Botanik : Pinus elliottii *

[Carsten Wieczorrek]

Hallo,
Pinus elliottii ist ein immergrüner Nadelbaum aus der Gattung der Kiefern. Ursprünglich im südosten der USA beheimatet, wurde diese Kiefer wegen ihres Harzreichtums in vielen tropischen und subtropischen Regionen angebaut. In Brasilien wird Pinus elliottii in Plantagen angebaut und  bis zu 20 Jahre 'geharzt'. Danach werden die Bäume von der Zellstoffindustrie genutzt. Zur Harzgewinnung wird der Baum in etwa 30 cm Höhe teilweise geschält und um die Wunde wird eine Plastikmülltüte mit Draht geknotet, in die der Harz läuft.

Pinus elliottii wird bis zu 30 Meter hoch. Der Stamm ist gerade oder verdreht, die Rinde ist orangebraun. Die Äste stehen waagrecht. Sie bilden eine breite, offene Krone. Die sind kräftig, jung orangebraun und später rotbraun. Sie tragen die Nadeln in Zweier- oder Dreiergruppen.

Bild 1 zeigt die Kiefern in einer Harz-Plantage, Bild 2 eine Nahaufnahme der 'Harzung'.

Bild 1 : Harz-Plantage



Bild 2 : Schälung mit Müllbeutel



Präparation und Färbung
Ein etwa 5 mm dickes Stammstück wurde sofort in AFE gelagert. Zuhause habe ich auf dem Handmikrotom mit Leica-Einmalklingen im SHK-Klingenhalter geschnitten. Die Schnittdicke beträgt rund 30 µm. Das Material ließ sich sehr gut schneiden.

Die Schnitte wurden aus AFE heraus einmal mit 50% Isopropanol gespült und dann, im Gegensatz zu dem üblichen Weg, in 100% Isopropanol überführt. Anschließend wurden die Schnitte zwei mal ca. 10 Minuten in Toluol gespült, um die am Aststück noch deutlich zu fühlenden Harze zu entfernen (ich denke, das viel Harz die Färbung unmöglich macht). Aus dem Toluol wurden die Schnitte wieder in 100% Isopropanol überführt und über 50% Isopropanol in Wasser gebracht. Gefärbt wurde mit Wacker ASIM II bei 60°C für etwa 6 Minuten. Nach der Färbung wurde mehrmals mit Wasser gespült, bis keine sichtbare Farbe mehr abging. Anschließend wurden die Schnitte mehrfach mit 100% Isopropanol gespült/entwässert. Eingedeckt sind die Schnitte in Euparal, die Deckgläschen wurden 2 Tage beschwert.


Aufnahmen
Die Aufnahmen wurden mit CZJ Apochromaten und dem Projektiv PK 3,2 mit meiner Samsung aufgenommen. Das Übersichtsbild und die Übersichts-Fluoreszenzaufnahme sind gestitched aus 52 Kacheln. Jede Kachel ist in voller Kameraauflösung und besteht aus 10 bis 20 Einzelaufnahmen, die mit PICOLAY gestackt wurden. Die gestackten Bilder wurden mit Helicon Filter optimiert (geputz, weißabgleich). Zum Stitchen habe ich Image Composit Editor im automatik-Modus verwendet.


Fluoreszenz
Für die Fluoreszenzaufnahmen wurde Auflicht einer 5 Watt 400 nm LED verwendet. Gefiltert wurde mit dem CZJ-Filterwürfel 450-3 (enthält Anregungs- und Sperrfilter). Zusätzliche Anregungs- und Sperrfilter wurden nicht verwendet.


Übersicht
Bild 3 zeigt die gestitchte Übersichtaufnahme in 900 Pixel Breite. Das Originalbild ist 27776 x 26378 Pixel groß und kann hier herunter geladen werden (156 MB):

http://www.rheinflut1995.de/Fotos/Mikroskop/BrasKiefer/bras_kiefer_stitch_gross.jpg


Das Bild 3 als "begehbares Bild" mittels Silverlight gibt es hier:

http://www.rheinflut1995.de/Fotos/Mikroskop/BrasKiefer/bras_kiefer_stitch_gross.html


Bild 3 : Übersicht über den Astquerschnitt


Sehr gut zu erkennen sind die Markstrahlen, die hier als einreihige Holzstrahlen ausgebildet sind. Einreihig bedeutet dabei, dass die Markstrahlen genau eine Zelle breit sind, wie die Detailaufnahmen später zeigen werden. Links unten im Bid ist vermutlich ein Ast- oder Knospenembryo (das nenn ich jetzt mal so) zu sehen.

Bild 4 zeigt die gestitchte Übersichtaufnahme in Auflichtfluoreszenz in 900 Pixel Breite. Das Originalbild ist 28591 x 27634 Pixel groß und kann hier herunter geladen werden (215 MB):

http://www.rheinflut1995.de/Fotos/Mikroskop/BrasKiefer/bras_kiefer_uv_stitch_gross.jpg

Bild 4 : Übersicht über den Astquerschnitt in Auflichtfluoreszenz



Details
Jetzt kommen einige Detailaufnahmen. Bild 5 zeigt den Übergang vom Mark zum Kambium (?). Zu sehen sind die stark verholzten Markzellen in gelb und drei Markstrahlen (leicht grün). Aufgenommen mit dem 16/0,40 Objektiv.

Bild 5 : Mark und Kambium



Bild 6 zeigt das Mark in Auflichtfluoreszenz. Zu sehen sind Markzellen sehr grosse Markstrahlzellen. Aufgenommen mit dem 16/0,40 Objektiv.

Bild 6: Mark in Auflichtfluoreszenz



Bild 7 zeigt eine Markstrahlzelle. Im gegensatz zu den verholzten Markzellen handelt es sich bei den Markstrahlzellen um lebende Zellen. Hier hat sogar der Zellekern die Präparation überlebt. Gut zu erkennen ist auch, dass der Markstrahl nur eine Zelle breit ist (Einreihig). Aufgenommen mit dem 63/0,95 Objektiv.

Bild 7: Eine Markstrahlzelle



Bild 8 ist etwas psychedelisch, es zeigt Zellen der Epidermis (Rinde) unter gekreuzten Polarisatoren.  Aufgenommen mit dem 40/0,95 Objektiv.

Bild 8: Epidermiszellen unter polarisiertem Licht



Bild 9 zeigt den äußeren Bereich der Rinde. Zu sehen sind Rindenparenchym, Epidermis und Cuticula, wobei die Cuticula sicherlich unter der Toluolbehandlung gelitten hat. Aufgenommen mit dem 63/0,95 Objektiv.

Bild 9: Epidermis und Cuticula



Viel Spaß beim Betrachten,

Carsten

[Fahrenheit]

Lieber Carsten,

danke für Deinen interessanten Beitrag, den ich unter Kiefer, Eliotts- gelistet habe.

Das Bild von der Markstrahlzelle ist besonders gut gelungen!

Herzliche Grüße
Jörg