Botanik: Nicht nur für Damen - Camellia japonica - Neue Bilder! *

[Fahrenheit]

Liebe Pflanzenfreunde,

in der letzten Woche hat es mich wieder in den Garten getrieben: ich brauchte was zum Schnippeln.  
Diesmal musste ein Kamelienstrauch dran glauben, von dem ich mir einen ca. dreijährigen Spross genommen habe.
Auch hier ist mir Hans-Jürgen mit seinem schönen Thread zuvor gekommen, auf den ich wieder gerne verlinke: Hans-Jürgens Kamelien-Thread.

Bild 1: Illustration aus Flora Japonica; Siebold und Zuccarini, 1870

Scan von biolib.de von Kurt Stüber

Die Kamelie (Camellia japonica) ist eine der bekanntesten Pflanzenarten innerhalb der Gattung Camellia, die wiederum zur Familie der Teestrauchgewächse (Theaceae) gehört. Sie ist in Ostasien beheimatet und eng mit dem Teestrauch verwandt.

Camellia japonica wächst als sehr langlebiger, immergrüner Strauch oder kleiner Baum und erreicht in der Natur Wuchshöhen von 1,5 bis 6, selten bis 11 Meter. Einige chinesische Kamelien werden auf älter als 1000 Jahre geschätzt. Die Rinde junger Zweige ist gräulich-braun, ab dem zweiten Jahr sind sie purpur-braun und unbehaart. Die wechselständigen, gestielten Laubblätter sind einfach mit 5 bis 10 mm langen Blattstielen. Die elliptische, ledrige Blattspreite ist am Rand leicht gewellt und weist bei einer Breite von 2,5 bis etwa 7 cm eine Länge von 5 bis ca. 12 cm auf. Die Blattoberseite ist dunkelgrün, die Blattunterseite ist hellgrün mit braunen Punkten. Auffällig ist der dicke, hellere, manchmal gelbliche Mittelnerv.

Bild 2: Blattwerk und Spross des Probestückes


Die sehr kurz gestielten Blüten stehen einzeln oder paarweise in den Blattachseln. Sie haben etwa neun grüne Hoch- und Kelchblätter. Die sechs bis sieben (bei manchen Sorten auch deutlich mehr) ei- bis verkehrt eiförmigen Blütenkronblätter kommen in allen Schattierungen von weiß, über rosa bis kräftig dunkelrot vor und weisen eine Größe von 3 bis 4,5 × 1,5 bis 2,5 cm auf. Die fünf inneren Kronblätter sind an ihrer Basis auf einer Länge 0,5 bis 1,5 cm verwachsen. Die vielen unbehaarten Staubblätter sind zwischen 0,5 bis 3,5 cm lang. Beim äußeren Staubblattkreis sind die Staubfäden an ihrer Basis auf einer Länge von 1,5 bis 2,5 zu einer Röhre verwachsen. Der eiförmigen Fruchtknoten wird aus drei Fruchtblättern gebildet und von einem ca. 2,8 cm lange Griffel mit einer dreilappigen Narbe überragt. Die Blütezeit in der Natur reicht von Januar bis März; Kultursorten blühen je nach Sorte im Spätwinter bis ins Frühjahr hinein.

Bild 3: Knospe unserer Kamelie aus dem Vorgarten


Bild 4: Voll geöffnete Blüte der selben Pflanze


Bild 5: Kamelien sind sehr variabel - Blüte einer Sorte aus den Gewächshäusern der Flora Köln


Nach der Befruchtung bildet sich eine holzige, kugelige, dreifächerige Kapselfrucht mit einem Durchmesser von etwa 2,5 bis 4,5 cm. Jedes Fruchtfach enthält nur ein oder zwei Samen. Die inneren Kelch- und Hochblätter sind auch auf der jungen Frucht gut erkennbar. Die fast kugeligen, braunen Samen mit einem Durchmesser von 1 bis 2 cm reifen zwischen September und Oktober.

