Nicolas Théodore de Saussure

Nicolas Théodore de Saussure wurde 1767 als erster Sohn des bekannten Geologen und Alpenforschers Horace Bénédict de Saussure (1740–1799) und dessen Ehefrau Albertine Amélie geb. Boissier (1745–1817) in Genf geboren.^[1] Sein Grossonkel mütterlicherseits war Charles Bonnet (1720–1793), ein bekannter Naturforscher, der unter anderem Experimente an Pflanzenblättern durchführte. Sein Grossvater väterlicherseits, Nicolas de Saussure (1709–1791), war ein angesehener Landwirt, nach dem er benannt wurde. Um ihn von seinem Grossvater zu unterscheiden, wurde er „Théodore“ genannt, und nach dem Tod seines Vaters veröffentlichte er seine wissenschaftlichen Arbeiten unter dem Namen „Théodore de Saussure“.^[2]

Théodore und seine Geschwister, darunter seine Schwester Albertine (1766–1841) und sein Bruder Alphonse (1770–1853), wurden zu Hause unterrichtet, da ihr Vater das damalige Schulsystem für minderwertig hielt. Von 1782 bis 1786 besuchte Théodore die Universität Genf, wo er Mathematik, Naturwissenschaften und Geschichte studierte.^[2]

Während seiner Jugend begleitete Théodore seinen Vater bei zahlreichen Alpenexpeditionen und assistierte ihm bei wissenschaftlichen Untersuchungen.^[1] Bei der dritten Besteigung des Mont Blanc am 3. August 1787 wurde er von seinem Vater mit der Durchführung aller meteorologischen und barometrischen Beobachtungen beauftragt. Im Jahr 1788 begleitete er seinen Vater bei der Expedition zum Col du Géant, wo sie siebzehn Tage und Nächte in den Schneefeldern verbrachten.^[2] Bei diesen Expeditionen führte Théodore zahlreiche Messungen zur Zusammensetzung der Atmosphäre, zur Dichte der Luft und zu geodätischen Merkmalen durch.^[3] Im Juli 1789 bestieg er den Monte Rosa, wo er Experimente zum Gewicht der Luft durchführte und unter Verwendung neuer Methoden die Beobachtungen von Edme Mariotte bestätigte, die dem Gesetz von Boyle-Mariotte zugrunde lagen.^[2]

Während der Französischen Revolution verliess Théodore Genf und reiste nach England, wo er bis zur Beruhigung der politischen Unruhen blieb.^[3] In den späten 1790er Jahren reiste er erneut und lernte 1800 in Paris führende Wissenschaftler kennen, wo er auch Vorlesungen in Chemie besuchte und eigene Forschungsergebnisse präsentierte.^[2]

Im Jahr 1802 kehrte Théodore nach Genf zurück und wurde zum Ehrenprofessor für Mineralogie und Geologie an der Universität Genf ernannt, ein Amt, das er bis 1835 innehatte.^[3] Da er ursprünglich eine Professur für Pflanzenphysiologie erhofft hatte, bat er kurz nach seiner Ernennung um Beurlaubung und hielt nie Vorlesungen an der Akademie.^[2] Er lebte zurückgezogen in seinem privaten Laboratorium und widmete sich ausschliesslich seinen Forschungen. Wie andere Mitglieder seiner Familie war er auch im öffentlichen Leben Genfs aktiv und gehörte dem Genfer Repräsentantenrat an.^[1]

Nicolas-Théodore de Saussure starb 1845 in Genf.^[1]

Nicolas Théodore de Saussure war ein Pionier der Pflanzenphysiologie und Phytochemie. Seine Arbeit baute auf den Forschungsergebnissen von Joseph Priestley, seinem Lehrer Jean Senebier und Jan Ingenhousz auf. Im Jahr 1797 veröffentlichte er drei Artikel über Kohlensäure und ihre Bildung in Pflanzengeweben in den Annales de Chimie.^[1] Im Jahr 1800 folgte eine wichtige Studie über die Rolle des Bodens bei der Pflanzenentwicklung.^[2]

