Botanik: mal wieder was vom Efeu (Hedera helix): Spross-Wurzel-Blattstiel-Blatt*

[David 15]

Hallo zusammen,

Angeregt von der tollen Doku von Jörg, bin ich losgegangen und habe mir ein paar Stücke des Efeus geholt. Ich habe darauf geachtet noch lebendige Haftwurzeln zu bekommen. Tatsächlich habe ich welche gefunden. Meiner Meinung nach haben die jungen Haftwurzeln bereits Kontakt mit dem Leitgewebe. Ich habe Querschnitte von einem jungen Stück und einem älteren gemacht. Bei dem älteren Sprossstück ist dies noch viel deutlicher als beim Jungen. Doch auch bei dem kann man den Kontakt bereits sehen.  Weiter unten habe ich Bilder eingestellt. ( Ich weiß, dass die Bilder mehr als dürftig sind aber ich hoffe man erkennt was gemeint ist).

Junger Spross mit Haftwurzel ( Übersicht ) Ich habe den Kontrast bewusst verstärkt damit man die dünnen Strahlen sehen kann.( Die Strahlen habe ich mit Pfeilen gekennzeichnet)


Junger Spross stärker vergrößert ( Pfeil kennzeichnet dien Strahl)


Älterer Spross ( Übersicht ) Man sieht den Strahl der das Leitgewebe mit der HaftWurzel verbindet relativ deutlich.


Älterer Spross (vergrößert)



Ich glaube das die Strahlen die ich mit Pfeilen gekennzeichnet habe die Verbindung zwischen Leitgewebe und Wurzel sind. Ich bin mir allerdings nicht sicher deshalb bin ich auf eure Meinung gespannt.

Viele Grüße
David

@Jörg: Die Nadeln sind da   Vielen Dank !

[Fahrenheit]

Lieber David,

vielen Dank für Deinen Beitrag! Schön, dass Du Dir die Mühe gemacht hast, nach bewurzelten Sprossen zu suchen und diese hier vor zu stellen.

Aus meiner Sicht zeigen Deine Bilder eindeutig, dass die Haftwurzeln Kontakt zu den Leitbahnen haben und nicht nur Auswüchse des Periderms sind.

Herzliche Grüße
Jörg

p.s.
Gern geschehen! Viel Spaß beim Schnippeln der Nadeln - ich freue mich auf Deine Bilder.

[Fahrenheit]

Liebe Schnippler,

hier nun die angedrohten Bilder vom adulten Spross des Gemeinen Efeus (Hedera helix). Die Schnitte sind am 16.12. auf dem Treffen des Mikroskopischen Arbeitskreises Ruhr entstanden und exakt nach dem gleichen Prozess präpariert, wie die eingangs gezeigten vom Juvenilspross:

• Schnitt des Frischmaterials mit Handzylindermikrotom und Leica Einmalklinge im SHK-Halter, Schnitztdicke ca. 50 µm
• Schnittfixierung in AFE für ca. 15 Minuten
• Wässern
• Färben nach W3Asim II
• Nach Überführung in reines Isopropanol Eindecken in Euparal

Und los gehts:

Bild 14: zunächst wieder eine Makroaufnahme als Übersicht:

Der Spross hat einen Durchmesser von ca. 6 mm und ist mit Ausnahme der beginnenden Blattspur auf der linken Seite kreisrund. Schon hier kann man erkennen, dass noch kein Periderm gebildet wurde - es liegt eine einfache Epidermis mit gut ausgebildeter Cuticula vor. Eine Unterscheidung nach Sonnen- oder Schattenseite ist nicht möglich.
Die Makroaufnahme entsteht übrigens mit der Canon S3IS, das Präparat liegt dabei direkt auf der Frontlinse des Objektivs und wird von oben über ein Blatt Kopierpapier als Diffuser mit zwei Jansjö und einer Halogenlampe beleuchtet.