Benannt wurde die Camellia japonica von Carl von Linné 1735 nach Georg Joseph Kamel, einem mährischen Jesuitenpater und Apotheker, der in Manila gearbeitet und einen Tafelband über die Insel Luzon verfasst hatte. In chinesischen und japanischen Gärten war und ist die Kamelie ein beliebter Zierstrauch. Sie spielte bei Hof- und Teezeremonien eine Rolle. Besonders die einfachblütigen Arten stehen symbolisch für Freundschaft, Eleganz und Harmonie.
Auch in Europa gehörte die Kamelie im 19. Jahrhundert zur adligen und großbürgerlichen Kultur, was sich unter anderem auch in Alexandre Dumas Roman ,,Die Kameliendame" ausdrückt. Sein Roman wurde Vorlage für Verdis Oper ,,La Traviata". In beiden Werken wurde der Kamelie auch kulturgeschichtlich ein Denkmal gesetzt.

Kamelien-Sorten sind in Europa auch heute noch beliebte Zierpflanzen, die ihren modischen Höhepunkt allerdings bereits im 19. Jahrhundert erlebten. Die Kamelie ist eine dankbare Zuchtpflanze, die oft an einigen Zweigen Mutationen bildet. Beispielsweise kann eine Pflanze an einem Zweig plötzlich die Blütenfarbe, Blütenform oder die Belaubung ändern. Bewurzelt man einen Steckling dieses Zweiges, bleiben die neuen Merkmale erhalten. Dies hat zu einer mittlerweile unüberschaubaren Vielfalt unterschiedlicher Sorten geführt.

Weiterhin wird das Öl aus den Samen der Kamelie traditionell zur Pflege und zum Korrosionsschutz von (nicht nur) japanischen Messern und Waffen verwendet.

Bild 6: Ein Blatt in der Nahaufnahme

Die gelbliche Färbung des normalerweise kräftig grünen Laubs lässt nichts gutes erwarten, aber dazu weiter unten mehr.

Kurz zur Präparation:

Der Spross wurde frisch auf dem Handzylindermikrotom mit Leica Einmalklingen im SHK-Klingenhalter geschnitten. Die Schnittdicke beträgt ca. 50 µm.
Anschließend wurden die Schnitte für etwa 20 Minuten in AFE fixiert.

Bild 7: Sprossstück mit Schnittführung


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:

Bild 8: Sprossquerschnitt in der Übersicht, Vergrößerung 50x, Stapel aus 16 Bildern

Auffällig schon hier das strukturierte Markparenchym mit kleinen, dickwandigen und größeren, dünnwandigen Zellen sowie die tiefroten Flächen im Rindenparenchym

Bild 9a/b: Etwas näher heran, Bild 9b mit Beschriftung; Vergrößerung 100x, Stapel aus je 12 Bildern


Der Querschnitt zeigt sich mit einem feinporigen Holzteil, in dem dicht an dicht die kleinen Tracheen liegen, das Phloem ist sehr schmal und wird von einem Rindenparenchym gefolgt, in dem sich der Zellverband an vielen Stellen bereits aufgelöst hat. Spannend ist auch das Abschlussgewebe, das aus mehreren Lagen sklerifizierter Zellen besteht. Die ungewöhnliche Struktur deutet darauf hin, dass die Pflanze unter starkem Stress steht.
Die Beschriftung von innen nach außen (links nach rechts):
MP:  Markparenchym
pXl: Primäres Xylem
T:   Trachee
MS:  Markstrahl
Xl:  Xylem
JRG: Jahresringgrenze
Ca:  Cambium, hier kaum auszumachen
Pl:  Phloem
RP:  Rindenparenchym
Per: Abschlussgewebe (Periderm ?)

