Botanik: Amerikanische Rot-Eiche (Quercus rubra) *

[Hans-Jürgen Koch]

Liebe Pflanzenfreunde,

zur Gattung der Eichen gehören 530 – 600 Arten, die auf der Nordhalbkugel vorkommen. Nach Europa, wo die Art Quercus rubra als Forst- und Parkbaum häufig gepflanzt wird, wurde sie 1724 aus England eingeführt. Das Holz der Eiche ist hart, und deshalb wäre sie beinahe in Großbritannien ausgerottet worden. Um die Schiffe der elisabethanischen Flotte zu bauen, wurden die Eichenwälder weitflächig abgeholzt, um Bauholz zu gewinnen.
Zwischen 1735 und 1740 liegt der Anbaubeginn in Deutschland.  Forstliches Interesse fand die Rot -Eiche erst nach dem Jahr 1860. Roteichenholz ist elastischer und fast so hart wie Stiel- u. Traubeneiche. Sie ist der deutschen  Eiche in der Biege- und Druckfestigkeit überlegen. Sie findet Verwendung als Bau- und Konstruktionsholz, ist gut imprägnierbar und trotz ihrer breiten Jahrringe furniertauglich. Im Vergleich zu den heimischen Eichenarten ist die Rot- Eiche resistenter gegen Schädlinge (Eichenwickler und Frostspanner), schattenverträglicher und zuwachsstärker.
Die Amerikanische Rot-Eiche ist ein breit - rundkroniger Großbaum mit 20 - 30 Meter Wuchshöhe. Das spitzgelappte, ledrige und glänzend dunkelgrüne Blatt treibt sehr spät aus. Die Eicheln sind zu einem Drittel vom Becher bedeckt. Jetzt im November zeigen die Blätter die leuchtend orange- bis scharlachrote Herbstfärbung.
Mit rund 400 Jahren erreicht die Rot-Eiche ihr Lebensende.
Die Früchte der Rot - Eiche sind gedrungen, bis 2,5 cm große Eicheln (Nussfrüchte). Sie sitzen an einem kurzen, kräftigen Stiel. Weniger als zu einem Drittel werden von Fruchtbechern umschlossen. Die Eicheln reifen im zweiten Jahr.
Wegen des hohen Gerbstoffgehaltes (auch in Eichenrinde und –holz) finden Eicheln in der Homöopathie Verwendung. Geröstete und gemahlene Eicheln ergeben einen gegen Durchfall wirksamen Kaffee.

Systematik:

Ordnung: Buchenartige (Fagales)
Familie: Buchengewächse (Fagaceae)
Gattung: Eichen (Quercus)
Art: Rot-Eiche
Wissenschaftlicher Name:  Quercus rubra
Volkstümliche Bezeichnung: Amerikanische Spitzeiche, Rot-Eiche
Englischer Name: Northern Red Oak

Bild 01 Quercus rubra

Diese Tafel steht im WeltWald, Bad Grund im Harz. http://www.weltwald-harz.de/

Spross, Querschnitt 35 µm

W-3A-Färbung nach Wacker (Acridinrot-Acriflavin-Astrablau)

Arbeitsablauf :

1. Schnitte  liegen in 30 % Ethanol.
2. Aqua dest. 3x wechseln je 1 Minute.
3. Vorfärbung Acridinrotlösung 8 Min.
4. 1x auswaschen mit Aqua dest. .
5. Acriflavinlösung (differenzieren bis gerade keine Farbwolken mehr abgehen - Lupenkontrolle) ca. 12 Sekunden !!!.
6. 2 x auswaschen mit Aqua dest..
7. Nachfärbung Astrablaulösung 2 Minute.
8. Auswaschen mit Aqua dest. bis keine Farbstoffreste auf dem Objektträger verbleiben.
9. Entwässern mit 2x gewechseltem Isopropylalkohol ( 99,9 % ).
10. Als letzte Stufe vor dem Eindecken Xylol einsetzen.
11. Einschluss in DePeX.

Ergebnis :

Zellwände blaugrün bis grün, verholzte Zellwände leuchtend rot, Zellwände der äußeren Hypodermis orangerot, Cuticula gelb, Zellwände der innenliegenden Hypodermis tiefrot.
Fotos: Nikon D5000, die Übersichtsaufnahmen wurde mit ,,MagniFlash" erstellt.

