Botanik: Die Felsennuss (Juglans microcarpa), syn. : Juglans rupestris *

[Hans-Jürgen Koch]

Liebe Pflanzenfreunde,

Juglans microcarpa ist in den US-Bundesstaaten Kansas, New Mexico, Oklahoma und Texas, sowie in den mexikanischen Bundesstaaten Chihuahua, Coahuila und Nuevo León beheimatet. Die Felsennuss wächst wild an Bächen und Flüssen von 200 bis 2000 Meter Seehöhe.

Bild 01 Felsennuss (Juglans microcarpa)

Urheber: Bruce Marlin

Juglans microcarpa ist ein 5 bis 18 Meter hoher Baum und bildet manchmal mehrere Stämme. Die Borke ist mittelgrau und stark gefurcht. Die Zweige sind mit der distalen Kante der Blattnarbe, in der sie stehen, eingekerbt. Sie sind kahl oder von einer schlecht definierten samten behaarten Zone begrenzt. Das Mark ist hell bis dunkelbraun. Die endständigen Knospen sind kugelig bis kurz eiförmig, nicht abgeflacht und 3 bis 5 mm lang.

Bild 02 Fiederblättcher, Felsennuss (Juglans microcarpa)


Die Blätter sind unpaarig gefiedert und 12 bis 29 cm lang, der Blattstiel 1 bis 3 cm. Die 17 bis 25 Fiederblättchen sind lanzeolat oder schmal lanzeolat und schwach bis stark sichelförmig. Sie sind 5,2 bis 6,3 cm lang und 0,8 bis 1,1 cm breit, der Blattrand ist ganz oder gezähnt, das Blattende ist lang zugespitzt. Die Unterseite trägt kopfig-drüsige Haare, häufig auch zerstreut Schuppen. Die Achseln der Nerven nahe dem Blattgrund sind meist, aber nicht immer, mit einem deutlichen Haarbüschel versehen. Die Oberseite ist auch mit kopfig-drüsigen Haaren besetzt.

Exemplare mit großen Fiederblättchen (bis 9,6 cm lang) könnten durch Introgression von Juglans major entstanden sein.
Introgression beschreibt die Bewegung eines Gens, Chromosoms, Chromosomsegments oder Genoms von einer Art auf eine andere, d. h. das Prinzip und das Ergebnis, wie sich durch konventionelle Verdrängungszüchtung Hochleistungszüchtungen erstellen lassen, die ein bestimmtes Merkmal tragen.

Erreicht wird Introgression meist durch diverse Rückkreuzungsverfahren, um damit unerwünschte Nebeneffekte auszumerzen. Die der Art zugeführten Gene stammen meist von verwandten Wildarten oder von Arten aus nahe verwandten Gattungen.

Die männlichen Kätzchen sind 3 bis 7 cm lang und tragen pro Blüte 20 bis 25, selten 35 Staubblätter. Die Pollensäcke sind 0,8 bis 1 mm lang. Blütezeit ist Frühling (März bis April, selten bis Juni).
Die ein bis drei Früchte pro Fruchtstand sind kugelig, 1,4 bis 2,3 cm groß, glatt und mit kopfig-drüsigen Haaren besetzt. Die Nüsse sind kugelig bis zusammengedrückt, 1,1 bis 1,7 cm groß, gefurcht und zwischen den Furchen glatt.

Juglans microcarpa var. stewartii wurde bereits von Ivan Murray Johnston (* 28. Februar 1898 in Los Angeles; † 31. Mai 1960 in Jamaica Plain, Massachusetts) beschrieben und benannt, aber erst von Wayne Eyer Manning (*12. April 1899  Toledo  Lucas County  Ohio, USA ; Tod:   8. Februar 2004  Lewisburg  Union County  Pennsylvania, USA)  in die heute gültige Systematik eingeordnet.

http://www.departments.bucknell.edu/biology/manning/docs/104thBirthday.pdf

Sie werden manchmal als eigene Varietät (Juglans microcarpa var. stewartii  betrachtet und sind nur aus Mexiko bekannt. Es sind auch Zwischenformen zwischen Juglans microcarpa und Juglans nigra bekannt.

Systematik:

Ordnung: Buchenartige (Fagales)
Familie: Walnussgewächse (Juglandaceae)
Gattung: Walnüsse (Juglans)
Art: Juglans microcarpa
Wissenschaftlicher Name: Juglans microcarpa
Volkstümliche Bezeichnung: Felsen-Walnuss, Texanische Schwarznuss
Englischer Name: Texas Walnut, Little Walnut, Black Walnut

Der lat. Name ,,juglans" steht für Walnuss oder Nussbaum, beruhend auf ,,lovisglans" = Jupiters Frucht; Walnuss geht zurück auf Welsche Nuss, d. h. fremde (welsch = fremdländisch, romanisch) Nuss, da sie über Italien nach Deutschland gelangte.