An dieser Stelle lohnt ein Vergleich mit den Aufnahmen in Hans-Jürgens Kamelien-Thread, und da insbesondere die Bilder 7 bis 9, die den intakten Sprossquerschnitt einer weitgehend gesunden Pflanze zeigen.
Kamelien vertragen direktes Sonnenlicht schlecht und sie mögen es nicht, wenn der Boden, in dem sie stehen, häufiger austrocknet. Unsere Pflanze bekommt im Sommer ab dem frühen Nachmittag eine gute Portion direkte Sonneneinstrahlung ab und trotz eines schattenspendenden Buchsrings um die Pflanzscheibe ist es ihr dank unserer Gießdisziplin sicher auch ab und an zu trocken. Dass ihr dies nicht gefällt, zeigt sie schon durch ihr gelbliches Laub. Aber es gibt - wie wir jetzt schon ahnen - noch mehr zu entdecken.

Werfen wir aber zunächst einen Blick auf das Markparenchym und das primäre Xylem:

Bild 10a/b: Mark und Xylem, Bild 10a ungefärbt, Bild 10b eine ähnliche Stelle in W3Asim II Färbung. Vergrößerung 100x, Stapel aus 36 bzw. 7 Bildern



Bild 11a/b: Tüpfel in den dickwandigen Zellen des Markparenchyms, Bild 11b mit Beschriftung; Vergrößerung 400x, Stapel aus 7 Bildern


Die Beschriftung:
Tpf: Tüpfel in der Aufsicht bzw. im Querschnitt
ML:  Mittellamelle, hier grenzen zwei Zellen aneinander
ZW:  Die Zellwand einer der Zellen, eine Unterscheidung in z.B. primäre und sekundäre Zellwand
    ist anhand der Färbung und der gewählten Vergrößerung nicht möglich
ZM:  Zellmembran, die innere Begrenzung der Zellwand, die sich in den Tüpfelkanälen fortsetzt
Art: Ein Artefakt - Staub irgendwo in der Kamera. Ich habe ihn leider noch nicht gefunden.

Bild 12: Riesenhafte Steinzelle als Idioblast im Markparenchym, Vergrößerung 200x, Stapel aus 23 Bildern

Der Idioblast ist mit rund 380 µm deutlich größer als alle umgebenden Zellen und bis auf die sehr dünnen Kanäle im inneren massiv.

Bild 13a/b: Mark und Xylem, Bild 13a ungefärbt, Bild 13b eine ähnliche Stelle in W3Asim II Färbung. Vergrößerung 200x, Stapel aus 32 bzw. 19 Bildern



Bild 14: Noch ein Blick auf das pas primäre Xylem, Vergrößerung 200x, Stapel aus 14 Bildern


Bild 15a/b: Markstrahlen im Xylem, Bild 15b mit Beschriftung; Vergrößerung 400x, Stapel aus je 3 Bildern


Die Beschriftung:
T:    Trachee
MS:   Markstrahl
HTpf: Hoftüpfel verbinden Tracheen und Markstrahlen sowie Tracheen untereinander
Tpf:  Mit diesen stehen die Zellen der Markstrahlen untereinander in Verbindung.
     Da die Strahlen leicht schräg zur Schnittebene verlaufen, zeigen sich die Tüpfel mal in der Aufsicht
     und mal im Querschnitt, je nach dem, wie die Zelle geschnitten wurde.
Art:  Leider wieder das schon oben angesprochene Artefakt

Nun haben wir uns von innen kommend zu den äußeren Zelllagen des Sprossquerschnittes vorgearbeitet und werfen einmal einen Blick auf das Phloem und das Rindenparenchym.

Bild 16a/b/c: Phloem und das stark angegriffene Rindenparenchym, zunächst eine Aufnahme aus einem nicht so stark betroffenen Bereich (16a) und mit Beschriftung: 16b. Dann eine stark betroffene Stelle mit den schon weiter oben beschriebenen "Auflösungserscheinungen" (16c). Auffällig auch das Abschlussgewebe aus mehreren Lagen sklerifizierter Zellen. Vergrößerung 200x, Stapel aus 10 bzw. 9 Bildern.



