Botanik: Auf die Palme gebracht - Howea forsteriana *

Begonnen von Fahrenheit, Januar 24, 2013, 22:20:27 NACHMITTAGS

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Fahrenheit

Liebe Pflanzenfreunde,

heute also mal wieder einen Ausflug in das Reich der Monokotyledonen. Leider haben wir einem einstmals schönes Exemplar der Kentiapalme eindeutig zu wenig Wasser gegeben und die Palme mag es gar nicht, wenn der Wurzelballen komplett austrocknet. Wie dem auch sei: die Schönheit der Pflanze war dahin und sie musste raus.
Da ich gerade an der Kamelie schnippelte, habe ich schnell einige Proben genommen und in AFE gelegt. Diese sind nun präpariert und fotografiert und so kann ich heute Bilder zeigen - allerdings leider keine vom frischen Material.

Die Kentiapalme, auch Forstersche Kentia (Howea forsteriana) genannt, ist eine Art aus der Familie der Palmengewächse (Arecaceae). Sie ist benannt nach dem australischen Abgeordneten William Forster und gehört zu den beliebtesten Zimmerpflanzen. Das klappt allerdings nur mit ganz jungen Exemplaren.

Bild 1: Die Kentiapalme an ihrem natürlichen Standort

Aufnahme von David Morgan Mar unter GDFL CC-BY 2.0. Eine eindrucksvolle Pflanze!

So passt die Howea forsteriana natürlich nicht ins Zimmer. Die käuflichen Exemplare sind kleiner und stehen meist zu mehreren in einem Topf.

Bild 2: Die Kentiapalme im Angebot eines großen Pflanzenhandels


Während die Kentiapalme in der Natur auf der Liste der vom Aussterben bedrohten Arten steht, wird sie wegen ihrer Beliebtheit als Topfpflanze mittlerweile von verschiedenen Züchtern nachgezogen. Ein Beispiel findet sich hier: http://www.howeapalm.com.

Die Kentiapalme ist eine kleine bis mittelhohe fiederblättrige Palme, die im Alter eine Wuchshöhe von bis zu 20 Meter erreichen kann. Der Stamm ist bei jungen Pflanzen dunkelgrün mit deutlich erkennbaren Ringen, an älteren Pflanzen ist er grau und die Ringe sind nur noch schwach zu erkennen. Die Blattkrone ist bis zu 6 Meter breit und 4 Meter hoch.

Die einzelnen fiederförmigen Blätter ("Palmwedel") sind zwischen 2 und 3 Meter lang und besitzen relativ lange glatte Blattstiele (Petiolen), die bis zu 1,5 Meter lang werden können. Auch die Blattbasen sind bis zu einem Meter lang. Die Wedel entspringen an den Internodien (die Ringe an den kahlen Stämmen ...) und der Blattgrund umhüllt den Spross auf einer langen Strecke.

Howea forsteriana ist einhäusig getrenntgeschlechtlich (monözisch) und an ihren bis zu 2 Meter langen Blütenständen finden sich Blüten beiderlei Geschlechts. Die Früchte ähneln spitzen Oliven und enthalten je einen ovalen Samen.

Heimisch ist die Forstersche Kentia auf der Lord-Howe-Insel, wo sie große Bestände bildet. Die Insel selbst gehört mit ihrer Flora und Fauna zum UNESCO Welterbe. Dort wurde sie um das Jahr 1788 entdeckt und erstmals beschrieben.

Vor den Schnitten wie immer kurz zur Präparation:

Der Spross wurde nach der mehrtägigen Fixierung in AFE freistehend auf dem Handzylindermikrotom mit Leica Einmalklingen im SHK-Klingenhalter geschnitten. Die Schnittdicke beträgt ca. 50 µm.

Bild 3: Sprossstück mit Schnittführung

Auffällig ist die netzartige Hülle abgestorbenen Gewebes, mit der der Blattgrund des äußersten Blattes den Spross umschließt.

