Botanik: Gelb-Kiefer (Pinus ponderosa) *

[Fahrenheit]

Lieber Klaus,

ich glaube, wir müssen hier aufpassen: die Literatur spricht von sklerenchyartigen - nicht sklerenchymatischen - Zellen. Was Detlef ja auch schon betont hat. Trotzdem wäre ein Längstschnitt natürlich spannend.

Herzliche Grüße
Jörg

[Omaruru]

Lieber Jörg,

ich passe nicht auf und provoziere eher eine wissenschaftliche Disskussion.
Wie du schon gelesen hast, ist für mich die sog. Fachliteratur eher zweitrangig. Ich sehe und ich versuche funktionell zu interpretieren ...

So schön ein perfekter Querschnitt auch sein mag, er sagt mir nichts über das Leben, geschweige denn das Überleben einer Pflanze aus.
Daß eine rigide "Sciadiopts Nadel" anders gebaut sein muß, als eine flexible Kiefernnadel der 3 oder 5 nadeligen Fraktion  , obwohl der Harzkanal ?? und 2, 3, 5 - nadelig oder SCIA ??

Apropopopo wie entstehen Nadeln von Scia, Pinus silvestris, Pinus cembra, Pinus pondosa ... aus der meristematischen Anlage - Blatt oder Kurztrieb ?

Also sklerenchymartig ist so was von wenn und aber. Entweder habe ich eine gleichmäßig verdickte und verholzte Zellwand einer, nach Wachstumsende, toten Zelle oder ein Kanten- oder Plattenkollechhym ?

sag was ??

Klaus

[Detlef Kramer]

Hallo Klaus,

Wie du schon gelesen hast, ist für mich die sog. Fachliteratur zweitrangig.

Das entspricht nicht meiner Ansicht. Man kann so vorgehen und dann jedes Mal das Rad neu erfinden. Ich dagegen bin sehr wohl der Ansicht, dass man in solchen Fällen die Beobachtungen in den Kontext bekannter und veröffentlichter Ergebnisse stellen sollte. Deswegen auch der Hinweis auf die Aufnahme im Wanner und die Fotos von Jörg Weiss.

Falls ich bezüglich "sklerenchymartig" für Verwirrung gesorgt haben sollte: m.M. und Erfahrung handelt es sich bei der äußeren Schicht der Zellen um den Harzkanal um Zellen, die der Stabilisierung dienen und deren Zellwände oftmals stark verdickt sind und lignifiziert sein können. Von Collenchym kann ich wiederum nichts erkennen.

Gruß, Detlef

[Fahrenheit]

Lieber Klaus,

aufpassen solltest Du aber, damit Du nix übersiehst.
Sorry, could not resist. 

Ich denke schon, dass man nicht kritiklos an Fachliteratur heran gehen sollte - dafür habe ich selbst als Laie schon zu viele Ungenauigkeiten oder Fehler gefunden. Andererseits empfinde ich es als doch recht anmaßend, die Arbeit der Autoren solcher Werke per se ab zu qualifizieren.

Kennst Du Eschrichs Funktionelle Pflanzenanatomie? Ein sehr schönes Buch, das Deinen Ansatz des Sehens und funktionellen Interpretierens verfolgt und auf der Lehre von Haberlandt beruht. Leider nur antiquarisch zu bekommen, aber die Suche lohnt sich.
Das was wir hier diskutieren wurde meines Wissens im späten 19. und frühen 20. Jahrhundert auf der Basis der klassischen Mikroskopie mit den zugrunde liegenden Präparationstechniken beschrieben. So ein Schnitt sagt also schon etwas über das leben oder auch Überleben einer Pflanze aus ...

Die Zellen, die den Harzgang in der Nadel der Einblättrigen Kiefer umschließen, rechne ich anhand der Färbung und er gut sichtbaren Tüpfelkanäle eindeutig den Sklerenchymen zu. Zugegeben, die Bilder der anderen Pinus-Vertreter sind da nicht so eindeutig. Ob allerdings - den Durchmesser mit betrachtet - die Kiefernnadel oder das Phyllokladium der Schirmtanne die höhere Stabilität und Festigkeit aufweist bedarf m.E. zumindest noch einer entsprechenden Überprüfung.