Beschriftung analog zu Aufnahme 9b.

Während das Xylem (noch?) nicht verändert ist, haben sich die Zellverbände des Rindenparenchyms teilweise aufgelöst und auch das Phloem ist schon in Mitleidenschaft gezogen. Die Pflanze wehrt sich durch Sklerifizierung gegen eine Bedrohung, der sie hier nicht Herr zu werden scheint. Was aber führt zu diesen massiven Schäden bzw. Abwehrreaktionen? Dazu wenden wir uns dem nächsten Bild zu.

Bild 17a/b: Nun ist alles klar! Bild 17b mit Beschriftung; Vergrößerung 400x, Stapel aus je 13 Bildern.


Manchmal ist es ganz gut, dass ein Schnitt nicht perfekt gelingt. Hier hängt ein Fetzen des Abschlussgewebes am Querschnitt und erlaubt es so, einen Blick auf den bzw. die Übeltäter zu werden: Pilze!
Gut, das war anhand der Sklerifizierungen zu erwarten, aber in den Querschnitten nicht oder nur eher zufällig zu entdecken (Hyp in Bild 16b ).
Per q: Abschlussgewebe quer
Per t: Abschlussgewebe transversal
Hyp 1: Der Hauptverursacher - der Pilz hat ein dichtes Netz von Hyphen gebildet
Hyp 2: Aber es gibt zumindest noch eine weitere Art, die sich auf der Probe breit macht.
Art:   Und auch die Fluse ist wieder da

Uups, das ist wieder lang geworden! Allen, die bis hier hin durchgehalten haben, vielen Dank fürs Lesen.  

Anregung und Kritik sind wie immer erwünscht und vielleicht möchte jemand den Thread hier auch mit Bildern von "gesunden" Querschnitten der Camellia japonica ergänzen? Blattstiel und Spreit meines "Patienten" werde ich bald nachliefern.

Herzliche Grüße
Jörg

[rhamvossen]

Hallo Jörg,

Wunderschöne Aufnamen! Beste Grüsse,

Rolf

[Lothar Gutjahr]

WOW Jörg,

da bin ich wieder platt. Weitgehend bestaune ich die schönen Aufnahmen und bewundere, daß sich jemand mit den vielen verschiedenen Kanälchen auskennt.
Da hast du dir wieder ganz schön Arbeit gemacht. Aber man spürt auch, daß es dir Spaß gemacht hat. Danke für´s zeigen.

Lothar

[HDD]

Liebe Jörg

Wieder mal ein wunderschöner Bericht von Dir.

Sind die unregelmäßigen grünen Tropfen in den Zellen
die Tüpfel in der Draufsicht am Zellboden? ( Bild 11a/b)  

Ich dachte immer dass sie sich nur in den seitlichen Wänden der Röhren befinden.

Bild 11 und 12 sind hervorragend gelungen. Gratuliere.

Herzliche Grüße  

Horst-Dieter

[steffenclauss]

Hallo Jörg,

vielen Dank für den aufwendigen und sehr interessanten Beitrag! Es freut mich auch dass es, wie für mich als "Nicht-Schnippler" und botanischer Trittbrettfaher, hervorragend und umfangreich erklärt ist.

viele Grüße
Steffen

[Fahrenheit]

Liebe Freunde,

herzlichen Dank für Euer Lob! Schön, dass euch mein Beitrag gefällt!

Lieber Lothar,

bei Pflanzen ist das mit den vielen Kanälchen ja vergleichsweise einfach - die Histologen können da wahrscheinlich nur drüber lächeln.  
Ja, Du hast Recht: für mich ist das Pflanzenschnippeln ein wunderbarer Ausgleich der mir viel Freunde bereitet.