Bild 4: Der Übergang von lebendigem zu abgestorbenem Blattgrundgewebe ist auch an älteren Sprossen zu beobachten


Beim Schnitt wurde deutlich, dass der eigentliche Spross von mehreren ringförmig angeordneten Blattstielen umschlossen ist, die im Ethanol-Bad natürlich auch sofort auseinander fallen.

Bild 5: der Spross ist an der Schnittstelle von 6 Blattstielen umgeben, die ihn mit dem Blattgrund ringförmig umschließen.

Leider ist die Makroaufnahme nicht sehr kontrastreich und reflektiert dazu noch ziemlich stark. Ich habe versucht, die einzelnen "Ringe" zu kennzeichnen, um eine Idee vom Aufbau des Querschnitts zu geben.  

Gefärbt habe ich hier nach W3ASimm II von Rolf-Dieter Müller. Entsprechende Arbeitsblätter können im Downloadbereich der MKB-Webseite herunter geladen werden.
Eine ausführliche Beschreibung der Färbung findet sich hier.

Und nun die Schnitte:

Bei den jungen Pflanzen, die in den Verkauf kommen, ist der innen liegende Spross noch recht zart. Viele der Leitbündel haben noch keine ausgebildeten Sklerenchymkappen.

Bild 6: Sprossquerschnitt in der Übersicht, Vergrößerung 50x, Stapel aus 12 Bildern

Wir sehen einen typischen Spross einer monokotylen Pflanze mit geschlossen kollateralen Leitbündeln, die wie zufällig in einem Parenchym eingebettet sind. Die ältesten Leitbündel liegen innen und zeigen schon Tracheen mit lignifizierten Zellwänden, die Sklerenchykappen der Bündel sind jedoch noch nicht ausgereift, die Zellen haben erst begonnen, Lignin in die Zellwände einzulagern.
Schön zu sehen ist, dass sich außen viele neue Leitbündel bilden, aber auch im Zentrum des Sprosses lassen sich neue Bündel in der Entwicklung erkennen.

Bild 7: die älteren Leitbündel im Zentrum des Sprosses, Vergrößerung 100x, Stapel aus 5 Bildern

Und was sehen wir in der Mitte der "Altersriege"? Da wächst doch glatt ein Frischling heran! :)

Bild 8a/b: Epidermis und Cuticula, Bild 8b mit Beschriftung; Vergrößerung 200x, Stapel aus 8 Bildern


Die Beschriftung von innen nach außen:
ZK:  Zellkern einer Parenchymzelle
MP:  Markparenchym, das Grundgewebe des Sprosses, in dem die Leitbündel eingebettet sind
jLB: Juvenile Leitbündel wachsen heran
Ep:  Die einreihige Epidermis
Cu:  Cuticula
Da der Spross von mehreren Lagen aus Blattgründen umgeben ist, fallen Epidermis und Cuticula sehr zart aus. Die Cuticula mag hier weniger eine Schutzfunktion haben, als viel mehr eine sichere Trennung zwischen dem Spross und dem anliegenden Blattgrund ermöglichen.

Bild 9a..d: Je ein altes und ein junges Leitbündel aus dem Spross, Bilder 9b und 9d mit Beschriftung. Vergrößerung 200x, Stapel aus 12 bzw. 11 Bildern




Bei den geschlossen kollateralen Leitbündeln der Monokotyledonen sind Phloem und Xylem nicht durch ein Cambium getrennt.
Beschriftung von innen nach außen:
Xl:   Xylem
T:    Trachee
jT:   juvenile Trachee
Pl:   Phloem
Skl:  Sklerenchym (Entwicklung noch nicht abgeschlossen)
jSkl: juveniles Sklerenchym
MP:   Markparenchym

Nun zu den Blattgründen der Wedel!

Bild 10: Übersicht der nach außen hin immer älter werdenden Blattgründe (Montage). Vergrößerung 50x

Die Färbung macht es schon deutlich: je älter die Gewebe, desto weiter sind sie ausdifferenziert, was sich hier insbesondere an der Zunahme der roten Farbe (Acridinrot) zeigt, die auf Lignin hindeutet.