Bild 02   Spross mit Ansatz einer Knospe im Probenhalter

Der Spross ist schwer zu Schneiden, denn  das Gewebe ist hart und es sind viele Calciumoxalat – Kristalle  eingelagert.
Den Spross habe ich mit der Aesculap Eiwegklinge geschnitten. Diese Klinge ist sehr dünn und super scharf.

Bild 03  Übersicht, Quercus rubra


Drei ungefärbte Schnitte in Glyzerin mit Grünfilter.

Bild 04   Lentizelle,  Quercus rubra


Bild 05   Periderm, mit Polarisation,  Quercus rubra


Bild 06 Calciumoxalat-Kristalle, mit Polarisation , Quercus rubra


Bild 07  Vergrößerung aus der Übersicht mit Beschriftung, Quercus rubra

P = Periderm, vielschichtig, SK= Sklerenchym, RP = Rindenparenchym, K = Kambium, T = Trachee, PH = Phloem, XY = Xylem

Bild 08 Periderm, Quercus rubra


Bild 09 Periderm, Quercus rubra

Stack aus 8 Bildern (Picolay)

Bild 10 Xylem mit Tracheen, Quercus rubra

Starke Vergrößerung

Bild 11  Ansatz einer Knospe, Quercus rubra


Bild 12  Spross, Knospe, starke Vergrößerung   (Quercus rubra)

Die Knospen sind das Ruhestadium der meisten Bäume in den gemäßigten Breiten, in denen Tageslänge und Temperatur großen Schwankungen im Jahresverlauf unterliegen.  
Sie enthalten schon im Kleinen einen ganzen neuen Trieb. Der unterentwickelte zarte Spross wird schon im Sommer in den Knospen für das nächste Frühjahr angelegt.

Bild 13 Xylem, AF – Fluoreszenzaufnahme, Quercus rubra

Fluoreszenzaufnahmen mit Anregungswellenlänge RoyalBlue mit 455 nm, 3 Watt LED, Sperrfilter LP 519 IF.
Das luftfreie Xylem dient der Wasserleitung und dem Transport von Mikro- und Makronährstoffe. Es ist auch recht dickwandig, da der Transport fast ausschließlich durch ,,Sog" in Gang gehalten wird. So können sie auch bei sehr angespannten Wasserverhältnissen nicht kollabieren und der Wasserfaden reißt nicht ab.
Im Gegensatz zu anderen Eichen verschließt die Rot – Eiche alte Wasserleitungsgefäße im Holz kaum durch blasig einwachsende Zellen. Die großen Poren bleiben offen, so dass Feuchtigkeit eindringen kann. Fassbinder können deshalb das Holz der Rot – Eiche im Gegensatz zu dem der Stiel- und Traubeneiche nicht zu Weinfässern verarbeiten.

Bild 14 Tracheen, AF – Fluoreszenzaufnahme, Quercus rubra

Fluoreszenzaufnahmen mit Anregungswellenlänge RoyalBlue mit 455 nm, 3 Watt LED, Sperrfilter LP 519 IF.

Bild 15 Xylem mit Markparenchym, AF – Fluoreszenzaufnahme, Quercus rubra

Fluoreszenzaufnahmen mit Anregungswellenlänge RoyalBlue mit 455 nm, 3 Watt LED, Sperrfilter LP 519 IF.

Bild 16 Markparenchym,  AF – Fluoreszenzaufnahme, Quercus rubra

Fluoreszenzaufnahmen mit Anregungswellenlänge RoyalBlue mit 455 nm, 3 Watt LED, Sperrfilter LP 519 IF.


Spross, Längsschnitt, 30 µm

Bild 17 Auf einen kleinen Holzklotz aufgeklebter Spross, Quercus rubra


Bild 18 Übersicht, Quercus rubra


Bild 19 Vergrößerung aus der Übersicht, Quercus rubra


Bild 20 Polarisation, Quercus rubra

Längs, radiär, viele Calciumoxalatdrusen, meist in senkrechten Reihen angeordnet (siehe roter Pfeil).

Bild 21 Tüpfel AF – Fluoreszenzaufnahme, Quercus rubra

Damit die Zellen untereinander in Kommunikation treten können, bleibt die Zellwand an verschiedenen Stellen dünn. So entstehen feine, plasmaerfüllte Kanäle – die Tüpfel.
Fluoreszenzaufnahmen mit Anregungswellenlänge RoyalBlue mit 455 nm, 3 Watt LED, Sperrfilter LP 519 IF.