Bild 15: ein Segment des Querschnitts mit der Blattspur, Vergrößerung 50x, Stapel aus 12 Bildern


Bild 16a/b: der Querschnitt im Detail, Bild 15b mit Maßstab und Beschriftung. Vergrößerung 50x, Stapel aus 10 Bildern  


Die Beschriftung von innen nach außen:
MP:     Markparenchym
D:       Druse, Calciumoxalatkristall. Die Drusen kommen auch außerhalb des Leitbündelrings im Rindenparenchym vor.
SG:     Sekretgang, diese kommen ebenfalls auch außerhalb des Leitbündelrings im Rindenparenchym vor.
SklMZ: Sklerifizierte Markzellen: die Zellwände sind mit Lignin verstärkt.
PXl:     Primäres Xylem
Xl:      Xylem
MS:     Markstrahl
T:       Trachee
Ca:     Cambium
Pl:      Phloem
Skl:    Sklerenchymzellen (nur wenige in kleinen Gruppen oder einzeln)
RP:     Rindenparenchym
Kol:     Kantenkollenchym (bei den vorangegangenen Schnitten als KK bezeichnet ...)
Ep:     Epidermis
Cu:     Cuticula
Es fällt auf, dass im adulten Spross das Kantenkollenchym stärker ausgeprägt ist, was auch für die Sklerenchymkappen vor dem Leitbündelring gilt. Weiterhin gibt es hinter dem primären Xylem noch ein Stück ins Markparenchym hineinreichend Parenchymzellen mit lignifizierten Zellwänden. Alles in allem ist der adulte Spross also deutlich steifer ausgelegt, um den Belastungen des freistehenden, aufrechten Wuchses gewachsen zu sein.
Auch auffällig: die deutlich höhere Anzahl von Sekretgängen und die Vielzahl der Calciumoxalat-Drusen besonders im Rindenparenchym. Die Probe stammt von einer Kübelpflanze direkt an einer belebten Straße, ob die Drusen auf die sicher sehr hohe Streusalzlast am Standort zurückzuführen sind?

Nun noch ein paar interessante Details aus den Schnitten:

Bild 17: die Blattspur ist von Sekretgängen umlagert. Vergrößerung 100x, Stapel aus 6 Bildern


Bild 18: Drusen und Sekretgang im Rindenparenchym, Vergrößerung 200x, Stapel aus 10 Bildern


Bild 19: Das primäre Xylem und die Markzellen mit den lignifizierten Wänden. Vergrößerung 200x, Stapel aus 13 Bildern


Bild 20: Da ist doch was schief gegangen! Zwei Stoma unmittelbar nebeneinander. Vergrößerung 400x, Stapel aus 10 Bildern


So, nun fehlt nur noch die Wurzel.  

Herzliche Grüße
Jörg

Edit: sprachlichen Lapsus unter Bild 16 beseitigt. 

[David 15]

Lieber Jrög,

Danke für den schönen Beitrag ! In meinem adulten Spross sind ebenfalls jede Menge Kristalldrusen. Auch diese Planze wuchs sehr nah an der Staße. Ich habe leider keine Ahnung ob dies etwas mit dem Streusalz zu tun hat. Vielleicht werde ich noch etwas Efeu von einer anderen Stelle schneiden-momentan bin ich aber mit der Schirmtanne beschäftigt  .

Danke für die Bestätigung zu den Haftwurzeln.

Viele weihnachtliche Grüße
David

[Fahrenheit]

Lieber David,

gern geschehen! Ob die Drusen wirklich auf Streusalz zurück zu führen sind, werden wir nicht belegen können. Aber immerhin ist es eine nette Hypothese. 

Ich bin mal gespannt, was Du bei der Schirmtanne findest.

Herzliche Grüße
Jörg

[Klaus Herrmann]

Ob die Drusen wirklich auf Streusalz zurück zu führen sind, werden wir nicht belegen können. Aber immerhin ist es eine nette Hypothese. 

wohl kaum! NaCl ist soweit ich weiß nur in Pflanzen die im Watt leben angereichert. Es ist doch recht gut löslich im Gegensatz zu den sonst üblichen Verdächtigen CaCO₃; Ca-Oxalat; und ganz leicht zu unterscheiden es ist nicht doppelbrechend!
Sicher wird bei Spezialstreusalz für tiefe Temperaturen auch CaCl₂ zugemischt aber nur in Kanada und Sibirien

David: du brauchst unbedingt den Römpp! Sind nur 6 Bände! Dafür ist doch noch Platz in deinem Bücherregal!