Junger Spross, Querschnitt, 35 µm

Die Proben haben einen Querschnitt von ca. 8 mm. Diese Schnitte mit einem großen Anteil von Markparenchym klappen oft zusammen, deshalb habe ich die Schnittdicke von 35 µm gewählt.

Den Spross der Felsennuss habe ich mit dem ,,Tetrander II" geschnitten.

Bild 03 Mikrotom  ,,Tetrander II"


Bild 04 Mikrotom  ,,Tetrander II"


Bild 05 Mikrotom  ,,Tetrander II"


Bild 06 ungefärbter Schnitt, Felsennuss (Juglans microcarpa)


Bild 07 Vergrößerung, ungefärbter Schnitt, Felsennuss (Juglans microcarpa)


Bild 08 Dunkelfeld, ungefärbter Schnitt, Felsennuss (Juglans microcarpa)


Bild 09 Dunkelfeld, ungefärbter Schnitt, Felsennuss (Juglans microcarpa)


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  5 Min.
4. 1x auswaschen mit Aqua dest. .
5. Acriflavinlösung (differenzieren bis gerade keine Farbwolken mehr abgehen - Lupenkontrolle) ca.    15 Sekunden !!!.
6. 2 x auswaschen mit Aqua dest.
7. Nachfärbung Astrablaulösung  1 Minuten, 30 Sekunden.
Bei der Nachfärbung mit Astrablau eine Mischung aus Astrablau und Acriflavin im Verhältnis  5 : 1 verwendet (blau + gelb = grün).
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 Entellan

Ergebnis :
Zellwände blaugrün bis grün, verholzte Zellwände leuchtend rot, Zellwände der äußeren Hypodermis orangerot, Cuticula gelb, Zellwände der innenliegenden Hypodermis tiefrot.

Fotos: Nikon D5500

Die Proben stammen aus dem Arboretum Schloss Erbhof Thedinghausen (Niedersachsen).

http://www.schloss-erbhof.de/baumpark/das-arboretum/

Bild 10 Übersicht, Felsennuss (Juglans microcarpa)


Bild 11 Übersicht, Negativ mit blauem Hintergrund, Felsennuss (Juglans microcarpa)


Bild 12 Vergrößerung aus der Übersicht mit Beschriftung, Felsennuss (Juglans microcarpa)

MP = Markparenchym, PH = Phloem, K = Kambium, T = Trachee, RP = Rindenparenchym, CU = Cuticula, EP = Epidermis, SE = Sekretgang, XY = Xylem

Dem Markparenchym kommt hier eine Speicherfunktion zu. In den weitlumigen, blau gefärbten Zellen finden sich keine Calciumoxalat Kristalle. Ein deutlicher Nachweis der Speicherfunktion des Markgewebes lässt sich erbringen, wenn man im Markgewebe nach runden Gebilden Ausschau hält. Lassen sich diese mit Jodlösung blau anfärben, handelt es sich um Stärke.

Bild 13 Vergrößerung, Felsennuss (Juglans microcarpa


Bild 14 Vergrößerung mit Beschriftung, Felsennuss (Juglans microcarpa)

SE = Sekretgang, 1 = ausgebildete Epithelzellen, 2 = verdickte Zellen

Bild 15 Dunkelfeld, Felsennuss (Juglans microcarpa)


Bild 16 Dunkelfeld, Felsennuss (Juglans microcarpa)


Bild 17  Auflicht – Fluoreszenzaufnahme, Felsennuss (Juglans microcarpa)

Fluoreszenzaufnahmen mit Anregungswellenlänge RoyalBlue mit 455 nm, 3 Watt LED, Sperrfilter LP 520, Erregerfilter BP 436/10

Bild 18  Auflicht – Fluoreszenzaufnahme, Felsennuss (Juglans microcarpa)

Fluoreszenzaufnahmen mit Anregungswellenlänge RoyalBlue mit 455 nm, 3 Watt LED, Sperrfilter LP 520, Erregerfilter BP 436/10

Bild 19  Auflicht – Fluoreszenzaufnahme, Felsennuss (Juglans microcarpa)

Fluoreszenzaufnahmen mit Anregungswellenlänge RoyalBlue mit 455 nm, 3 Watt LED, Sperrfilter LP 520, Erregerfilter BP 436/10

Bild 20  Auflicht – Fluoreszenzaufnahme, Felsennuss (Juglans microcarpa)

