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Thema: Echinodorus Blütenstengel (http://m.naturaquaristik-live.de/topic.php?id=4228)

Geschrieben von: Ecki am: 15.08.2011, 13:17:27
Eine Echinodorus in meinem Aquarium hat einen dicken Blütenstengel ausgebildet und blüht. Da submerse Pflanzen sehr schwer zu schneiden sind habe ich die Gelegenheit ergriffen und den Blütenstengel geschnitten.

Der innere Aufbau ist unterschiedlich als bei Landpflanzen. Grosse Interzellulargänge und ein Hohlraumsystem (Lakunen) sind die auffälligsten Merkmale. Die genaue Funktion der Interzellulargänge ist noch unbekannt. Die Färbung der Leitbündel ist nicht sehr stark differenziert - dies ist ein weiteres Merkmal von Sumpf- und Wasserpflanzen, die kaum verholzte Gewebebestandteile ausbilden.

ALs erste eine Übersichtsaufnahme die die Anordnung der Leitbündel zeigt:


2,5x, Epifluoreszenz mit Blauanregung, Färbung Wacker W3A


10x, Epifluoreszenz mit Blauanregung, Färbung Wacker W3A


10x, Färbung Wacker W3A


10x, Färbung Wacker W3A


10x, Färbung Etzold blau (FCA)


Einige Leitbündel haben einen grossen auffälligen Interzellulargang. Auch erkennt man mehrere Sekretgänge. Das Parenchym enthält viele Hohlräume (Lakunen) die beim Schneiden gerne reissen traurig


10x, Färbung Etzold blau (FCA)


Die Siebröhren sind von den blauen Geleitzellen umgeben.


10x, Färbung Etzold blau (FCA)

Hier kann man sehr schön den Aufbau der Hohlräume (Lakunen) sehen.


Herzliche Grüsse
Ecki

Geschrieben von: unbekannt am: 15.08.2011, 14:14:16
Hallo Ecki,

Deine Fotos von den Schnitten sind sagenhaft, so etwas Gutes hatte ich selbst zu Studienzeiten selten gesehen.

Daß ab und an Artefakte dabei auftreten können, ist normal. Bei den von Dir präsentierten Fotos kann ich da aber beim besten Willen nichts entdecken, was in dieser Hinsicht auch nur ansatzweise der Rede wert wäre. Da muß ich eher lauthals durch sämtliche Zähne pfeiffen, so gut sind die.

Die Färbungen sind Dir ebenfalls sehr gut gelungen, finde ich. Kenne mich darin nicht so aus, wie Du, aber nach meiner Erinnerung sind Fluoreszenzfärbungen in erster Linie Sondierungen von Strukturen innerhalb einer inhomogenen Umgebung, Zur Zelldifferenzierung innerhalb bestimmter Strukturen nimmt man ja eher andere Verfahren (wie Du es ja auch gemacht hast). So gesehen hast Du Deine Fluoreszenzfärbungen auf jeden Fall hervorragend getroffen.

Der dreieckige Grundriß des Stengels an sich und in der Anordnung seiner inneren Strukturen gibt schon gute Stabilität gegen Biegung in Längsrichtung und Torsion, bleibt aber trotzdem ausreichend elastisch, um z.B. Strömungen in nötigem Maße ausweichen zu können. Im submersen Bereich ist Auftrieb zur Aufrichtung und somit Ausrichtung zum Licht wichtig, in abgemilderter resp. anderer Form bei Blättern, die möglichst waagerecht stehen sollen. Aber was erzähle ich Dir da, das weißt Du sicher alles selbst und es wäre Eulen nach Athen tragen, hier zu sehr ins Detail zu gehen (wobei ich das nachher doch machen möchte, da mich einige Details der von Dir gezeigten Aufnahmen / Schnitte sehr interessieren).

Ich würde mich sehr darüber freuen, mehr solcher Bilder auch hier im Forum sehen zu können - weiß aber, daß Du eine eigene Seite hast, die einfach klasse ist. Ich finde, Biologe oder nicht, von solchen Bildern wäre ich auch ohne mein Studium fasziniert, weil sie etwas vermitteln, wofür Worte fast zu armseelig sind - die Pracht und Perfektion der Natur. Chapeau.