[David 15]

Hallo Klaus,

Danke für die Erklärung zu den Drusen. Ein weiteres Rätsel ist enträtselt 

Ne ne, den Römmp gibt es vorerst nicht. Zu Weihnachten gibts erstmal den Raven 

Liebe Grüße
David

[Fahrenheit]

Lieber Klaus,

ich gehe fest davon aus, dass wir es mit Calciumoxalat-Drusen zu tun haben. Meine Idee war, dass das Streusalz ja kein gereinigtes NaCl ist, sondern auch andere - z.B. Calcium-Salze - enthalten kann. An eine absichtliche Zumischung glaube ich auch nicht.

Herzliche Grüße
Jörg

[Klaus Herrmann]

Raven:Nicht nur die längste, sondern auch die beste Restaurant-Bar Deutschlands. Im Angebot stehen 380 Cocktails , 35 Tequilasorten.

Na ja, ob das die richtige Alternative ist? 

[David 15]

Selbstverständlich ist das die richtige Alternative ! Bei der riesigen Auswahl kann man doch nicht meckern 

[Anatol]

Lieber Jörg,
sehr schönen Beitrag!

Vielen Dank für  tolle Dokumentation!

[Fahrenheit]

Lieber Anatoly,

vielen Dank für Dein Lob!

Liebe Freunde,

um das Thema Efeu abzurunden, fehlt uns ja noch die Wurzel, die ich hiermit nachliefern möchte. Geschnitten habe ich eine unbeschädigte sowie eine vernarbte, jeweils mehrjährige Wurzel. Wie immer kurz zur Präparation:

• Schnitt des Frischmaterials mit Handzylindermikrotom und Leica Einmalklinge im SHK-Halter, Schnitztdicke ca. 50 µm
• Schnittfixierung in AFE für ca. 15 Minuten
• Wässern
• Färben nach W3Asim II (wie die anderen Schnitte hier im Thread)
• Nach Überführung in reines Isopropanol Eindecken in Euparal

Zunächst die unverletzte Wurzel:

Bild 21: Makro-Aufnahme mit Schnittführung


Bild 21: Makro-Aufnahme des gefärbten Querschnitts

Der Durchmesser beträgt ca. 4,9 mm.

Bild 22a/b: Detailansicht, Bild 22b mit Beschriftung. Vergrößerung 100x, Stapel aus 12 Bildern


Die Unterschiede zwischen Spross und Wurzel sind gering - die Beschriftung von innen nach außen:
T:    Trachee
JRG: Jahresringgrenze
MS:  Markstrahl
Xy:  Xylem
XyP: Xylemparenchym
Ca:  Cambium
Pl:   Phloem
Sg:  Sekretgang
Skl:  Sklerenchym
RP:  Rindenparenchym
D:    Calciumoxalat-Druse
Pd:  Phelloderm
Pg:  Phellogen
Ph:  Phellem (Kork - hier mit fädig abstehenden Pilzhypen)

Bild 23: Im Zentrum der Wurzel gibt es kein Markparenchym, Vergrößerung 200x, Stapel aus 10 Bildern

Anders als beim Spross gibt es bei der Wurzel kein zentrales Markparenchym.

Bild 24: Auch in diesem Schnitt zeigt sich eine alte Verletzung, Vergrößerung 100x, Stapel aus 10 Bildern

Das Gewebe ist um die Verletzung herum gewachsen und hat diese komplett eingeschlossen. Die Störung reicht jedoch noch bis zum aktuellen Periderm.

Bild 25a/b: Das Periderm der Wurzel, Bild 25b mit Beschriftung; Vergrößerung 400x, Stapel aus 18 Bildern.


Das gesamte Phellem der Wurzelschnitte ist mit Pilzhypen durchzogen, die auch hier gut zu erkennen sind. Beschriftung von innen (unten) nach außen (oben):
Pd: Phelloderm
Pg: Phellogen
Ph: Phellem
Hy: Pilzhypen
FK: Ein Fruchtkörper?

Nun die vernarbte Wurzel im Querschnitt:

Bild 26: Makro-Aufnahme mit Schnittführung


Bild 27a/b: Makroaufnahme des gefärbten Präparats, Aufnahme 27b mit der Lage der folgenden Detailbilder.


