Der Einfluß ausgewählter Herbizide auf Bakteriophagen und Escherichia coli

The effect of eight herbicides on the multiplication of bacteria and bacteriophages was tested with Escherichia coli, strains W1665F⁺ and C600, and with the RNA-phage M12 and the DNA-phage λ in turbidimetric investigations and one-step growth experiments.

E. coli is inhibited by seven of the herbicides investigated in concentrations of 10^-3 M, partly of 10^-4 M, too, and is promoted by some compounds in weaker concentrations. Naphthylacetic acid, (NES) largely independent of its concentration, causes increased density of bacteria in fluid culture.

The multiplication of the M12 phage is inhibited in sometimes wide ranges of concentration by 2,4-D, MCPA, 2,4-DP, and CMPP but it is stimulated by NES and amitrole. The λ-phage multiplication is inhibited only by CMPP, MCPA, MCPB, and phenylacetic acid interfere with the lysogenization of the bacteria and increase the lytic activity of the λ-phages as 2,4-DP and NES do.

2,4-D strongly inhibits the plaque-forming ability of M12 phages already prior to their contact with the host cells, whereas MCPA and CMPP are inhibitory in the first phases and 2,4-DP in all phases of the phage replication. In the λ-phage replication, too, CMPP is effective only in the first phases.

Aspects of the mode of action of the herbicides in the procaryoute virus system are discussed.

Die Wirkung von acht Herbiziden auf die Vermehrung von Bakterien und Bakteriophagen wurde an Escherichia coli W1665F⁺ und E. coli C600 sowie dem RNA-Phagen M12 und dem DNA-Phagen λ in turbidimetrischen Untersuchungen und Einschrittvermehrungsversuchen getestet.

E. coli wird durch sieben der geprüften Herbizide in Konzentrationen von 10^-3 M, zum Teil auch 10^-4 M, gehemmt, durch einige Verbindungen in schwächeren Konzentrationen gefördert. Naphthylessigsäure (NES) bewirkt weitgehend unabhängig von der Konzentration eine Erhöhung der Bakteriendichte in Flüssigkulturen.

Die Vermehrung des M12-Phagen wird durch 2,4-D, MCPA, 2,4-DP und CMPP in zum Teil weiten Konzentrationsbereichen inhibiert, durch NES und Amitrol stimuliert. Auf die λ-Phagenvermehrung wirkt von den geprüften Herbiziden nur CMPP hemmend. MCPA, MCPB und Phenylessigsäure stören die Lysogenisierung der Bakterienzellen und verstärken, wie auch 2,4-DP und NES, die lytische Aktivität des λ-Phagen.

Während 2,4-D das Plaquebildungsvermögen von M12-Phagen bereits vor deren Kontakt mit den Wirtszellen stark inhibiert, wirken MCPA und CMPP in den ersten und 2,4-DP in allen Phasen der Phagenreplikation hemmend. Auch gegenüber λ-Phagen ist CMPP nur in den ersten Phasen wirksam.

Aspekte der Wirkungsweise der Herbizide im Prokaryonten-Virus-System werden diskutiert.