Fluoreszenzaufnahmen mit Anregungswellenlänge RoyalBlue mit 455 nm, 3 Watt LED, Sperrfilter LP 520, Erregerfilter BP 436/10
 
Quellenangaben und verwendete Literatur :

Wikipedia; Freie Enzyklopädie
Christoper Brickell (Editor-in-chief): RHS A-Z Encyclopedia of Garden Plants. Third edition. Dorling Kindersley, London 2003, ISBN 0-7513-3738-2. (engl.)
Walter Erhardt, Erich Götz, Nils Bödeker, Siegmund Seybold: Der große Zander. Eugen Ulmer KG, Stuttgart 2008, ISBN 978-3-8001-5406-7.
P.Schütt, H.J. Schuck, B. Stimm  ,,Lexikon der Baum- und Straucharten, ISBN: 978-3-86620-123-9
Peter A. Schmidt ,,Taschenlexikon der Gehölze", ISBN: 978-3-494-01448-7

Mit freundlichem Gruß

Hans-Jürgen

[hajowemo]

Lieber Hans-Jürgen,
wieder einmal eine gelungene Dokumentation.
Besonders die Dunkelfeldaufnahmen gefallen mir sehr gut.
Aber auch ein Blick auf das Mikrotom ist interessant.
Liebe Grüße
Jochen

[the_playstation]

Hallo Hans-Jürgen.
Beeindruckende Bilder, Technik und Dokumentation. Leider fehlt mir die Technik, Erfahrung, ... Bild 13 bis 15 gefallen mir am besten.
Eigentlich müßte ein solches Mikrotom "Makrotom" heißen (Gewicht, Größe).

Liebe Grüße Jorrit.

[Fahrenheit]

Lieber Jürgen,

da hast Du ja - wenn ich richtig zähle - schon den dritten Vertreter der Gattung Juglans unter dem Messer gehabt.
Die Sekretgänge unter der Sklerenchymkappe der Leitbündel sind ein interessantes Detail und im Hellfeld und unter Fluoreszenz gut getroffen.

Musstest Du für den Tetrander den Fußboden verstärken lassen?

Herzliche Grüße
Jörg   

p.s.
Natürlich habe ich den Beitrag unter "F" für Felsennuss gelistet.

[Jan Kros]

Lieber Hans-Juergen
da hast du wieder etwas schoenes gemacht
deine Artikel lese ich gerne
herzlichen
Gruss
Jan

[Rawfoto]

Hallo Hans-Juergen

Da hast Du ja beim Mikrotom kraeftig aufgeruestet ...

Wieder toll geworden ...

Liebe Gruesse

Gerhard

[Hans-Jürgen Koch]

Liebe Pflanzenfreunde,

herzlichen Dank für Euer Lob.
Normalerweise wird der Tetrander für besonders große Paraffinpräparate eingesetzt, ich benutze das Gerät auch für kleinere in  AFE fixierte Präparate.
Das gute Stück arbeitet exakt, und es macht mir Spaß damit zu arbeiten.
Den Fußboden brauchten wir nicht zu verstärken  , aber ich hatte große Probleme das schwere Mikrotom in die erste Etage zu tragen.

Mit freundlichem Gruß
Hans-Jürgen

[koestlfr]

Moin Hans-Jürgen!

Tolle Doku, super Bilder! Weiter so!

Tschüss
Franz

[Hans-Jürgen Koch]

Hallo Franz,

danke und einen herzlichen Gruß aus dem Norden.

Hans-Jürgen

[Ronald Schulte]

Hans-Jürgen,

Sehr gute Dokumentation und ich mag auch sehr deine Mikrotomaufstellung. Robust, Solide und Praktisch eingerichtet.
Das mit das tragen zum Etage kenne ich und mein Rücken auch noch  

Was ich noch dazu gebastelt habe (eigentlich hat meine Frau das gemacht) ist eine Staubhaube aus dünne Plastik Folie. Sehr einfach aber Funktionell und sehr billig.
Meine benötigte Messer, OT, Spritzen und kleinzeug bewahre ich dann in die Rollenden Kasten auf. Eins Speziell für die Mikrotomie, Farben, Mikroskopie usw. Auch sehr Praktisch weil Mann es Rollen kann, ich habe ja einige Mikrotome und Rolle den Kasten hin wo ich es brauche.

LG Ronald

[Hans-Jürgen Koch]

Guten Morgen Ronald,

danke für Dein Interesse und das Lob.

Der Tipp mit der großen Staubhaube für das Mikrotom ist super.

Gruß

Hans-Jürgen