Botanik: Berg – Kirsche Prunus sargentii – ein echter Hingucker ! *

[Hans-Jürgen Koch]

Liebe Pflanzenfreunde,

die Berg-Kirsche stammt ursprünglich aus Japan. Es handelt sich hierbei um einen kleinen laubabwerfenden, breitkronigen Baum, der eine Wuchshöhe von ungefähr 25 Metern erreichen kann. Diese schöne Wildkirschenart blüht im April mit einer einfachen, rosa Blüte. Danach treibt das Laub mit einer rot-braunen Färbung aus. Im Herbst färben sich die Blätter prächtig orange-rot.

Die Berg - Kirsche Prunus sargentii ; syn. Prunus serrulata sachalinensis  ist ein starkwachsend Baum, der Jahrestrieb beträgt ca. 30-40 cm.
Benannt nach dem amerikanischen Dendrologen  und Pflanzensammler Charles  Sargent (1841-1927). (Dendrologie ist die Lehre von den Bäumen und Gehölzen).
Zur Gattung  Prunus, die innerhalb der Rosaceae (Rosengewächse) zählt, werden über 200 Arten gezählt. In Europa sind 17 Arten heimisch.
Der Name ist vom griech. ,,prounos" (der wilde Pflaumenbaum) abgeleitet. Fossil ist diese Pflanze mindestens seit dem Oligozän bekannt. Der Beginn des Oligozäns liegt bei etwa 33,9 Millionen Jahren, das Ende wird auf vor etwa 23,03 Millionen Jahren datiert.

Bild 01 Berg - Kirsche in Blüte - Prunus sargentii  im Botanischen Garten München

Quelle: Wikipedia, Autor: Usien

Bild 02 Berg – Kirsche Prunus sargentii

(Sachalin ist die größte Insel Russlands)

Im April  sehen wir eine Blütenwolke  mit sehr zahlreichen rosa-roten einfachen Einzelblüten, sie sind 3-4 cm breit.
Die Blätter der Berg-Kirsche  sind 7-12 cm lang, eiförmig bis elliptisch, lang zugespitzt, der Rand ist  scharf doppelt gesägt, meistens kahl, auf der Unterseite blaugrün.

Die Steinfrucht ist eirundlich, 1 cm groß  glänzend und  purpurfarbene. Die Frucht ist essbar aber etwas bitter.
Die Berg - Kirsche  ist ein Tiefwurzler. Die Wurzeln sind, weitreichend und  bilden kräftige Ausläufer.  Ich habe im Arboretum nicht den Mut gehabt nach einer Wurzel zu graben.
 
Meine Probe stammt aus dem Arboretum Bad Grund - Harz (Niedersachsen)
http://www.bad-grund-harz.de/exotenwald.html
 
Systematik:

Familie: Rosengewächse  Rosaceae  
Gattung:   Prunus  
Untergattung:   Cerasus
Art:  Berg - Kirsche Wissenschaftlicher Name:  Prunus sargentii  
Volkstümliche Bezeichnung: Scharlachkirsche,  Sargentskirsche oder Sachalinkirsche
Englischer Name: Sargent's cherry or North Japanese hill cherry

Teil 1: Spross, Querschnitt 40 µm

W-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  6 Min.
4. 1x auswaschen mit Aqua dest. .
5. Acriflavinlösung (differenzieren bis gerade keine Farbwolken mehr abgehen - Lupenkontrolle) ca.    12 Sekunden !!!.
6. 2 x auswaschen mit Aqua dest..
7. Nachfärbung Astrablaulösung 2 Minute.
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 D5000, die Übersichtsaufnahmen wurde mit ,,MagniFlash" erstellt.