Geschrieben von: Seepferdchen am: 15.08.2011, 15:13:06
Hallo Ecki,

ohne von Bio oder Mikroskopie was zu verstehen - wie Du ja weißt wink2 - find ich die Bilder vom künstlerisch-ästhetischen Anblick wunderschön. Erinnert mich ein wenig an die Glaskunstausstellung, in der ich war.

Wie sieht die Blüte Deiner Echi aus ?

Geschrieben von: Ecki am: 15.08.2011, 19:54:31
Hallo,

ich freue mich, dass Euch meine Arbeit gefällt.


Zur Blüte:

Die Echinodorus blüht weiss und leider nur sehr kurz. Lange muss sie ja auch nicht - sie ist ja ein Zwitter! Befruchtete und ausgeblühte Blüten bilden Nüsschen (Samenkapseln). Ich hab ein paar und werde im Laufe der nächsten Tage die Samen heraus operieren - Mikrofotos folgen.


Zum Aufbau:

Typisch für Hydrophyten ist eine geringe Lignifizierung, kaum Zellwandverdickungen und die grossen Lufträume (Lakunen). Die Steifigkeit des Sprosses wird in der Tat durch das Zusammenspiel der äusseren Form und der Struktur der die Lagunen umgebenen Zellen gewährleistet. Diese Struktur (wie Honigwaben) ist dazu optimiert, bei geringstmöglicher Gewebemenge die gröstmögliche Stablität zu erzeugen.

Der Verzicht auf Zellwandverdickungen spart Gewicht und die Gase in den Lakunen sorgen für Auftrieb.

Die fehlende Zellwandverdickung und die geringe Lignifizierung macht ein Differenzieren des Gewebes mit Farbstoffen schwierig. Ich habe Mikrotomschnitte vom ähnlich aufgebauten Pfeilkraut (auch ein Froschlöffelgewächs), die nur 14 µm dick sind. Dort zieht überhaupt keine Färbung auf. Ich habe einige Tricks anwenden müssen, um eine ansprechende Färbung hinzubekommen. Normalerweise differenzieren beide Färbungen die Gewebearten des Leitbündels ausreichend, um jede Zelle einem Gewebetyp zuordnen zu können - hier kann ich das anhand der Farben nicht zuordnen.

Die erste trichromatische Färbung benutzt neben Astrablau zwei Farbstoffe, die bei Blauanregung fluoreszieren - Acridinorange und Acridinrot. Beide Farbstoffe ziehen auf lignifizierte Zellwände auf (Acriflavin differenziert Acridinrot). Es gibt einen Ring aus Leitbündeln, der durch leicht lignifizierte Zellen zusammenhängt - dies ist nur in den Fluoreszenzaufnahmen erkennbar.

Die zweite trichromatische Färbung besteht aus Astrablau, Crysoidin und Fuchsin.

Wo Phloem und Kambrium liegen kann ich natürlich annehmen - aber Zellen eindeutig zu diesen Gewebearten zuzuordnen kann ich aufgrund der fehlenden farblichen Differenzierung nicht. Ansonsten fällt mir noch das Fehlen einer Cuticula auf - aber auch dies ist erwartungsgemäss, denn Hydrophyten müssen den Wasserverlust nicht aufhalten sondern beschleunigen.

Gruss
Ecki

Geschrieben von: unbekannt am: 15.08.2011, 23:14:39
Hallo Ecki,

nach Deinen beiden Fluoreszenz-Färbungs Fotos / Schnitten finde ich schon das erste W3A Foto sehr interessant. Die der Epidermis nahen Zellschichten sind sichtbar geringeren Durchmessers pro Zelle und damit viel dichter gepackt, als die innersten Zellen, haben ja auch andere Aufgaben. Bin mir nicht sicher, aber wenn ich mir die Leitbündelstrukturen anschaue, habe ich den Eindruck, daß auch juvenile Stadien dabei sind. Wäre an einer Erklärung Deinerseits interessiert.

