 Thonerde und phosphorsaure Thonerde     0,83 Eisenoxyd und phosphorsaures Eisen- und Kalksalz   22,04   34,55 Kohlensaurer Kalk     8,75 –––––––––––– 100,00 100,00. Aus diesen Thatsachen geht hervor, daß diese Flechte derselben unorganischen Bestandtheile zur Nahrung bedarf, wie andere Pflanzen, und ihr Gehalt an solchen größer ist als bei höhern Pflanzenordnungen; die Flechte nähert sich in dieser Hinsicht den Seegewächsen. Es war nun von Interesse, sich zu überzeugen, ob andere Flechten eben solche Resultate geben. Es wurde in dieser Absicht eine Reihe von Versuchen mit mehreren Species angestellt, deren Resultate in folgender Tabelle zusammengestellt sind. Aufloͤsliche Salze.         Proc. Unaufloͤsl. Salze.         Proc. Gesammt-Aschegehalt.              Proc. Cladonia rangiferina         9,75         2,71             12,47 Scyphophorus pyxidatus               6,09          –          bellidiflorus         0,59         0,59               1,48 Ramalina scopulorum         0,33         3,84               4,18 Parmelia omphalodes         0,33         7,79               8,12      –        saxatilis               6,91      –        parietina               6,75 Cetraria islandica               1,84. Bei der Analyse ergaben diese unorganischen Substanzen dieselben Bestandtheile wie bei der gelben Wandflechte. Um zu sehen, ob die unorganische Materie einigermaßen von dem Felsen abhänge, von welchem die meisten dieser Wanzen genommen wurden, wurde eine Probe von Parmelia saxatilis, welche von dem Stamm einer Esche 10 Fuß vom Boden genommen worden war, eingeäschert, wobei sie ungefähr 7 Proc. Asche lieferte, die aus Eisenoxyd, phosphorsaurem Eisen, Kalk und Alaunerde bestand. Eine andere Probe von Parmelia saxatilis von dem Felsen an dem Ufer des Venachar-Sees (wo sie, wie im ganzen schottischen Hochland, zur Erzeugung eines schönen Purpurs auf Wollenzeugen mittelst Alaunbeize gebraucht wird) lieferte nur 3 Proc. Asche, was, wie noch viele andere von mir beobachtete Thatsachen beweist, daß der Gehalt an unorganischer Materie in den Flechten sehr wandelbar ist, wie es wohl von allen organischen Körpern gilt. Man hat schon längst beobachtet, daß die Flechten sehr viel zur Aufhebung des Zusammenhangs der Felsen beitragen, da sie (nach Hooker) „die ersten Pflanzen sind, welche den nakten Felsen überziehen und Humus bilden für andere Pflanzen einer höhern Organisation, die darin leben und blühen.“ Vorstehende Versuche machen es einleuchtend, daß die Flechten diesen Boden zu erzeugen vermögen, indem sie von dem Felsen, auf welchem sie festsizen, die zum Wachsthum sowohl ihrer selbst als einer höhern Pflanzenordnung erforderlichen Bestandtheile ausziehen. Sie können daher als Düngererzeuger oder als Quelle der zur Ernährung der Pflanzen nöthigen Materien angesehen werden. Wo die Flechten in großer Menge erzeugt werden können, lassen sie sich sehr vortheilhaft als Dünger verwenden, indem sie mehr unorganische Substanzen enthalten, als alle andern Pflanzen, mit Ausnahme der Seegewächse. Folgende Tabelle enthält das Resultat meiner Analysen dreier Holzarten, des Lima-, Sapan- und Blauholzes, woraus man ersieht, daß sie viel weniger Salze enthalten, als die meisten Flechten.  Limaholz. Sapanholz.   