Lieber Horst Dieter,

ja, bei den "Tropfen" handelt es sich um Tüpfel in der Aufsicht. Sie liegen unregelmäßig um den gesamten Umfang einer Zelle verteilt und es gibt je nach Zelltyp und Aufgabe unterschiedliche Typen. Die Zellen kommunizieren über die Tüpfel mit ihren Nachbarn, was durch den Austausch von Botenstoffen passiert, daher gibt es natürlich Tüpfel zu allen benachbarten Zellen des Gewebes. Weiterhin dienen die Tüpfel aber auch dem Stofftransport und die sind dann natürlich auch größer bzw. anders aufgebaut - Stichwort Hoftüpfel.
Z.B. im Eschrich findest du dazu schöne Erläuterungen. Gerade zu den Hoftüpfeln lohnt sich aber auch die Bildersuche bei Google - gleich unter den ersten Treffern findest Du einige REM - Aufnahmen, die den Aufbau sehr schön zeigen und es werden auch einige Bilder hier aus dem Forum gelistet.  

Lieber Steffen,

es freut mich immer besonders, wenn es mir mit meinen Beiträgen gelingt, auch "botanische Trittbrettfahrer" mit meinem Steckenpferd zu erreichen.  
Wobei: als Laie würde ich mich auch eher bei diesen einordnen - da gibt es doch jede Menge Leute im Forum, die die Materie deutlich besser kennen als ich.

Allen herzliche Grüße
Jörg

[Detlef Kramer]

Lieber Jörg,

ein wirklich fulminanter Einstieg in das (pfanzenanatomische) Neue Jahr, ein wahres Feuerwerk, nicht nurwegen der schönen Farben.

Ein paar kurze Anmerkungen:
1. Periderm ist natürlich richtig, exakt Phellem. Phellogen und Phelloderm kann ich nicht erkennen(?)
2. in Abb. 9b ist Dir das Rindenparenchym ins Phloem gerutscht. Das erkannt man daran, dass dieses Gewebe von Strahlgewebe durchzogen ist.
3. Mittellamelle und Primärwand sind weitgehend identisch, bzw. gehen ineinander über. Die Unterscheidung ist schwierig. Die Zellmembran oder Plasmalemma ist die Membran, die den Protoplasten umschließt. Sie ist 12 nm dick und natürlich im LM nicht sichtbar. Außerdem sind die abgebildeten Zellen in dem Stadium längst abgestorben. Aber ich weiß, dass es in der klassischen Anatomie auch andere Deutungen gibt - das Plasmalemma konnte je erst mit dem EM entdeckt werden.
4. Dass hier irgend jemand mehr weiß über Pflanzenanatomie, als Du bezweifele ich, mich eingeschlossen!

Herzliche Grüße
Detlef

[beamish]

Lieber Jörg,

wieder eine tolle Doku! Auf Bild 7 sieht man übrigens rechts schwarze Punkte auf dem Sproß, das könnten Fruchtkörper von Pilzen sein.

Grüße

Martin

[Hans-Jürgen Koch]

Lieber Jörg,

phantastisch klare Fotos. Der Sprossquerschnitt in der Übersicht zeigt super differenzierte Farben. Bei dem Vergleich unserer Pflanzen sieht man deutliche Unterschiede. Ich bewundere immer wieder Deine Geduld und den Zeitaufwand bei Deinen Beiträgen.

Mit freundlichem Gruß

Hans-Jürgen

[Mila]

Lieber Jörg,

was soll ich dazu noch sagen? Einfach spitzenmäßig! Alle Fotos bieten viel Information, die Bilder mit den Tüpfelkanälen und Markstrahlen gefallen mir besonders gut. Meine geliebte Brut hat heute zum ersten Mal Sprosse quer geschnitten ("nur" Graslilie, freihändig, mit Rasierklingen - hat gut geklappt!). Manche Mädels haben mit ihren Handys die Schnitte sogar fotografiert .
Die Kursdamen werde ich aber kommende Woche gerne mit Hilfe Deines Beitrages und unseres "ActivBoards" ein bisschen weiter anfixen, wenn ich darf.

