Schlagwort: rostpilze

Elizabeth Fulhame

18. Jhdt.

Elizabeth Fulhame (Link Englisch) war vermutlich Schottin, sicher war sie mit einem Arzt verheiratet und lebte in Edinburgh.

Sie begann ihre Forschungen in der Chemie, weil sie eine Möglichkeit suchte, Stoffe mit Metallen und unter Lichteinfluss zu färben. 1780 hatte sie die Idee, Textilien mittels chemischer Reaktionen mit Gold, Silber oder anderen Metallen zu gestalten, ein Plan, der von ihrem Mann und dem Freundeskreis als „unwahrscheinlich“ abgelehnt wurde. Daraufhin machte sich Fulhame an ihre Untersuchungen und Experimente zu dem, was heute als Redoxreaktionen bekannt ist, die sie 14 Jahre lang beschäftigen sollten.

Sie versuchte, Metalle aus ihren Salzen zu gewinnen, in dem sie diese in unterschiedlichen Lösungszuständen – in wässrigen oder alkoholischen Lösungen oder trocken – verschiedenen Reduktionsmitteln aussetzte. Dabei entdeckte sie, wie durch chemische Reaktionen Metalle aus ihren Salzen herausgefällt werden konnten. Ihre Entdeckung, dass Metalle bei Raumtemperatur allein mit wässrigen Lösungen bearbeitet werden können, statt auf Höchsttemperatur geschmolzen zu werden, zählt zu den wichtigesten ihrer Zeit. Fulhame erreichte theoretische Erkenntnisse zu Katalysatoren, die als entscheidender Schritt in der Geschichte der Chemie gelten – und sie gelangte zu diesen noch vor Jöns Jakob Berzelius und Eduard Buchner.

Es ist interessant, dass Fulhames Entdeckungen über die Gewinnung von Metallen aus ihren Verbindungen in der europäischen Welt ein solches Ereignis war, wo doch Alchemist:innen im östlichen Mittelmeerraum und in China dies schon mehrere Jahrhunderte vorher vermutlich beherrschten (namentlich Fang im 1. Jahrhundert vor Christus, Maria Prophitessa um das 2. Jahrhundert nach Christus, Kleopatra die Alchemistin etwa 300 nach Christus und Keng Hsien-Seng zu Beginn des europäischen Mittelalters). Möglicherweise finde auch nur ich dies verwunderlich, weil ich die tatsächlichen chemischen Prozesse nicht vollständig begreife und/oder mir die Kenntnisse der Wissenschaftsgeschichte fehlen.

Eine weitere Hypothese, die Fulhame aufstellte und experimentell untermauerte, besagte, dass viele Oxidationsreaktionen nur durch Wasser möglich sind, Wasser an der Reaktion beteiltigt ist und als Endprodukt der Reaktion auftritt. Sie schlug als möglicherweise erste Wissenschaftlerin überhaupt Formeln für die Mechanismen dieser Reaktionen vor. Gleichzeitig wich ihre Theorie über die Rolle des Sauerstoff stark von herrschenden wissenschaftlichen Meinung ab.

Im 18. Jahrhundert war ein Großteil der Chemiker von der Phlogiston-Theorie von Georg Ernst Stahl überzeugt, die eine flüchtige Substanz für die chemischen Vorgänge bei Erwärmung und Verbrennung anderer Stoffe verantwortlich machte; Luft habe hingegen keinen Anteil an den Reaktionen. Dem Gegner der Phlogistontheorie, Antoine Lavoisier, konnte sie jedoch auch nicht in allen Hypothesen zur Rolle des Sauerstoff zustimmen.

Den gesamten Experimenten Fulhames lag ja der Wunsch zugrunde, Textilien mit lichtempfindlichen Chemikalien zu färben, und so machte sie auch Versuche mit Silbersalzen. Auch wenn sie nicht versuchte, Bilder mit dieser Methode zu gestalten, kam sie damit doch den Fotogramm-Versuchen Thomas Wedgwoods zuvor. Der Kunsthistoriker Larry J. Schaaf (Link Englisch) hält ihre Erforschung der chemischen Eigenschaften des Silbers daher für wegweisend in der Entwicklung der Fotografie.

1794 brachte Elizabeth Fulhame ihr Buch „Ein Essay über Verbrennung mit einem Blick auf die neue Kunst des Färbens und Malens, in welchem phlogistische und antiphlogistische Hypothesen als fehlerhaft bewiesen werden“ (An Essay On Combustion with a View to a New Art of Dying and Painting, wherein the Phlogistic and Antiphlogistic Hypotheses are Proved Erroneous). Ihre Experimente wurden im Vereinigten Königreich von Wissenschaftlern wahrgenommen und besprochen, Sir Benjamin Thompson und Sir John Herschel (Neffe von Caroline Herschel) äußerten sich lobend über Fulhames Arbeit.