Blauholz. Organische Materie   971,255   987,083   971,400 Kieselerde und Sand       1,800       7,800 Kochsalz       0,517       0,129 Phosphorsaures u. schwefelsaures Natron       2,000       0,850       1,371 Phosphorsaurer Kalk       0,725       1,021 Kohlensaurer Kalk     24,140     11,650     18,279 ––––––––––––––––––––––––– 1000,000 1000,000 1000,000. Der Gehalt an organischer und unorganischer Materie beträgt bei Limaholz. Sapanholz. Flechten. Algen. Organische Materie   971,25   987,08   922,5   762 Unorganische Materie     28,75     12,92     67,5   238. In dieser Tabelle wurde die Zusammensezung der gelben Wandflechte für die Flechten aufgenommen, während bei den Algen das Resultat der Analyse eines riesenmäßigen Meergrases (seaweed) von Cap Horn, welches ich von Dr. Jos. Hooker erhielt, aufgeführt wurde. 490 Gran dieser Pflanze gaben 116,7 Gr. Asche, was 23,8 Proc. entspricht. Das Wasser des Oceans kann alle unorganischen Bestandtheile der Seegewächse liefern; Bäume und Flechten aber haben keine an Salzen so reiche Atmosphäre, aus welcher sie diese Nahrung schöpfen könnten, sie müssen also die unorganischen Materien, welche sie enthalten, dem Boden verdanken, auf welchem sie wachsen; da sonach die Flechten sicherlich unorganische Substanzen verschiedener Art enthalten, wie dieß aus obigen Thatsachen hervorgeht, so folgt daraus nothwendig, daß diese Pflanzenspecies nicht nur aus der Atmosphäre ihre Nahrung schöpft, auf welche bisher die Botaniker ihre Nahrungsquelle zu beschränken schienen, sondern daß sie auch im Stande ist, unorganische Substanzen aus den Felsen und Bäumen zu ziehen, über deren Oberfläche diese Pflanzengattung sich so sehr verbreitet. Darstellung des Parietins. Wenn die gelbe Wandflechte in kaltem Weingeist von 0,840 spec. Gewicht digerirt wird, erhält man eine gelbe Flüssigkeit – offenbar eine Folge der Auflösung des gelben Farbstoffs. Beim Kochen nimmt die Flüssigkeit eine dunklere Farbe an, und wenn eine hinreichende Menge Weingeist genommen wurde und man die Flüssigkeit freiwillig verdunsten läßt, so sezt sich der Farbstoff an den Seiten des Gefäßes in feinen, manchmal 1/4 Zoll langen gelben Nadeln ab. Die Flechtenproben, aus welchen diese Krystalle gewonnen wurden, kamen von einer trokenen Mauer in der Nähe der See. Um den Farbstoff der gelben Wandflechte darzustellen, thut man gut, die Flechte bei mäßiger Wärme zu troknen. Vorzüglich gilt dieß für Exemplare von der See, welche viel saftiger sind, als solche aus dem Innern des Landes. Der Weingeist zieht den Farbstoff dann besser aus, ohne heftiges oder lange fortgeseztes Kochen. Das reinste Product würde wahrscheinlich dadurch erhalten, daß man die Flechte durch Troknen in einem Ofen so viel als möglich von Wasser befreien und sie nachher in kaltem Alkohol digeriren würde. Ich habe gesagt, daß der Farbstoff in Nadeln krystallisirt erhalten werden kann, gewöhnlich aber fällt er in Form glänzender gelber Schuppen während des Abkühlens des Alkohols nieder. Am schnellsten erhält man ihn, wenn man die Flechte ein paar Minuten lang mit Alkohol locht, filtrirt und frischen Alkohol zusezt, bis der Farbstoff völlig erschöpft ist. Die Lösung ist kaum noch durch das Filter gegangen, so fängt sie schon an, die glänzenden Parietin-Schuppen abzusezen. Versucht man dieselben durch Wiederauflösen in Alkohol zu reinigen, so findet man, daß nur ein Theil davon sich auflöst und der Bodensaz in der geistigen Lösung, statt den Glanz der früher erhaltenen Substanz zu besizen, das Ansehen eines bräunlich-gelben Pulvers annimmt. Zusammensezung des Parietins. Bei 80° R. getroknet und mit Kupferoxyd verbrannt, ergab das durch Digestion mit heißem Alkohol oder Aether von Fett- oder Harzgehalt gereinigte Parietin und das Product der zweiten Lösung, welches sich wie ein Oxyd desselben verhält, folgende Elementarbestandtheile:       Parietin.       