Herzliche Grüße
Jörg

[Omaruru]

Hallo zusammen,

ein letzter Versuch meinerseits. Ich denke nicht daran irgend welche Räder oder ... neu zu erfinden. Den Eschrich finde ich auch spitze. Neuere Interpretationen kenne ich allerdings nur von amerikanischen Autoren. Also die Zelltpyen Parenchym, Kollenchym und Sklerenchym akzeptiere selbst ich  . Sklerenchym bei P. monophylla und P. nigra ist eindeutig. Bei Sciadopitys und P. ponderosa nicht. Und da traue ich meinen alten Augen immer noch. Also Sklerenchymmerkmale - gleichmäßig verdickte Sekundärwand, in ausgewachsenen Pflanzenorganen meist verholzt und faserförmig gestreckt und tot, d.h. ohne Zellinhalt. Der kann als letzte ehrenvolle Aufgabe durch die Tüpfelverbindung resorbiert werden. Ob jetzt bei P. ponderosa eine leichte Tendenz zu einem Plattenkollenchym zu sehen ist, kann im Auge des Betrachters subjektiv anders ankommen. Also was ist sklerenchymartig ? Kann ich mich entscheiden

In Hans-Jürgens Bildern sind die Zellen nur schwach verdickt, sicher nicht verholzt und die Faserform lässt sich im Querschnitt kaum klären. Vielleicht noch durch verkleinerte Zelldurchmesser, wenn zwei Faserenden nebeneinander liegen. Aber auch hier kein Treffer.

Hallo Detlef
die Bemerkung zum Fixiergemisch bezieht sich auf Hans-Jürgens zoologischen Beifang, der nach seiner Aussage in AFE liegt.

Herzliche Grüße

Klaus

[Fahrenheit]

Lieber Klaus,

danke für den Hinweis, die Schwarzkiefer hat nun ihren richtigen Namen über dem Bild stehen (Pinus nigra).

Ich habe noch mal meine Präparate durchgeschaut. Ein Sklerenchym finde ich nur bei Pinus monophylla. Bei Pinus nigra habe ich Präparate, in denen die Zellwände der Zellen des Zellrings um die Harzkanäle stark verdickt sind und Tüpfelkanäle aufweisen, aber eben kein Lignin, was durch die Ausprägung der Färbung eindeutig zu erkennen ist. Andere Schnitte von P. nigra zeigen an gleicher Stelle nur ganz leicht verdickte Zellwände. Bei der Schirmtanne kann ich nichts sklerenchymatisches oder sklerenchymartiges erkennen und beim Ginkgo ebenfalls nicht.

Die Natur scheint hier also unterschiedlich ausgeprägte Zellen hervorgebracht zu haben - auch bei Individuen der gleichen Art. Der Begriff sklerenchymartig könnte sich auf das Muster "verdickte Zellwand mit Tüpfel" beziehen.

Nun habe ich noch mal in meine beiden dicken Schinken geschaut. Im Raven/Evert/Einhorn findet sich nichts von Belang. Im Strasburger (36. Auflage 2008, S.150, Abb. 3-29):

... das Drüsenepithel ist von einer Gewebescheide gegen das Mesophyll abgegrenzt.

auch nicht sehr ergiebig.

In "Plants" von P. Kaufmann ebenfalls Fehlanzeige.

Nun der Eschrich (Funktionelle Pflanzenanatomie, Springer 1995, S. 241, 7.8 Harzkanäle):

... Ein Harzkanal wird angelegt, indem Parenchymzellen schizogen auseinanderweichen und zu Sekretionsepithel werden. Über die Längenausdehnung solcher Epithelröhren liegen keine Angaben vor. Bei den primären Harzkanälen der Coniferen ist das Epithel meist von einer Sclerenchymfaserschicht umgeben. ...

In der Literatur ist es also wie in der Natur: uneinheitlich.