Blattstiel, Querschnitt, 30 µm

Bild 22  Übersicht, Blattstiel, Quercus rubra

Der rötliche Fleck links im Bild ist vermutlich eine Deformation durch Pilzinfektion: Zottiger Eichen-Schichtpilz (Stereum. gausapatum)

Bild 23  Übersicht, Quercus rubra

Negativ (Photoshop)

Bild 24 Vergrößerung  aus der Übersicht mit Beschriftung,  Quercus rubra  

CU = Cuticula, EP = Epidermis, HY = Hypodermis, RP = Rindenparenchym, SK = Sklerenchymring, T = Trachee, PH = Phloem, XY = Xylem, MP = Markparenchym

Bild 25 Pilzinfektion ?,  Quercus rubra


Bild 26 gelbe Cutucula ,Quercus rubra


Bild 27 AF – Fluoreszenzaufnahme, Quercus rubra

Fluoreszenzaufnahmen mit Anregungswellenlänge RoyalBlue mit 455 nm, 3 Watt LED, Sperrfilter LP 519 IF.

Bild 28 AF – Fluoreszenzaufnahme, Quercus rubra

Fluoreszenzaufnahmen mit Anregungswellenlänge RoyalBlue mit 455 nm, 3 Watt LED, Sperrfilter LP 519 IF.

Bild 29 AF – Fluoreszenzaufnahme, Quercus rubra

Fluoreszenzaufnahmen mit Anregungswellenlänge RoyalBlue mit 455 nm, 3 Watt LED, Sperrfilter LP 519 IF.

Quellen:

Gregor Aas/ Andreas Riedmiller: Bäume, ISMN 3-7742-4058-2
Heinz Butin: Farbatlas  Gehölzkrankheiten, ISBN 3-8001-3874-3
Bettina Rahfeld: Mikroskopischer Farbatlas pflanzlicher Drogen, ISBN 978-3-8274-1951-4
Peter A. Schmidt/Ulrich Hecker: Taschenlexikon der Gehölze, ISBN 978-3-494-01448-7

Mit freundlichem Gruß

Hans-Jürgen

[Fahrenheit]

Lieber Hans-Jürgen,

da ist Dir wieder ein sehr umfangreiche und aufwändige Dokumentation gelungen! Vielen Dank für die viele Arbeit, die Du in deine Pflanzenportraits steckst, die ich immer wieder gerne lese.

Diesmal finde ich die Fluoreszenzaufnahmen von den Tracheen und Tüpfeln besonders aufschlussreich, zumal Du Längs- und Querschnitte zeigst. Aber auch die eingelagerten Oxalatdrusen sind in der hohen Anzahl spannend zu sehen - der Spross ist ja gepanzert.  

Herzliche Grüße
Jörg

p.s.
Den Pilz habe ich vergessen ...  - wie Du denke ich, dass es sich um einen handelt und die Pflanze mit Sklerifizierung der betroffenen und umliegenden Zellen reagiert, um sich zu schützen. Wenn Du Glück hast, findest Du bei höherer Vergrößerung in und eventuell auch um den sklerifizierten Bereich Pilzhypen in den Zellzwischenräumen und auch in den Zellen. Mit ganz viel Glück sogar Hyphen, die eine Zellwand durchstoßen.

[frfmfrfm]

Hans-Jürgen thanks, speechless.
A greeting

[Mila]

Lieber Hans-Jürgen,

Die Längsschnitte (besonders Bild 21), die Lentizelle und natürlich die Drusen gefallen mir sehr gut.

Viele Grüße
Mila

[koestlfr]

Hallo Hans-Jürgen!

Ich geniesse deine Ausführungen - tolle Bilder!

Eine Anregung: bei Bild 28 & 29 würde ich mit dem Schattenregler die dunklen Bereiche ein wenig heben - ich glaube, das kommt dem visuellen Eindruck näher.

Liebe Grüße & Danke fürs Zeigen
Franz

[Hans-Jürgen Koch]

Liebe Pflanzenfreunde,

danke für Euer Interesse und das Lob.