Parietinoxyd. Kohlenstoff 40 Atom.   65,21   40 Atom.   62,51 Wasserstoff 16   –     4,34   16   –     4,16 Sauerstoff 14   –   30,45   16   –   33,33 –––––– –––––– 100,00 100,00. Parietin als Reagens auf Alkalien. Eine sehr kleine Menge dieser Substanz theilt ihre gelbe Farbe einer sehr großen Quantität Alkohol mit und auf diese Lösung haben Reagentien eine starke Einwirkung. Werden einer solchen Lösung ein oder zwei Tropfen Salpeter-, Salz- oder Schwefelsäure zugesezt, so wird ihre gelbe Farbe stark erhöht und sogar in noch viel kleinerer Menge bringen sie eine sehr merkliche Veränderung hervor. Ist die Lösung concentrirt, so verursacht die zugesezte Säure einen Niederschlag. Wird Aezammoniak in höchst geringer Menge in eine Parietin-Lösung getropft oder ihr mittelst eines Stäbchens zugesezt, so wird die gelbe Flüssigkeit sogleich satt roth, dem Purpurroth ähnlich gefärbt. Dasselbe ist der Fall mit Aezkali, Aezbaryt, kohlensaurem Natron, Aezkalk etc. Diese außerordentliche Empfindlichkeit des Parietins gegen Alkalien macht es zu einem schäzbaren Reagens. Man kann eine alkoholische Lösung desselben vorräthig halten; ein oder zwei Tropfen davon, einer beträchtlichen Menge einer alkalischen Flüssigkeit zugesezt, verursachen eine rothe Färbung derselben. Die alkoholische Lösung kann man einfach durch Digestion der Flechte in kaltem Alkohol von 0,840 spec. Gewicht bereiten, denn ich fand, daß eine kleine Menge Flechte eine große Menge Alkohol intensiv genug färbt, um als sehr empfindliches Reagens auf Alkalien dienen zu können. Gehörig damit imprägnirtes Papier bleibt als Reagens auf Ammoniak wenig oder gar nicht hinter dem Curcumapapier zurük. Man kann solches Reagens-Papier augenbliklich bereiten, wenn es zur Entdekung von Ammoniakgas dienen soll, indem man das Papier in die alkoholische Lösung taucht und in noch feuchtem Zustande dem Ammoniakdunste aussezt. Seine gelbe Farbe geht sogleich ins Purpurrote über, welches besser in die Augen fällt, als die mehr schmuzigbraune Farbe des Curcumapapiers. Vorzüglich empfiehlt sich diese Flüssigkeit dadurch, daß sie aufbewahrt werden kann ohne zu verderben, während die häufig empfohlenen Reagens-Papiere, obgleich sie frisch bereitet sehr empfindlich sind, durch die Aufbewahrung nach und nach ihren Werth verlieren. Säuren wirken auf das Parietin nicht; seine natürliche gelbe Farbe wird durch dieselben bloß erhöht, während bei der Curcuma, welche einen braunen und einen gelben Farbstoff enthält, der erstere von Säuren geröthet und der leztere von Alkalien gebräunt wird. Angefeuchtetes Parietinpapier hingegen wird, frisch bereitet, roth oder Purpurroth – lang aufbewahrt röthlichbraun – wenn es mit Ammoniak und andern Alkalien in Berührung kommt. Die übrigen Reactionen des Parietins sind einfach. Die geistige Lösung desselben wird von salpetersaurem Silber, essigsaurem Blei und andern Metallsalzen gelb niedergeschlagen. Eisenchloridlösung macht ihre Farbe dunkler. Die gelbe Farbe der Parmelia parietina zog schon frühzeitig die Aufmerksamkeit der Techniker auf sich. Sie wurde von Hoffmann, Amoreux und Willemet im J. 1786 genau beschriebenMémoires couronnés en l'année 1786 par l'Académie des Sciences, Belles Lettres et Arts de Lyon, sur l'utilité des Lichens dans la médecine et les Arts. 8. 