Das Buch wurde vier Jahre später von Augustin Gottfried Ludwig Lentin (Link Englisch) ins Deutsche übersetzt, 1810 folgte eine Veröffentlichung in den Vereinigten Staaten. Noch im gleichen Jahr wurde sie zum Ehrenmitglied der Philadelphia Chemical Society ernannt; sie wurde von ihrem Zeitgenossen Thomas P. Smith gelobt: „Mrs. Fulhame erhebt nun so kühne Ansprüche auf die Chemie, dass wir ihrem Geschlecht nicht mehr das Privileg verweigern können, an dieser Wissenschaft teilzuhaben.“

Trotz des Erfolges hielt der amerikanische Herausgeber des Buches im Vorwort fest, dass Fulhames Arbeit längst nicht so bekannt sei, wie sie sein könnte oder sollte: „Der Stolz der Wissenschaft lehnte sich gegen den Gedanken auf, von einer Frau (‚a female‚) belehrt zu werden.“ Und auch Fulhame selbst gestand in der Einleitung ihres Textes, dass sie mit ihren Erkenntnissen auf Ablehnung gestoßen sei, aufgrund ihres Geschlechtes.

Doch Mißbilligung ist wohl unausweichlich: denn einige sind so dumm, dass sie mißmutig und still werden, und vom kalten Schauer des Schreckens erfasst werden, wenn sie etwas ansichtig werden, das sich auch nur einer Anmutung des Lernens nähert, in welcher Form dies auch auftrete; und sollte das Gespenst in der Form einer Frau erscheinen, die Stiche, unter denen sie leiden, sind wahrlich jämmerlich.“

übersetzt von Wikipedia

Fulhame war sich ihrer Rolle als Frau in der Wissenschaft durchaus auch bewusst; zwar hatte sie das Essay ursprünglich dafür niedergeschrieben, um mit ihren Entdeckungen und Erfindungen (zum metallischen Färben von Textilien) nicht plagiarisiert werden könnte. Doch ihr Werk sollte auch als ‚Leuchtturm für zukünftige Matrosen‘ dienen, womit weitere Frauen in der Wissenschaft gemeint waren.

Lavoisier konnte auf Fulhames Kritik an seinen Sauerstoff-Theorien nicht mehr reagieren: Sechs Monate vor der Veröffentlichung war er in der Französischen Revolution unter der Guillotine gestorben (begonnen hatte sein Abstieg wohl damit, dass er eine Abhandlung Marats über Verbrennungen kritisiert hatte). William Higgins, irischer Chemiker und ein weiterer Gegner der Phlogistontheorie, drückte sein Bedauern aus, dass sie seine Arbeiten nicht berücksichtigt hätte, in denen er die Rolle des Wassers bei der Entstehung von Rost beschrieben hatte. Doch hätte er ihr Buch mit großem Vergügen gelesen und wünsche innigst, dass ihrem löblichen Beispiel vom Rest ihres Geschlechtes gefolgt würde.

17/2020: Margaret Newton, 20. April 1887

Margaret Newton kam in Montreal zur Welt, ihre Schullaufbahn begann in einer Ein-Raum-Schule in der Kleinstadt, in der sie mit ihren Eltern und drei jüngeren Geschwistern lebte. Ihre Familie zog mehrfach um, sodass Margaret verschiedene weiterführende Schulen besuchte, bis sie schließlich eine Ausbildung zur Lehrerin in Toronto abschloss. Sie unterrichtete für drei Jahre und sparte ihr Einkommen für eine weiteres Studium.

Nachdem sie ein Jahr lang ein Kunststudium in Hamilton verfolgt hatte, kehrte sie nach Montreal zurück und nahm dort das Studium der Agrarwissenschaft am Macdonald College (Link Englisch) auf. Sie war hier die einzige Frau in einem Jahrgang von 50 Personen und wurde das erste weibliche Mitglied der Quebec Society for the Protection of Plants.

Ihr Beratungslehrer trat 1917 eine Reise in den Westen Kanadas an, um den Getreideschwarzrost zu untersuchen, einen Pilz, der 1916 in einer Epidemie Getreide im Wert von $200 Millionen in Kanada zerstört hatte. Seine Studentin Newton beauftragte er, die eingesandten Proben im Labor zu untersuchen. Sie musste erst bei der Universitätsleistung einfordern, dass die Beschrönkungen aufgehoben wurden, die weiblichen Forschenden die nächtliche Nutzung der Labore untersagte. Diese Regelung wurde aufgehoben, doch Newton musste sich weiterhin an die Sperrstunde um 22:00 ihres Wohnheimes halten. Mit den Ergebnissen dieser Untersuchungen konnte zwei Jahre später ihren Master of Science abschließen – ihren Bachelor of Science hatte sie bereits 1918 als erste Frau am College abgelegt. In ihrer Abschlussarbeit für den M. Sc. ging sie auf die unterschiedliche Widerstandsfähigkeit verschiedener Weizenarten gegen den Pilz ein.