Herzliche Grüße von keiner Kameliendame

[Fahrenheit]

Liebe Freunde,

abermals vielen Dank für Eure netten Kommentare und Euer Lob!

Lieber Detlef,

zunächst danke für Deinen Hinweis zu Bild 9, der Fehler ist korrigiert!
Beim Abschlussgewebe war ich mir sehr unsicher, da ich Phellogen und Phelloderm ebenfalls nicht identifizieren kann. Die Zellen sind durch den Pilz so degeneriert, dass mir eine Unterscheidung auch beim direkten Blick durchs Okular nicht möglich ist. Wenn es sich aber um ein sekundäres Abschlussgewebe handelt, muss es diese beiden Gewebe ja zu mindestens in je einer Zelllage geben.
Ich hatte schon einmal daran gedacht, dass es sich um eine Epidermis handeln könnte, die als Reaktion auf die Pilze sklerifiziert ist, zumal der gesunde Kork (Vergleiche Bild 5 und 9 in Hans-Jürgens Thread) eine deutlich andere Struktur zu haben scheint. Daher meine vorsichtige Formulierung.
Drei und vier kann ich in einem beantworten: da zeigt sich halt der botanische Trittbrettfahrer.  
Wobei das Bild und auch der Blick durch das Okular deutlich drei Schichten zeigt. Worum könnte es sich denn dann bei der grünen, innersten Schicht handeln? Eventuell Reste des Zellplasmas?

Lieber Martin,

den Spross habe ich nicht unter dem Stemi betrachtet, was ich in den kommenden Tagen dank Deines Tipps nachholen werde. Ich bin gespannt, was ich finden werde.

Lieber Hans-Jürgen,

ja, das finde ich sehr spannend! Auch wenn ich aus gärtnerischer Sicht lieber auf einen Querschnitt wie in Deiner Probe gestoßen wäre.  

Liebe Mila,

schön, dass Du wieder neue Brut unter Deine Fittiche genommen hast. Die wissen noch gar nicht, was sie an Dir haben!  
Und natürlich darfst Du sie gerne mit meinen Bildern "anfixen", was mich immer ein wenig stolz macht.

Allen herzliche Grüße
Jörg

[Ronald Schulte]

Jörg,

Da hast du schon, am Anfang diesen neues Jahr, ein riesenarbeit geleistet. Ich wundere mich immer das die Deutschen immer so viel zeit haben!
Ich mag deine Größe Übersichten sehr (schon Faltenfrei und gleichmassig Gefärbt).

Grüße Ronald

[Fahrenheit]

Lieber Ronald,

auch Dir herzlichen Dank für Dein Lob!

Die Schnitte faltenfrei hin zu bekommen, ist bei pflanzlichem Material ja vergleichsweise einfach, besonders, wenn man wie ich ca. 50 µm dick schneidet. Nach der Entwässerung in Isopropanol ist das Material brettsteif und weist bei starker Verholzung höchstens noch eine leichte Spannungswölbung auf, wie sie beim Schnitt entsteht. Wenn man das Deckglas vorsichtig auflegt und anschließend gut beschwert, bekommt man die Schnitte einwandfrei glatt.

Ich wundere mich immer das die Deutschen immer so viel zeit haben!

Das liegt ganz klar am miesen Fernsehprogramm in Deutschland. 
Zugegeben, mit der Zeit gehen die notwendigen Arbeiten auch flott von der Hand.

Herzliche Grüße
Jörg

[Detlef Kramer]

Lieber Jörg,

Die plausibelste Erklärung ist m.M., dass es sich bei der grünen Schicht um Zellulose handelt. Die Zellwände bestehen ja zunächst immer aus Zellulose, die dann von Lignin inkrustiert wird.

Herzliche Grüße
Detlef

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