1787.; lezterer benachrichtigt uns, daß die Schweden auf der Insel Oeland mittelst dieser Flechte und Alaun eine gelbe Farbe auf Wolle erzeugen, und daß auf Leinen und Papier auch Fleischfarbe davon erhalten werde; daß ferner die Ziegen diese Flechte fressen und Haller sie als ein kräftiges Tonicum in der Diarrhoe empfehle. Er selbst habe sie, sezt er hinzu, in seiner Praxis als Tisane angewandt und sie in der im Herbst vorkommenden Form dieses Nebels wohlthätig befunden. Nach Hoffmann wird sie in Norwegen mit Milch gekocht, als Mittel gegen die Gelbsucht gebraucht. Hoffmann sagt, er habe niemals eine gelbe Farbe aus dieser Flechte gewinnen können, mit Weinessig aber eine olivengrüne Farbe und mit achtem Weinessig (aceto vini vero) und grünem Vitriol einen fleischfarbenen oder aprikosenfarbenen Ton erhalten. Dr. John P. Westring von Nordköping in Schweden, welcher eine umfassende Untersuchung über die Farbstoffe der Flechten anstellte, sagt, daß Lichen parietinus durch 14tägige Infusion und dann 1/2 ständiges Kochen eine falbe Farbe auf Wolle gebe; durch längeres Kochen werde eine gelbe Farbe erzeugt und diese Mischung werde durch bloße Infusion und ExtractionExtration der rothen florentinischen Wolle gleich. Mit Kochsalz und Salpeter eine halbe Stunde lang gekocht, wurde eine schöne Strohfarbe erzeugt. Auf Seide gab sie ähnliche Farben, welche je nach dem Färbeverfahren in ihrem Tone vom Roth bis zum Gelb wechselten.Kongl. Vetenscaps Acad. XII. p. 300. An. 1791. Hierauf wurde die gelbe Wandflechte von Dr. Sande, welcher sich durch ihre Farbe wahrscheinlich dazu verführen ließ, als ein Surrogat der Chinarinde während des lezten französischen Kriegs empfohlen. Auch wurde sie von Herberger untersuchtBuchner's Repert. f. d. Pharmacie, Bd. XLVII S. 179., aber offenbar nicht mit demselben Resultate, welches die schottischen Proben gaben, indem er keine unorganischen Bestandtheile darin fand, welche sich nach meinen Versuchen doch auf 6–7 Proc. belaufen, andererseits aber viel mehr Farbstoff erhielt, als sich in irgend einer der von mir untersuchten Pflanzen vorfand. Auch fand er einen rothfärbenden Stoff, welcher sich bei meinem Verfahren nicht ergab und daher ein Product der Oxydation des Parietins seyn mag. – Später extrahirte Dr. Gumprecht ein gelbes Oehl aus der Flechte, aber in so kleiner Menge, daß es nicht weiter untersucht werden konnte. Bei meinen eigenen Versuchen fand ich stets, daß der Farbstoff sich beim Erhizen der Flechte verflüchtigt, gerade ehe sie Feuer sing, wodurch ein starker gelber Rauch erzeugt ward. Auch erhielt ich eine beträchtliche Menge Zuker in krystallinischen Körnern, indem ich den zur Extraction des Farbstoffs benuzten Weingeist freiwillig verdunsten ließ. Nachschrift. Seitdem diese Abhandlung in der Philosophical Society vorgelesen wurde und ehe ich die nöthige Menge gelber Nadeln behufs der Analyse erzeugen konnte, wurden sie von Rochleder und Heldt zu Gießen untersucht und aus C⁴⁰ H¹⁶ O¹² bestehend gefunden. Ich fand auch Parietin in der Squamaria elegans (von der Cockburn-Insel im 64° s. Br. von Dr. Joseph Hooker gesammelt und von ihm „die südlichste Pflanze“ genannt) – eine Thatsache, welche Griffith's Muthmaßung bestätigt, daß viele gefärbte Flechten, wie Lecanora vitellina und concolor, Squamaria murorum, elegans etc. wahrscheinlich unter verschiedenen Umständen befindliche Parmelia parietina sind, indem alle diese Pflanzen ihre Farbe dem Parietin zu verdanken scheinen.