Im Jahr nach ihrem Abschluss, 1920, erhielt sie das Angebot, eine Forschungsstelle an der University of Saskatchewan in Saskatoon anzutreten. Sie folgte diesem Angebot und erhielt schließlich 1922 eine Assistenzprofessur im Fachbereich Biologie, die sie drei Jahre innehatte. Ebenfalls 1922 promovierte sie an der University of Minnesota in Agrarwissenschaft, mit einer Dissertation über den Getreideschwarzrost. Sie erreichte den Doktortitel in Minnesota zur gleichen Zeit wie die Assistenzprofessur in Saskatoon, indem sie ihre Zeit zu gleichen Teilen auf beide Universitäten verteilte: Sechs Monate arbeitete sie in Minnesota, sechs Monate in Saskatoon.

Weitere Getreideschwarzrost-Epidemien nach 1916, in den Jahren 1919 und 1921, hatten zur Gründung eines Dominion Rust Research Lab (Link Englisch) an der University of Manitoba in Winnipeg geführt. 1925 trat Margaret Newton dort die Stelle als leitende Phytopathologin an und blieb in dieser Postion bis zu ihrer Pensionierung. Sie richtete eine jährliche Untersuchung der kanadischen Weizenbestände auf Getreideschwarzrost in West-Kanada ein und machte dabei die entscheidende Entdeckung, dass der Pilz in verschiedenen „Rassen“ auftrat. Diese Erkenntnis ermöglichte es ihr, die Weizen- und andere Getreidearten zu finden, die gegen die jeweiligen Pilzrassen resistent waren. Sie untersuchte weitere Rostpilze und die Umwelteinflüsse, die bei deren Verbreitung eine Rolle spielten. Insgesamt veröffentlichte Newton 45 Schriften zum Getreideschwarzrost und 11 Forschungsarbeiten. 1929 war sie an der Gründung der Canadian Phytopathological Society beteiligt und begann als Herausgeberin der Zeitschrift Phytopathology dieser Gesellschaft zu arbeiten.

Margaret Newtons Forschung war nicht nur in Kanada, sondern weltweit entscheidend bei der Bekämpfung des Pilzes, denn mit ihren Erkenntnissen konnten weitere wirtschaftliche Schäden weitgehend verhindert werden. In Kanada reduzierte sie die Verluste der Landwirtschaft durch Getreideschwarzrost im Laufe der Zeit auf Null. Aufgrund ihrer internationalen Bekanntheit drängte der russische Botaniker Nikolai Iwanowitsch Wawilow die Regierung der UdSSR dazu, Newton einzuladen, um von ihren Erkenntnissen zu profitieren. Sie verweilte drei Monate in Leningrad, um dort 50 ausgewählte Studenten in der Erforschung der Rostpilze zu unterstützen; in dieser Zeit wurde ihr Einblick gewährt in sämtliche Untersuchungen der Sowjetischen Akademie für Landwirtschaftswissenschaften. Wawilow hatte schon seit 1930 versucht, Newton für eine langfristige Arbeit in Leningrad zu gewinnen, unter anderem mit dem Angebot eines großzügigen Gehalts, jedweder technischer Ausrüstung und einer Kamelkarawane für ihre Reisen.

Die Arbeit mit Pilzen wirkte sich leider nachteilig auf Newtons Gesundheit aus: Sie litt an einer chronischen Atemwegserkrankung, die sich durch ihre Tätigkeit verschlechterte. Bereits 1945 setzte sich die Forscherin zur Ruhe und zog nach Victoria. Kanadische Landwirte forderten daraufhin von der Regierung, ihr dennoch die volle Summe ihrer Pension auszuzahlen, weil sie mit ihren Forschungen dem Staat Millionen an Dollar an Schadensausgleichen erspart hätte. Auch im Ruhestand blieb Newton allerdings aktiv, besuchte weiterhin internationale Konferenzen zu Rostpilzen und deren Bekämpfung. Gleichermaßen beteiligte sie sich an Frauenorganisationen und pflegte ihren Garten.

Vor ihrer Pensionierung wurde sie 1942 noch die zweite weibliche Fellow der Royal Society of Canada, 1948 wurde ihr von dieser Insitution die Flavell Medaille verliehen. Ihre Alma Mater in Minnesota ehrte sie mit einem Outstanding Achievements Award, die in Saskatoon verlieh ihr den Ehrendoktortitel in Jura. An der University of Victoria wurde 1964 ein Studentenwohnheim nach ihr benannt (ein anderer nach Emily Carr).

Newton starb 1971 mit 84 Jahren. 20 Jahre später wurde sie in der Canadian Science and Engineering Hall of Fame aufgenommen, 1997 erhielt sie einen Platz auf der Liste der Personen von nationaler historischer Bedeutung der kanadischen Regierung.

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Ebenfalls diese Woche

22. April 1909: Rita Levi-Montalcini
Über diese Neurobiologin habe ich vergangenes Jahr geschrieben, als sie 110 Jahre alt geworden wäre.

26. April 1836: Erminnie A. Smith (Link Englisch)
Die amerikanische Ethnologin gilt als erste Wissenschaftlerin in ihrem Gebiet. Sie befasste sich mit den Mythen der Irokesen oder Haudenosaunee, wie sie sich selbst bezeichnen.

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