Bild 03 Übersicht, ein dreijähriger Spross, Berg - Kirsche - Prunus sargentii  


Bild 04  Vergrößerung aus der Übersicht mit Beschriftung, Berg - Kirsche - Prunus sargentii

CU = Cuticula, PE = Periderm, RP = Rindenparenchym, SK = Sklerenchym, PH = Phloem, MS  = Markstrahl, XY = Xylem, K = Kambium, PMS = primärer Markstrahl  

Bild 05  Vergrößerung, Berg - Kirsche - Prunus sargentii  


Bild 06 Vergrößerung mit Beschriftung, Berg - Kirsche - Prunus sargentii  

PH = Phloem, K = Kambium, T = Trachee

Bild 07 Markstrahlen, Berg - Kirsche - Prunus sargentii  


Bild 08 Polarisation, Einlagerung von Calciumoxalat – Kristallen   , Berg - Kirsche - Prunus sargentii  


Bild 09 Lentizelle, Berg - Kirsche - Prunus sargentii  


Die Rinde der Berg - Kirsche  ist  glänzend, kastanienbraun, glatt, mit großen Lentizellen.
Lentizellen gewährleisten den Gasaustausch der Zellen, die meist linsenförmig  gestaltet sind (lens = Linse) und durch die Aktivität eines spezialisierten Lentizellenphellogens entstehen.
Lentizellen werden auch als "Korkwarzen" bezeichnet.

Bild 10 Polarisation, Korkwarze, Berg - Kirsche - Prunus sargentii


Bild 11  Auflicht – Fluoreszenzaufnahme, Berg - Kirsche - Prunus sargentii  

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

Bild 12  Auflicht – Fluoreszenzaufnahme, Berg - Kirsche - Prunus sargentii

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

Bild 13  Auflicht – Fluoreszenzaufnahme, Berg - Kirsche - Prunus sargentii  

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

Bild 14  Auflicht – Fluoreszenzaufnahme, Berg - Kirsche - Prunus sargentii  

Starke Vergrößerung der Rinde.
Fluoreszenzaufnahmen mit Anregungswellenlänge RoyalBlue mit 455 nm, 3 Watt LED, Sperrfilter LP 520, Erregerfilter BP 436/10

Teil 2: Blattstiel, Querschnitt 30 µm

Bild 15 Schnittstellen, Blattstiel, Berg - Kirsche - Prunus sargentii  


Bild 16 Übersicht, Blattstiel, Berg - Kirsche - Prunus sargentii  


Bild 17 Vergrößerung aus der Übersicht mit Beschriftung, Berg - Kirsche - Prunus sargentii  

CU = Cuticula, EP = Epidermis, HY = Hypodermis, R = Rindenparenchym, PH = Phloem, XY = Xylem, SK = Sklerenchym

Bild 18 Vergrößerung, Berg - Kirsche - Prunus sargentii  


Bild 19 Vergrößerung, Berg - Kirsche - Prunus sargentii

Nebenleitbündel (rechts)

Bild 20  Auflicht – Fluoreszenzaufnahme, Berg - Kirsche - Prunus sargentii

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

Bild 21  Auflicht – Fluoreszenzaufnahme, Berg - Kirsche - Prunus sargentii

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

Teil 3: Blattstiel mit Drüse, Querschnitt 30 µm

Der Blattstiel ist 2-3 cm lang mit drei großen Drüsen (Nektarien).
Viele Pflanzen wie z. B. die Berg - Kirsche, die Vogel-Kirsche und die Hunds-Rose  sondern auch außerhalb der Blütezeit Nektar ab, in so genannten ,,Extrafloralen Nektarien". Das sind Drüsen, die außerhalb der Blüten ("extrafloral") an verschiedenen Pflanzenteilen wie z.B. dem Blattstiel angelegt sind. Die süßen Sekrete werden von Ameisen aufgesucht - ,,Polizistenfutter" - . Während sie die Pflanze belaufen, stoßen sie auch auf Fressfeinde der Pflanze, oder z.B. deren Eier, und befreien die Pflanze von ihren Schädlingen. Ein gegenseitiges Geben und Nehmen, eine Symbiose.
Extrafloralen Nektarien sind mit Leitbündel versorgte Drüse. Das zartwandige Sekretionsgewebe ist meist oberflächlich gelegen und besteht aus umgewandelten Epidermiszellen, die manchmal von papillöser Beschaffenheit oder auch palisadenförmig gestaltet sind. Die Nektarproduktion in den Drüsen ist in den ersten Wochen nach dem Knospenaustrieb besonders groß. Die Drüsenhöcker von der Berg - Kirsche - Prunus sargentii  haben keinen auffälligen Duft.