Die folgenden beiden Serien zeigen den Außenrand des Blattgrundes (vom Spross abgewandt) und den Innenrand (zum Spross hingewandt). Immer die älteste Lage jeweils zuerst, was die Entwicklung gut erkennen lässt.

Bild 11a..c: Die Außenseite, Vergrößerung 200x




Bild 12a/b: Was gibt es da zu sehen? Bild 11a und 11c mit Beschriftung.


Beschriftung Analog zu 9d

Bild 13a..c: Die Innenseite, Vergrößerung 200x




Bild 14a/b: Was gibt es da zu sehen? Bild 13a und 13c mit Beschriftung.  


Beschriftung von Innen nach außen:
MP:   Markparenchym
SklS: Sklerenchymstrang, als Sonderform des Leitbündels, kenntlich an den teilweise sichtbaren grünen Phloemzellen im Zentrum
Ep:   Epidermis
Cu:   Cuticula
Leitbündel analog Bild 9d

Die gegenüberliegende Seite der "Blattgrund-Ringe" ist viel dünner und stirbt im oberen Bereich ab. Hier besteht das Gewebe hauptsächlich aus den Sklerenchymsträngen. die in wenige Parenchymzellen eingebettet sind. Den Abschluss bilden wieder Epidermis und Cuticula.

Bild 14a/b: Stelle aus einem geschlossenen Ring mit lebendigem Gewebe und darunter ein Übergang zu bereits abgestorbenem Gewebe. Vergrößerung 200x, Stapel aus 10 bzw. 8 Bildern



Bild 15: Einige der Parenchymzellen scheinen Öle oder Fette zu enthalten, die bei der Präparation geronnen sind. Vergrößerung 400x, Stapel aus 10 Bildern

Kommt uns der Anblick nicht irgendwie bekannt vor?

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

Herzliche Grüße
Jörg  
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David 15

Lieber Jörg,

Das ist mal wieder eine tolle Dokumentation geworden ! Die Montage die die aufeinanderfolgenden Blattgründe zeigt finde ich GENIAL  :)

Die Pflanze steht schon seit längerem auf meiner Schnippelliste. Sie steht sogar im Flur allerdings lässt mich meine Mutter keinen Moment aus den Augen, da sie weiß was ich vorhabe  ;D

Viele Grüße
David
''Wir leben in einem gefährlichen Zeitalter. Der Mensch beherrscht die Natur, bevor er gelernt hat, sich selbst zu beherrschen.'' ( Albert Schweitzer)

Vorstellung: ''Hier''

Fahrenheit

Lieber David,

schön, dass Dir der Beitrag zur Kentiapalme gefällt und vielen Dank für Dein Lob!

Unter Umständen habe ich eine gute Nachricht für Eure Palme: ich habe noch einige Sprosstücke (siehe Bild 3) in AFE, die ich in Ethanol überführen und Dir zuschicken könnte. Da Du ja mit Paraffineinbettung arbeitest, könntest Du uns dann sogar Bilder des natürlichen Querschnitts mit den anliegenden Blattgründen zeigen. Auf solche Bilder freue ich mich jetzt schon.

So könnte Eure Palme auf die Schildwache verzichten, Deine Mutter müsste Dir nicht argwöhnisch hinterher schauen, wenn Du in ihre Nähe kommst und das Zusammenkopieren der Einzelaufnahmen wäre auch unnötig.  ;D ;D

Wenn Du magst, kannst Du mir per PN Deine Adresse geben und ich schicke die Probe am Wochenende auf die Reise an den See.

Herzliche Grüße
Jörg
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Detlef Kramer

Lieber Jörg,

wieder ein toller, gründlicher Beitrag! Zu Abb. 8: Die Cuticula ist vielleicht nicht so deutlich ausgeprägt, wie bei den meisten Pflanzen. Dennoch hat sie die Funktion, den Wasserverlust durch die Epidermis zu verhindern. Der Gas- und Wasseraustausch findet deswegen, kontrolliert, im Wesentlichen nur durch die Spaltöffnungen statt. In der "Grube" in dieser Abbildung hast Du ein Prachtexemplar im Längsschnitt, kannst Du noch beschriften.