Herzliche Grüße
Jörg

[Omaruru]

Lieber Jörg,

doch noch ein Nachschlag.
Wenn eine Gewebescheide im Querschnitt eine deutlich gleichmäßig verdickte Sekundärwand mit geraden Tüpfelkanälen aufweist und im Längsschnitt spitz zulaufende Faserform, dann würde ich das Gewebe als sklerenchymatisch ansprechen. Der Lignifizierungsgrad ist für mich ein zweitrangiges Merkmal, da das in einem Querschnitt unterschiedlich ausgeprägt sein kann. Hat so eine Gewebescheide Kontakt zu anderen Sklerenchymen, wie einer sklerenchmatischen Hypodermis bei Nadeln, sind die Zellwände oft stärker lignifiziert.

Noch zu deinem Zitat aus Eschrich:
Schizogene Entstehung ist korrekt, allerdings nicht aus einem ausdifferenzierten Parenchym. Die Entwicklung erfolgt schon früh hinter der meristematischen Teilungszone. Wenn die Teilungsaktivität abgeschloßen ist machen die Zellen, die noch gleich aussehen, untereinander aus welche Zelle zu welchem Zelltyp ausdifferenziert, eine nachträgliche Änderung in einen anderen Zelltyp kommt nicht vor. Ausnahme: einige Zellen entscheiden sich nicht und bleiben teilungsfähig. Sie bilden die späteren Kambien in Sproß, Blattanlagen und Anlagen von Achselknospen oder "schlafende Augen". Erst ihre Tochterzellen müßßen sich dann für Plan A oder B entscheiden, das aber endgültig.
In diesem Stadium des beginnenden Streckungswachstums und der lichtmikroskopisch sichtbaren Differenzierung lösen sich lokal Mittellamellen auf und es entstehen schizogen Hohlräume - Interzellularen zum Gasaustausch oder Sekretgänge.

Man kann wohl die Zellen dieser noch interzellularenfreien Zone unter einem Meristem parenchymatisch nennen - es ist ein lebendes Grundgewebe - aber mir persönlich widerstrebt dafür die Bezeichnung Parenchym, weil die Zellen eigentlich schon etwas ganz anderes sind, es aber noch nicht zeigen.
Angehende Tracheiden, Tracheen, Sklerenchymfasern oder Sklereiden haben z. B. in diesem Stadium schon unsichtbar ihr Selbstmordgen aktiviert. Das sorgt dafür, daß nach abgeschlossenem Streckungswachstum und einer situationsgerechten Verdickung der Zellwand, die lebende Zelle als solche aufgelöst und in die lebenden Nachbarzellen resorbiert wird. Es bleibt also noch nicht einmal eine verschrumpelte Zellmumie im Lumen übrig.

Ich hoffe ich habe mich verständlich ausgedrückt.

Wer so etwas nachvollziehen möchte und ein Mikrotom sein eigen nennt, kann sich eine Serie von Querschnitten innerhalb des ersten Zentimeter einer Sproßspitze präparieren. Das ergibt bei 50µ Schnittdicke und jedem 10ten Schnitt eine Serie von 20 Schnitten die viel zeigen.

Grüße

Klaus

[Fahrenheit]

Lieber Klaus,

vielen Dank für Deine Ausführungen!

Wie Du sicher schon gelesen hast, zeigen sich bei manchen Arten nach Verletzungen deutlich mehr Sekretgänge in den betroffenen Pflanzenteilen, als in vergleichbaren unverletzt gewachsenen Bereichen. Diese Reaktion auf ein äußeres Ereignis passt m.E. nicht ganz zu der von Dir beschriebenen Vorbestimmtheit der Gewebe.

Herzliche Grüße
Jörg 

[Omaruru]

Lieber Jörg,

du wirst mir nicht erzählen wollen, daß nach Verletzungen zusätzliche Sekretgänge in bestehendes Gewebe eingefügt werden. Sonst würde mich deine Literatur persönlich interessieren.

