Jan Ingenhousz: Forskare som upptäckte fotosyntes

Jan Ingenhousz (8 december 1730 - 7 september 1799) var en holländsk läkare, biolog och kemist från 1700-talet som upptäckte hur växter omvandlar ljus till energi, processen känd som fotosyntes. Han krediteras också med att upptäcka att växter, liknande djur, genomgår cellandningen bearbeta.

Snabbfakta: Jan Ingenhousz

Jan Ingenhousz föddes i Breda, Nederländerna, till Arnoldus Ingenhousz och Maria (Beckers) Ingenhousz. Han hade en äldre bror, Ludovicus Ingenhousz, som blev apotekare.

Lite information om Ingenhouszs föräldrar överlevde, men det antas allmänt att de var det kunna förse sina söner med vad som skulle ha betraktats som en enastående tidig utbildning vid det tid.

Cirka 16 år fyllde Ingenhousz den latinska skolan i hemstaden och började studera medicin vid universitetet i Leuven. Han fick sin medicinska examen 1753. Han gjorde också avancerade studier vid Leiden University. Under sin tid på Leiden interagerade han med Pieter van Musschenbroek, som uppfann den första elektriska kondensatorn 1745/1746. Ingenhousz skulle utveckla ett livslångt intresse för elektricitet också.

Efter sina universitetsstudier började Ingenhousz en allmän medicinsk praxis i hemstaden Breda. Medan övningen var framgångsrik, var Ingenhousz nyfiken på ett antal vetenskapliga ämnen och höll på med experiment i vetenskaperna under sina lediga timmar. Han var mycket intresserad av fysik och kemi, särskilt i elstudiet. Han studerade den elektricitet som producerades genom friktion och utvecklade en elektrisk maskin, men fortsatte att utöva medicin i Breda fram till sin fars död.

Efter sin fars död intresserade han sig för att studera ympningstekniker, särskilt de som gick om koppar, så han reste till London och blev känd som en kompetent inokulator. Ingenhousz hjälpte till att inokulera cirka 700 bybor i Hertfordshire för att stoppa en smittkoppasepidemi, och han hjälpte också till att ympa King George III's familj.

Ungefär denna tid, den österrikiska Kejsarinnan Maria Theresa blev intresserad av att ympa sin familj mot smittkoppor efter att en av hennes familjemedlemmar dog av sjukdomen. På grund av hans rykte och tidigare arbete inom området valdes Ingenhousz till att inokulera.

Inokuleringen av den österrikiska kungafamiljen var framgångsrik och han blev sedan kejsarens hovläkare. På grund av hans framgång med inokulering av kungafamiljen var han mycket vördad i Österrike. På begäran av kejsarinnan Maria Theresa åkte han sedan till Florens, Italien och inokulerades mannen som skulle bli Kaiser Leopold II.

Ingenhousz var mycket framgångsrik med sitt inokuleringsarbete och var en av de ledande förespråkarna för variolation, som härleder sitt namn från det vetenskapliga namnet för smittkoppor, variola. Variolering var en tidig metod för immunisering mot sjukdomen. Med tiden blev vaccination mot smittkoppor normen, men vid den tiden använde Edward Jenner och andra en djurinfektion, cowpox, för att vaccinera människor för att skydda dem från smittkoppor. De som var smittade med koppox var då också immun om de senare utsattes för koppar. Ingenhousz arbete hjälpte till att minska dödsfallen från koppar och hans metoder fungerade som en övergång till de vacciner som används idag. Medan variolering använde ett levande virus, använder typiska vaccinationsmetoder som används idag dämpade (försvagade) eller inaktiverade virus, vilket gör dem mycket säkrare.

Medan han var mycket framgångsrik på detta område, var stressen enorm och hans hälsa började drabbas. Han stannade i Florens en tid av hälsoskäl. Under denna tid besökte han med en fysiker Abbe Fontana. Detta besök hjälpte till att maximera hans intresse för mekanismerna för gasutbyte i växter.

1775 gifte Ingenhousz Agatha Maria Jacquin i Wien.

I slutet av 1770-talet flyttade Ingenhousz till Calne, en liten stad belägen i Wiltshire, i den sydvästra delen av England, där han uppmärksammade växtforskning. Hans kollega Joseph Priestley hade upptäckt syre där några år före och Ingenhousz gjorde sin forskning på samma plats.

Under sina experiment satte han olika växter under vattnet i transparenta behållare så att han kunde se vad som hände. Han märkte att när växterna var i ljuset, dök det bubblor under löv av växterna. När samma växter placerades i mörkret, märkte han att bubblorna slutade bilda efter en tid. Han noterade också att det var bladen såväl som andra gröna delar av växterna som producerade bubblorna.

Han samlade sedan gasbubblorna som producerades av växterna och genomförde ett antal tester för att försöka fastställa dess identitet. Efter många tester fann han att ett ulmande ljus skulle återuppstå från gasen. Således drog Ingenhousz slutsatsen att gasen var syre. Under sina experiment drog han också slutsatsen att samma växter släpptes koldioxid när de var i mörkret. Slutligen noterade han att den totala mängden syre som växterna avger i ljuset var mer än den koldioxid som släpptes i mörkret.

Ingenhousz publicerade "Experimenter på grönsaker, upptäcker deras stora kraft att rena den vanliga luften i solskenet och att skada den i skuggan och på natten" 1799 före hans död. Hans arbete översattes till flera språk och ledde till grunden för vår moderna förståelse av fotosyntes.

Ingenhousz arbete med den fotosyntetiska processen gjorde det möjligt för andra att beskriva komplikationerna i processen genom att bygga vidare på hans arbete.

Medan Ingenhousz är mest känd för sitt arbete med fotosyntes, tillåter mångfalden i hans arbete honom att ge värdefulla bidrag inom ett antal vetenskapliga områden. Han krediteras med att upptäcka att växter, som djur, genomgår cellulär andning. Dessutom studerade Ingenhousz el, kemi och värmeledning.

Ingenhousz noterade också rörelsen av kolstoft i alkohol. Denna rörelse skulle bli känd som Brownian motion, för forskaren som generellt krediteras upptäckten Robert Brown. Medan Brown krediteras, tror vissa att Ingenhousz upptäckt föregick Robert Browns med cirka 40 år, och därmed ändrade den vetenskapliga upptäcktidslinjen.

Jan Ingenhousz dog den 7 september 1799 i Wiltshire, England. Han hade haft en ohälsosam hälsa en god stund före sin död.

• “Jan Ingenhousz.” Biografi, www.macroevolution.net/jan-ingenhousz.html.
• Harvey, RB och H M Harvey. “JAN INGEN-HOUSZ” Växtfysiologi vol. 5,2 (1930): 282.2-287, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC440219/