Herzliche Grüße
Detlef
Dr. Detlef Kramer, gerne per DU

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David 15

Lieber Jörg,

Das würde mich sehr freuen ! Ich bin gespannt wie sich die Stücke beim Schneiden mit Paraffin verhalten werden,da die äußeren Schichten stark verholzt sind und es dadurch Ausrisse geben könnte. Ich würde es aber dennoch gerne versuchen  :)

Ich habe dir eine PN geschickt.

Viele Grüße
David
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Hans-Jürgen Koch

Lieber Jörg,

ein super Beitrag, in dem viel Arbeit steckt.
Besonders die Übersicht der Blattgründe (Montage - Bild 10) ist für mich sehr interessant.
Danke fürs Zeigen.

Mit freundlichem Gruß

Hans-Jürgen
Plants are the true rulers - Pflanzen sind die wahren Herrscher.

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Gerne per "Du"

Fahrenheit

Lieber Detlef,

auch Dir herzlichen Dank für Dein Lob!

Bei dem Stoma in der "Grube" bin ich mir nicht so sicher. Ich hatte zuerst auch gedacht, dass ich dort fündig werde und garnichts gefunden. Eben habe ich mich noch einmal auf die Suche gemacht und in den 15 Präparaten genau 3 Stoma gefunden, von denen eines einigermaßen fotogen liegt. Ich hatte selbst dieses vorgestern beim Durchmustern komplett übersehen.
Der substomatäre Interzellularraum ist recht klein und das Stoma liegt nicht in einer der Gruben. Hier die Bilder:

Bild 16a/b: Stoma vom Spross der Kentiapalme, Vergrößerung 400x, Stapel aus 9 Bildern. Bild 1b mit Maßstab.


Die Nebenzellen haben einen Durchmesser von ca. 18 µm, die Schließzellen von ca. 8 µm.

Auch da die Stomata recht selten sind und vor dem Hintergrund der ansonsten noch nicht voll entwickelten Leitbündel und Sklerenchyme: ich glaube, dass auch die Entwicklung der Stomata und der Epidermis an dieser fest von den Blattgründen umschlossenen Stelle des Sprosses noch nicht abgeschlossen ist. Später, wenn der Spross frei liegt, gebe ich Dir mit der Cuticula auf alle Fälle recht, aber im inneren des "Sprosssandwiches" braucht es den Verdunstungsschutz m.E. noch nicht. Wie siehst Du das?

Lieber David,

danke für die PN, Dein Päckchen geht morgen in die Post!

Lieber Hans-Jürgen,

gerade sehe ich Deine Antwort - auch Dir vielen Dank!
Warte erst mal ab, wenn David die Bilder der Paraffinschnitte zeigt! Da ist dann alles dort, wo es hin gehört.

Allen herzliche Grüße
Jörg
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Fahrenheit

#7
Lieber Detlef,

zwischenzeitlich ist das Präparat, aus dem das Bild 8 stammt, so weit ausgehärtet, dass ich mich mit Immersionsöl dran getraut habe. somit kann ich heute die fragliche Stelle am Grunde der Furche in deutlich höherer Vergrößerung zeigen:

Bild 17a/b: Furche am Rand des Sprosses (Ausschnitt aus Bild 8 ), Bild 17b mit Maßstab. Vergrößerung 1000x, Stapel aus 5 Bildern



Man sieht - wie ich glaube - ganz gut, dass es sich hier nicht um ein Stoma, sondern um eine gestreckte, ein wenig gequetschte Zelle handelt. Direkt dahinter liegt m.E. auch kein substomatärer Interzellularraum sondern eine Parenchymzelle. Im direkten Vergleich mit dem Stoma im Bild 16 ist die Zelle wohl auch zu klein.
Was meinst Du? Die Beurteilung ist natürlich nur anhand eines Bildes, ohne die Möglichkeit, durchzufokussieren, recht schwer.