Daß aus, in der genannten Ausnahme, erhaltenen Meristemresten Wundgewebe entstehen kann habe ich angedeutet. Ob diese "schlafenden Augen" zu adventiv Sproßen oder Wurzeln werden, wenn die Verletzung weiter weg erfolgte, wird hormonell gesteuert und ohne vermehrte Abwehrorgane wie Harz- oder andere Sekretgänge.
Die einzige Möglichkeit, die ich kenne, ist bei der Überwallung großer Wunden und da im neu gebildeten Gewebe. Dort werden die Würfel neu gemischt.

Herzliche Grüße

[Detlef Kramer]

Lieber Klaus,

du wirst mir nicht erzählen wollen, daß nach Verletzungen zusätzliche Sekretgänge in bestehendes Gewebe eingefügt werden. Sonst würde mich deine Literatur persönlich interessieren.

Genau das ist von einigen Gymnospermen bekannt, dass sie nämlich erst dann Harzgänge bilden, wenn sie verletzt wurden. Eschrich beschreibt diesen Vorgang über die Bildung "traumatischer Harzkanäle" ziemlich ausführlich in der "funtionellen Pflanzenanatomie" mit zahreichen Originalzitaten. Das setzt natürlich lebendes Gewebe voraus. Im Übrigen kann aus lebenden Pflanzenzellen unter Einwirkung des richtigen Hormon-Cocktails alles werden. Darauf beruht die Produktion von Zier- und Nutzpflanzen aus Gewwbkulturen.

Herzliche Grüße
Detlef

[Omaruru]

Lieber Detlef,

das mit den Gewebekulturen habe ich selbst betrieben, da hast du recht. Aber nur wenn ich die Parenchymzelle aus ihrem Verband reiße. D. h. ich zerschneide ein Blatt, löse den Zellverband - Zellwände - enzymatisch auf bis ich einen Protoplasten habe. In diesem kann man dann die Differenzierung auf Null zurücksetzen und in dem neu gebildeten Kallus kann wieder entschieden werden was daraus werden soll - Wurzel oder Sproß mit allen Spezialitäten - wobei auch hier keiner weis, wie die Zellen das untereinander aushandeln. Die nötige genetische omnipotente Information ist ja, Gott sei dank, in jeder lebenden Zelle vorhanden - als vollständiges Genom. Daß hormonelle Umstellungen in ausdifferenzierten Geweben  - selbst wenn physiologisch - zur Auflösung von Zellwänden führen habe ich weder gelesen noch gesehen.

Leider habe ich den Eschrich nicht in meiner Hausbibliothek. Könntest du mir entsprechende Seiten abfotografieren und zukommen lassen?
Die Frage war doch - traumatische Harzkanäle in bestehenden Geweben, die sich längs durch Zellwände bohren und diese verdrängen ohne Crashsymptome und / oder Zerreißungen zu erzeugen oder in Neubildungen ?

Herzliche Grüße

Klaus

[Detlef Kramer]

Lieber Klaus,

kannst Du gerne haben. Allerdings bräuchte ich dann Deine email-Adresse; meine ist ja offen. Du kannst mir im Gegenzug einen Beleg kopieren für Deine Aussage:

Die gemeinsame Zellgrenze von Sieb- und Geleitzellen ist nur beim Kürbis-Model Pflicht.

in der anderen Diskussion. Das ist mir vollkommen neu und auch im Strasburger habe ich dazu nichts gefunden.

Herzliche Grüße
Detlef

[Omaruru]

Lieber Detlef,

wir sind wieder beim Thema. Darf nur sein was im Lehrbuch steht ?
Räumst du wenigstens die Möglichkeit ein, daß in diesem Forum Belege auftauchen, die alte Lehrbücher ergänzen oder widerlegen ?
Belege die noch nie belegt geschweige denn bewiesen wurden oder herkömmliche Theorien eher revolutionieren ?
Bilder von Objekten die vorhanden sind und nicht zum Standard des Lehrbuchs passen ?
Wo bleibt die Wissenschaft - beim Nacherzählen ?