Sein Hauptwerk Recherches chimiques sur la Végétation wurde 1804 in Paris veröffentlicht.^[1][4] Das Buch wurde 1805 ins Deutsche übersetzt.^[2] Es stellte die erste Zusammenfassung des Photosynthese-Prozesses dar.^[5] In diesem Werk bewies de Saussure Stephen Hales’ Theorie, dass Pflanzen Wasser und Kohlenstoffdioxid im Sonnenlicht absorbieren und an Gewicht zunehmen.^[1] Er zeigte, dass Pflanzen ihren Kohlenstoff hauptsächlich aus der Luft (Kohlenstoffdioxid) und nicht aus dem Humus im Boden beziehen.^[6] Damit widerlegte er die Humustheorie der Pflanzenernährung, die besagte, dass Pflanzen ihren Kohlenstoff aus der organischen Substanz des Bodens beziehen.^[4]

De Saussure demonstrierte, dass Wasser in die Trockensubstanz der Pflanzen einbezogen wird. Er entdeckte, dass die Gewichtszunahme einer wachsenden Pflanze etwa doppelt so gross ist wie das Gewicht des fixierten Kohlenstoffs.^[6] Da das Gewicht des absorbierten Kohlenstoffs kleiner war als die Gesamtzunahme des Pflanzengewichts, schloss er daraus, dass Wasser absorbiert wird.^[7] Er zeigte, dass Mineralien und Stickstoff aus dem Boden für das Pflanzenwachstum essentiell sind.^[1][6]

De Saussure führte quantitative Experimente durch, bei denen er Pflanzen in geschlossenen Gefässen wog und Kohlenstoffdioxid vor und nach dem Experiment mass.^[7] Er verwendete dabei Replikate und Kontrollpflanzen und wiederholte seine Experimente mit verschiedenen Arten.^[6] Er stellte fest, dass das Volumen absorbierten Kohlenstoffdioxids etwa gleich dem Volumen freigesetzten Sauerstoffs ist.^[7] Damit legte er die Grundlage für die chemische Gleichung der Photosynthese.^[8]

De Saussure zeigte, dass Pflanzen Stickstoff nur in chemisch gebundener Form aus dem Boden aufnehmen.^[1] Er widerlegte damit die Annahme früherer Forscher wie Priestley und Ingenhousz, dass Pflanzen Stickstoff aus der Atmosphäre beziehen.^[6] Er analysierte die Mineralien in Pflanzenasche und zeigte, dass sie sich von der Bodenzusammensetzung unterscheiden.^[9] Durch den Nachweis, dass Pflanzen in destilliertem Wasser schlecht wuchsen, etablierte er, dass Mineralien wie Kalium, Phosphor, Natrium, Calcium, Magnesium, Eisen und Mangan für das Pflanzenwachstum essentiell sind. Seine Arbeit markierte die Etablierung der Pflanzenphysiologie als Wissenschaft.^[6]

Nicolas Théodore de Saussure wurde durch die Entdeckungen Antoine de Lavoisiers zur Chemie angezogen. Er übernahm Lavoisiers neues chemisches System früh in seinem Leben. De Saussure übernahm eine führende Rolle bei der Verbesserung der Methoden der organischen Elementaranalyse.^[1] Er bestimmte die chemische Zusammensetzung von Ethanol, Diethylether und anderen häufig vorkommenden Substanzen.^[2]

De Saussure studierte die Gärung sowie die Umwandlung von Stärke in Glucose.^[1] Er entdeckte, dass Stärke mit Wasser allein kristallisierbare Glucose in grösserer Menge erzeugen kann als mit Schwefelsäure. Bei diesen Experimenten entdeckte er zudem Amidin, eine Substanz mit Eigenschaften zwischen Stärke und Gummi.^[3]

Im März 1792 benannte de Saussure das Mineral Dolomit nach Déodat Gratet de Dolomieu.^[10][11] Er veröffentlichte im selben Jahr die Analyse de la Dolomie im Journal Observations sur la Physique, sur l'Histoire Naturelle Et sur les Arts. Bei seinen Analysen zeigte er, dass Dolomit aus Calcium, Kohlensäure und Magnesium besteht.^[12] Das Mineral ist ein wasserfreies Calcium-Magnesium-Carbonat mit der idealen chemischen Formel CaMg(CO₃)₂ besteht.^[13]