Ich vermute, dass die Furchen im Rahmen des Dickenwachstums ein Einreissen des Sprosses verhindern - quasi als "Dehnfurchen".

Dabei bin ich von der Abbildungsleistung des Leica PL Fluotars (506009) bei immergiertem Kondensor und Objektiv immer noch ein wenig enttäuscht. Das Objektiv hat eine Irisblende und ist wohl für die Dunkelfeld-Mikroskopie nach Enderlein gedacht (... das Objektiv eines Scharlatans ...  ;)). Die Blende ist dabei natürlich auf maximale Auflösung eingestellt. mache ich vielleicht etwas falsch oder kann man in dem Bereich nicht mehr erwarten?

Herzliche Grüße
Jörg
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Detlef Kramer

Lieer Jörg,

bezüglich der vermeintlichen Schließzelle hast Du mich mit den neuen Fotos überzeugt.

Zu Deinem Problem mit Deinen Objektiven kann ich nichts komptetentes beitragen. Ich meine allerdings, dass das Ojekt dafür auch nicht unedingt geeignet ist.

Herzliche Grüße
Detlef

Dr. Detlef Kramer, gerne per DU

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Fahrenheit

Lieber Detlef,

danke für Deine Bestätigung!

Mit "nicht unbedingt geeignet" meinst Du vermutlich zu dick?  ;D
Ok, es sind 50 Mikrometer, da wirst Du sicher Recht haben. Ich muss es die Tage noch mal mit einer Diatomee oder Anton Bergs 7 Mikrometer Schnitt versuchen.

Herzliche Grüße
Jörg
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Fahrenheit

Dear Francisco,

many thanks to You for Your commendation!

Best regards
Jörg
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Ronald Schulte

Jörg,

Ein Riesen Arbeit um so ein Beitrag zu machen, aber ist dir sehr wohl gelungen!
Die Detailbilder sind schön aber dein Übersichtsbild 6 mag ich am meisten. Da wird richtig deutlich wie so ein Spross aufgebaut ist.
Schön gefärbt und Knackig Fotografiert, ich mag das.

Grüße Ronald
Mikroskope:
Leitz Orthoplan (DL, AL-Fluoreszenz und Diskussionseinrichtung).
Leica/Wild M715 Stereomikroskop.
Mikrotom:
LKB 2218 Historange Rotationsmikrotom.

Fahrenheit

Lieber Ronald,

auch Dir vielen Dank für Dein Lob! Nunja, Arbeit ist es keine, eher Hobby.  ;)

Auch ich finde es spannend zu sehen, wie groß der Unterschied im Sprossaufbau zwischen den einkeimblättrigen (monokotylen) und zweikeimblättrigen (dikotylen) Pflanzen ist. Hier hat die Natur - wie so oft - zwei Wege gefunden, das gleiche zu erreichen.

Herzliche Grüße
Jörg
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Rawfoto

Hallo Jörg

Es ist wieder eine tolle Doku geworden, danke für die Mühe :-)

Was mir aber auffällt, wie kommst Du zu den unterschiedlichen Grüntönen bei den einzelnen Bilder, sind die Bilder von unterschiedlichen Präparaten gemacht oder hast Du bei unterschiedlicher Lampenleistung Probleme mit dem Abgleich der Farbtemperatur?!?

Ist mir sonst bei Deinen Bildern eigentlich noch nicht aufgefallen ...

Bin wirklich schon gespannt was der Auslöser ist ...

Liebe Grüße

Gerhard
Gerhard
http://www.naturfoto-zimmert.at

Rückmeldung sind willkommen, ich bin jederzeit an Weiterentwicklung interessiert, Vorschläge zur Verbesserungen und Varianten meiner eingestellten Bilder sind daher keinerlei Problem für mich ...