Die "andere Diskussion" bezieht sich vermutlich auf das "Kürbis-Model" des Phloems aus dem Thread bei Malus. Der Beleg beruht auf Logik. Beim Kürbis teilt sich die Mutterzelle inäqual in Geleit- und Siebzelle. Durch das extreme Längenwachstum des Kürbissprosses ( Lianenmodel ) verlängert sich nur die Siebzelle, wobei die Geleitzelle durch zusätzliche Querteilungen nachbessert - mehr Zellen => mehr Zellkerne => mehr Synthesekapazität für den "Parasiten" Siebzelle.
Folge: die Geleitzellen liegen in Reihe direkt übereinander und die erste, wie die letzte Geleitzelle der Serie schliesen bündig mit den Siebplatten.
Vielleicht hilft dir auch WIKIPEDIA unter dem Stichwort "Phloem" weiter. Dort ist das Niveau in Bezug auf Botanik mittlerweile erstaunlich hoch und aktuell.

Herzliche Grüße

Klaus

[Fahrenheit]

Lieber Klaus,

doch, will ich Dir erzählen, wie es Dir auch Detlef schon erzählt hat. 
Allerdings nicht aus eigener Erfahrung, sondern aus meiner Literatur. Den Eschrich hat Detlef ja schon zitiert, aber auch im Raven/Evert/Einhorn findet sich dieser Hinweis (3. Auflage 2000, S. 700 27.4.1. Coniferenholz):

Verwundung, Druck, Einwirkungen von Frost und Wind können die Neubildung von Harzkanälen in Coniferenholz auslösen; einige Forscher glauben sogar, dass alle Harzkanäle traumatischen Ursprungs sind.

Herzliche Grüße
Jörg

[Omaruru]

Lieber Jörg,

ich hoffe daß wir die ausufernde Diskussion hier beenden können nach dem mir Detlef die beiden relevanten Seiten aus dem Eschrich zukommen lies. Das Originalzitat ( Fahn et al 1979 ) kann ich vor meinem Urlaub nicht mehr sichten.

Mein Empfinden für wissenschaftliche Arbeit, Fakten, ... hat neulich ein amerikanischer Kollege aus der Paläontologie - "my personal favorite" der DINO-Papst Jack Horner - zum Besten gegeben. Wer durchschnittliches Schulenglisch beherrscht, sollte sich den Clip ansehen, damit er mich besser versteht.
Wer an diesem Beispiel begriffen hat, wie Wissenschaft funktioniert, glaubt nichts mehr, ohne vorher selbst darüber nachgedacht und experimentiert zu haben.
http://www.youtube.com/watch?v=xYbMXzBwpIo
In der Zoologie ist es normal, daß Gewebe an Ort und Stelle recycled, d.h. bedarfsgerecht umgestaltet werden, auch Nerven und Knochen. Nicht so in der Botanik.

Die Einzige, mir bekannte, botanische Variante vom Eindringen fremder Gewebe in bestehende Gewebe, ist ist das Eindringen der Haustorien von pflanzlichen Parasiten in die Gewebe ihrer Wirte ( z.B. Keim der Mistel oder Cuscuta ).Da hier die Haustorien gleichzusetzen sind mit Wurzeln kommen ihnen auch entsprechende Eigenschaften zu. Sie sondern Substanzen ab, seien es Säuren oder Enzyme, die vorhandene Strukturen, organisch oder anorganisch, auflösen können.

Wenn ich den Artikel im Eschrich richtig lese, ist es doch so, daß traumatisch induzierte Gewebe nur in Form von Neubildungen beschrieben werden und nicht in vorhandenen ausdifferenzierten Geweben, die dafür nicht nur Mittellamellen sondern bestehende Sekundärwände auflösen müssten.

Sprich der traumatische "Event" - Lawine, Steinschlag, Sturm, Erdrutsch,... - führt z.B. zu Druck- oder Zugholz ab dem entsprechenden Jahring. Dort ist eine Anpassung des Zellmusters möglich.

Als Zweite Variante lese ich Neubildung im Zuge einer tiefgreifenden Verletzung ( Blitzschlag, Frostsprengung, ... ) die zu neu gebildeten Abschlußgeweben mit veränderter Struktur führen. Allerdings ausgehend von von vorhandenen Kambien oder Meristemnestern. Leider sind in der Literaturstelle keine entsprechenden Bilder vorhanden.

Grüße

Klaus