Die äußeren Zelllagen färben auch deutlich anders, als die zentraler gelegenen, was auf Unterschiede in den Inhaltsstoffen / Strukturen schließen läßt. Das Leitbündel im Bildzentrum zeigt m.E. recht gute Differenzierung der unterschiedlichen Zellen. Desgleichen auch in Deinem vorletzten Schnittbild.

Noch deutlicher wird das im auf das erste W3A gefärbte folgenden Schnitt.

Die zentral im Stengel angeordnete Hohlraumstruktur ist ebenfalls schön zu sehen, deren im Mittel wesentlich größeren Zellen sind richtig auffällig und die Tatsache, das es meist nur eine Zelllage ist, die wie ein Gewebe alles miteinander verbindet und dabei große Hohlräume bildet.

gerade der Übergangsbereich vom Zentrum zur Epidermis der Pflanze hinterläßt den Eindruck, recht dynamisch zu sein,; d.h. seine Strukturen in gewissen Grenzen immer wieder neu zu arrangieren. Irgendwie muß die Pflanze ja nicht nur in die Länge, sondern auch Breite; d.h. in ihrem Querschnitt wachsen können.

Das sind einfach traumhaft schöne Bilder.

Geschrieben von: Kessi am: 16.08.2011, 08:59:18
Hallo Ecki,

wunderschöne Fotos. Manchmal ist das Mikroskopbild von Pflanzen schöner als die Pflanze selbst!

Liebe Grüße Kessi

Geschrieben von: Ursula am: 16.08.2011, 11:13:36
Hallo Ecki,
das ist interessant wie die Versorgungsorgane einer Pflanze aussehen.
Danke fürs zeigen, sieht man ja sonst so nicht.
Freundliche Grüße Ursula

Geschrieben von: MonikaW am: 16.08.2011, 14:29:33
Hei Ecki, super, das Du mal wieder was hören und sehen läßt happy
Und dannauchnoch Schnitte von meinen geliebt Echis mx4
Kann nicht viel schreiben, die Verbindung is ätzend wuerg ...
VG Monika

Geschrieben von: Ecki am: 16.08.2011, 18:42:22
Hallo,

@Monika, na ja, ich schau halt ab und zu mal vorbei lv2

Zitat:
Die äußeren Zelllagen färben auch deutlich anders, als die zentraler gelegenen, was auf Unterschiede in den Inhaltsstoffen / Strukturen schließen läßt. Das Leitbündel im Bildzentrum zeigt m.E. recht gute Differenzierung der unterschiedlichen Zellen.


Die ersten beiden äusseren Zellschichten sind die Epidermis und enthalten keine Chloroplasten sondern Leukoplasten. Die Zellwände sind lignifiziert - wie die rote Färbung sehr deutlich zeigt. Durch die sich direkt an die Epidermis anschliessenden Leitbündel kann sich der Spross elastisch biegen - man muss sich das wie Stangen vorstellen, die konzentrisch um einen Mittelpunkt verteilt sind. Deswegen sind die inneren Leitbündel (die mit den Intrazellulargängen) auch weder mit Steinzellen verbunden noch von einem zusammenhängen Ring von Steinzellen umgeben - sonst wäre die Struktur wie ein Rohr und das biegt sich ja eher schlecht wink Ihre Aufgabe ist primär der Stofftransport in vertikaler Richtung.

Das innere Gewebe ist ein Aerenchym (Grundgewebe mit vielen Lufthöhlen/Lakunen). Es gibt zwei verschiedene Arten von Interzellularräumen - zusammenhängende und isolierte. Wie für die meisten Hydrophyten typisch, ist dies ein stark ausgeprägtes, zusammenhängendes System, das sich durch den ganzen Spross und alle Blätter zieht. Es bringt Durchlüftung, Auftrieb und ist stabilitätsfördernd (Honigwabenstruktur). Ich nehme an, es ist bei submersen Hydrophyten mit Sauerstoff und Kohlendioxid gefüllt. Es entsteht schizogen durch Teilung der umgebenden Zellen.

Spezifische Wachstumszonen kann nicht nicht erkennen - der Spross hat eben seine gewünschte Dicke erreicht.

Herzliche Grüsse
Ecki