Der Durchmesser der Wurzel beträgt diesmal ca. 4,8 auf 3,1 mm.

Bild 28a/b: Detail von der ungestörten Unterseite, Bild 28b mit Beschriftung. Vergrößerung 100x, Stapel aus 12 Bildern


Wie zu erwarten, zeigen sich keinerlei Unterschiede zur unverletzten Wurzel - die Beschriftung von innen nach außen:
T:    Trachee
MS:  Markstrahl
Xy:  Xylem
XyP: Xylemparenchym
Ca:  Cambium
Pl:   Phloem
Sg:  Sekretgang
Skl:  Sklerenchym
RP:  Rindenparenchym
D:    Calciumoxalat-Druse
Pd:  Phelloderm
Pg:  Phellogen
Ph:  Phellem (Kork - wieder mit fädig abstehenden Pilzhypen "Hy")

Bild 29: Nun ein ähnlicher Schnitt vom seitlich gewachsenen Wulst, Vergrößerung 100x, Stapel aus 10 Bildern

Hier muss es offensichtlich schnell gehen, da die Pflanze versucht, die Verletzung schnellstmöglich zu schließen. Besonders die äußeren Gewebe sind nicht so stark differenziert wie im vorangegangenen Bild, Sklerenchymnester fehlen ganz. Auch zeigt das Xylem deutlich weniger und kleinere Tracheen.

Bild 30: Warum die Eile? Vergrößerung 50x, Stapel aus 17 Bildern

Hier die verletzte Stelle. Die Narbe reicht bis ins alte Xylem, das am Außenrand bereits zerfällt und von Pilzhypen durchzogen ist. Dieser Bereich muss schnellstmöglich von lebendem Gewebe umschlossen werden, um den weiteren Zerfall des Xylems aufzuhalten.

Bild 31 a/b: Die Ränder des Wulstes mit teilweise bzw. ganz von einem Callus gefüllten Lakunen. Vergrößerung jeweils 100x. Stapel aus 13 bzw. 16 Bildern


Beschriftung wie bei den vorangegangenen Aufnahmen.
La:     Lakune
Cal :   Callus (Wundgewebe)
Thy:   Thyllen zum Verschließen verletzter Tracheen
XyNa: das angegriffene Xylemgewebe der Narbenregion

Bild 32: Das verpilzte Xylem der Narbenregion, Vergrößerung 200x, Stapel aus 17 Bildern

Die Pilzhyphen und auch zwei Fruchtkörper sind gut zu erkennen - genau wie die zerfallenden Xylemzellen.

Bild 33: Wiederum ein Blick auf das Zentrum der Wurzel, Vergrößerung 200x, Stapel aus 10 Bildern


Bild 34a/b: Und wieder die seltsamen Artefakte, Vergrößerung 400x, Stapel aus 6 bzw. 20 Bildern


Die Strukturen zeigen sich (durch die gesamte Serie von 6 Schnitten) nur in einer einzigen großen Trachee der Wurzel. Zufall?

Vielen Dank fürs Ansehen, Anregung und Kritik sind wie immer willkommen.

Herzliche Grüße und einen guten Rutsch!
Jörg

[Jan Kros]

Lieber Jörg
Schöne Wurzelquerschnitten von Efeu.
Auch wieder schön dokumentiert
Jetzt ist die Pflanze komplett.
Danke für die Arbeit die du gemacht hast
Herzlichen Gruss
Jan

[Holger Adelmann]

Tolle Arbeit, Jörg.

Besonders die Verletzung, der Pilzbefall und die Regeneration finde ich sehr interessant.

Herzliche Grüsse & alles Gute für 2012.
Holger

[Fahrenheit]

Lieber Jan, lieber Holger,

danke für Euer Lob und gerne geschehen! 

Fast hätte ich es vergessen: anbei noch zwei Aufnahmen, die vorgestern bei Holger entstanden sind (Orthoplan und Moticam 2300 mit Leitz PlanApo 63 Öl).

Bild 35: Xylem mit Xylemparenchym und Hoftüpfeln, Vergrößerung 630x, Einzelaufnahme.


Bild 36: Detail zu einem Hoftüpfel, Einzelaufnahme mit Nachvergrößerung (Fotookular)


Herzliche Grüße und ein gutes neues Jahr!
Jörg