De Saussure untersuchte die Absorption von Gasen durch feste Körper und Flüssigkeiten. Er zeigte, dass alle porösen Körper Gase absorbieren können. Diese Eigenschaft hängt von Faktoren wie der Anzahl der Poren, der Affinität zwischen Gas und festem Körper sowie der Kompressibilität des Gases ab. Die Absorptionskapazität nahm mit der Anzahl der Poren und deren kleineren Dimensionen zu.^[3]

Er führte eudiometrische Verfahren durch, um die Zusammensetzung von Gasen zu bestimmen. Dabei entwickelte er eine neue Methode mit Bleikügelchen, mit der der Sauerstoffgehalt in der Luft mit einer Genauigkeit von 1:1000 bestimmt werden konnte.^[3]

De Saussure untersuchte elektrische Experimente und zeigte, dass Wasserstoff mit einem Teil des Sauerstoffs von Kohlenstoffdioxid Wasser bildet, während das Kohlenstoffdioxid zu Kohlenstoffmonoxid reduziert wird.^[3]

Ab 1808 veröffentlichte Nicolas Théodore de Saussure eine Reihe wichtiger Artikel, die sich vorwiegend mit der Analyse biochemischer Reaktionen in Pflanzenzellen befassten.^[1] Im Jahr 1808 veröffentlichte er eine Arbeit über den Phosphorgehalt von Samen. In den Jahren 1814 und 1819 erschienen zwei Arbeiten über die Umwandlung von Stärke in Zucker durch die Einwirkung von Luft und Wasser. Im Jahr 1820 veröffentlichte er eine Studie über in Früchten gespeichertes Öl. Im Jahr 1821 untersuchte er die biochemischen Prozesse während der Fruchtreife. Im Jahr 1822 veröffentlichte er eine Arbeit über die Einflüsse von Blüten auf die Luft und ihre eigene Wärme. Im Jahr 1826 untersuchte er den Einfluss der Trocknung auf verschiedene Getreidesamen. Im Jahr 1833 veröffentlichte er eine Studie über die Zuckerbildung während der Keimung von Weizen. Dabei verglich er die Keimung mit Gärungsreaktionen. Im Jahr 1839 untersuchte er die Wirkung der Gärung auf Sauerstoff und Wasserstoff der Luft. Im Jahr 1841 veröffentlichte er eine Arbeit über die alkoholische Gärung. Im selben Jahr nahm er seine Forschung über Pflanzenernährung wieder auf. Seine letzte Arbeit im Jahr 1842 behandelte die Keimung von Ölsamen.^[2][3]

De Saussure erhielt zahlreiche Auszeichnungen für seine wissenschaftlichen Leistungen. Bis 1825 war er korrespondierendes oder assoziiertes Mitglied fast aller europäischen Akademien.^[1] Im Jahr 1820 wurde er Fellow der Royal Society of London.^[14] Er war Mitglied des Institut de France ab 1805. Zudem gehörte er den Akademien von Neapel, Turin und München an. Er war auch Mitglied der Wernerian Natural History Society in Edinburgh. Ab 1814 war er Mitglied des Conseil Représentatif de Genève. Im Jahr 1804 wurde er Präsident des Congrès Scientifique de Lyon.^[3]

Nach ihm und nach seinem Vater benannt ist die Pflanzengattung Saussurea DC. aus der Familie der Korbblütler (Asteraceae).^[15]

• Chemische Untersuchungen über die Vegetation. 2 Bände, Engelmann, Leipzig 1890 Digitalisierte Ausgabe der Universitäts- und Landesbibliothek Düsseldorf

• Nicolas Théodore de Saussure. In: Historisches Lexikon der Schweiz.

Commons: Nicolas-Théodore de Saussure – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Wikisource: Nicolas-Théodore de Saussure – Quellen und Volltexte

• Autoreneintrag für Nicolas Théodore de Saussure beim IPNI
• Publikationen von und über Nicolas Théodore de Saussure im Katalog Helveticat der Schweizerischen Nationalbibliothek