@ Jörg,

Diese auffallend roten Zellbereiche konnte ich mir auch nur durch eine Pilzinfektion erklären. Der entscheidende Beweis fehlt noch, aber ich arbeite daran.

@ frfmfrfm,

Thank`s for your feedback. Greetings to the "Universidad de Sevilla"

@ Mila,

in der Mineralogie gibt es ja Drusen mit wunderschönen eingewachsenen Kristallen.  Bei den Pflanzen sind es Abwehrstrategien - "Die Waffen der Pflanzen".  Drusen und Kristallnadeln in der Zelle verletzen den Mundraum von Tieren, die auch nur einzelne Zellen fressen.

@ Franz,

danke für Deinen Hinweis zur Bildbearbeitung.

Das Foto 28 habe ich mit ,,Photoshop"  etwas bearbeitet.


Mit freundlichem Gruß

Hans-Jürgen

[Jan Kros]

Lieber Hans-Jürgen
Da hast du wieder eine schöne Arbeit geleistet.
wunderschöne gefärbte Schnitte und sehr lehrsam dokumentiert
Immer wieder ein Genuss das an zu sehen.
Ich habe gelesen das du diese Aesculapmesser benutzt hast, sind die genau so gut wie diese Leitz messer.
Hier im forum war vor kurzem eienen Diskusion über diese Messer, aber mit der Link waren die nicht zufinden.
Ich höre gerne etwas von dir.
Herzlicehn Gruss
Jan

[Hans-Jürgen Koch]

Lieber Jan,

danke für Dein Lob.
Der Name ,,Aesculap" taucht häufig in Katalogen für Friseurbedarf auf. Hier werden z.B. Werkzeuge wie Haarschneidemaschinen, Rasiermesser und auch Klingen angeboten.

Aesculap – Werke AG vormals Jetter & Scheerer
D – 78532 Tuttlingen

Die Einwegklingen von Aesculap ist kleiner und dünner  als die Leica – Klingen.
Masse der Aesculap – Klinge: Länge: 7 cm, Breite: 1,3 cm, Dicke: 0,175 mm .
Masse der Leica - Klinge: Länge: 8 cm, Breite: 1,4 cm, Dicke: 0,25 mm

Ich habe die Aesculap – Klinge so in einen Reichert-Jung Klingenhalter eingespannt, dass die Schneide nur wenig herausragt. Bei Längsschnitten wird das Aufrollen (Hobelspan – Effekt)  vermieden.
Die Aesculap - Klinge ist super scharf und liefert mir gute Schnitte.

Gruß in die Niederlande

Hans-Jürgen

[Detlef Kramer]

Lieber Hans-Jürgen,

dann verrate uns doch mal, woher Du die Klingen beziehst. Wir sind gestern hier im Forum zum Schluss gekommen, dass es sich um den Abverkauf von alten Restbeständen handelte. Ich bin froh noch welche bekommen zu haben, denn sie sind wirklich sehr gut.

Die Homepage von Aesculap in Tuttlingen habe ich sehr wohl gefunden. Das ist jetzt ein Tochterunternehmen von Braun Melsungen und da habe ich von den Klingen nichts gefunden.

Herzliche Grüße
Detlef

[koestlfr]

Hallo Hans-Jürgen!

Ich finde so ist das Bild 28 besser! Was sagst du, du kennst es aus der realen Ansicht?

Liebe Grüße
Franz

[Hans-Jürgen Koch]

Lieber Detlef,

der Klingentyp steht im Katalog eines Friseurgroßhandels aus Bremen. Mein Katalog  stammt aus dem Jahr 2011, ob diese Aesculap- Klinge noch verkauft wird, kann ich nicht sagen.
Es gibt aber von der Firma Tondeo 42699 Solingen rostfreie Siftklingen.

Diese Klinge habe ich durchgebrochen und auch schon erfolgreich getestet.
Masse der Tondeo – Klinge: Länge: 6,5 cm, Breite: 1,0 cm, Dicke: 0,11 mm .
Diese Klinge ist noch schärfer, und dünner.

Mit freundlichem Gruß

Hans-Jürgen

[Hans-Jürgen Koch]

Hallo Franz,

dein Hinweis zur Bildbearbeitung war sehr hilfreich, danke.
Die dunkleren Strukturen sind jetzt besser und klarer zu erkennen.

Gruß

Hans-Jürgen