Bild 22 Übersicht, Blattstiel mit Drüse, Berg - Kirsche - Prunus sargentii  


Bild 23 Vergrößerung aus der Übersicht mit Beschriftung, Berg - Kirsche - Prunus sargentii

RP = Rindenparenchym, SK = Sklerenchym ?, PH = Phloem, XY = Xylem, STP = Strahlparenchymzellen

Bild 24 Vergrößerung, Berg - Kirsche - Prunus sargentii


Bild 25 Vergrößerung, Berg - Kirsche - Prunus sargentii


Bild 26  Auflicht – Fluoreszenzaufnahme, Berg - Kirsche - Prunus sargentii

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

Bild 27  Auflicht – Fluoreszenzaufnahme, Berg - Kirsche - Prunus sargentii  

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

Zum Thema ,,Extraflorale Nektarien am Blattstiel" hier noch zwei Links:

https://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=13660.0
http://www.baumkunde.de/Salix_fragilis/

Quellen und weiterführende Informationen:

http://www.uni-goettingen.de/de/11046.html

Wikipedia; Freie Enzyklopädie.
Taschenbuch der Gehölze, ISBN: 978-3-494-01448-7
Lexikon der Baum- und Straucharten, ISBN: 978-3-86820-123-9
Esau, Katherine ,, Pflanzenanatomie" 1969
Eschrich ,, Funktionelle Pflanzenanatomie" 1995
Haberland ,,Pflanzenanatomie" Dritte Auflage 1904

Mit freundlichem Gruß

Hans-Jürgen

[Rawfoto]

Guten Abend Hans-Jürgen

Danke für den schönen Beitrag, muss ich am Abend noch einmal in Ruhe durchlesen ...

Liebe Grüße aus Wien

Gerhard

[Fahrenheit]

Lieber Hans-Jürgen,

das ist wieder ein sehr schöner und lesenswerter Beitrag zu einer interessanten Pflanze! In voller Blüte ist der Baum wirklich sehr eindrucksvoll.
Aber auch die Schnitte sind Dir wie immer gut gelungen und die kräftigen Farben der Färbung sprengen das herbstliche Grau vor dem Fenster. Besonders das Bild 18 finde ich sehr schön.

Im Bild 23 würde ich aber sagen, dass es sich bei den orange-gelb angefärbten Zellen rund um die Leitbündel nicht um sklerenchymatisch verholztes Gewebe - die Zellen sind zu rund. Und müssten sie in der Fluoreszenz nicht aufleuchten, wie z.B. die Sklerenchymnester in Bild 11 und 12?

Herzliche Grüße
Jörg

[David 15]

Lieber Hans Jürgen,

Wieder mal eine hervorragende Doku !

Ich sehe die Interpretation an Bild 23 wie Jörg. Ich denke auch nicht, dass es sich um Sklerenchym handelt. Jörg hat es mit der Fluoreszenz auch richtig begründet. Es könnte sich hierbei eventuell um eine Endodermis handeln die einen speziellen Zellinhalt hat und deshalb so angefärbt wurde.

Viele Grüße
David

[Hans-Jürgen Koch]

Hallo, Gerhard, Jörg und David,

zuerst einmal danke für euer Lob.

@ Jörg,

ja, wenn es sich um sklerenchymatisch verholztes Gewebe handelt müssten die orange-gelb angefärbten Zellen in der Fluoreszenz  aufleuchten.  Wie soll ich diese Zellen benennen ?

@ David,

innerhalb von Pflanzenwurzeln ist stets eine (Wurzel-)Endodermis vorhanden, diese ist als Abschlussgewebe zu verstehen. Im Blattstiel habe ich diese Endodermiszellen noch nicht gesehen.  Hast Du noch eine Idee ?

Gruß

Hans-Jürgen

[Jan Kros]

Hallo Hans-Juergen
Sehr schoene Schnitte hast du wieder gemacht
Gut dokumentiert, ein Genuss zum lesen
Mache weiter so
Herzlichen Gruss
Jan

[David 15]

Hallo Hans-Jürgen,

Stimmt, es ist normalerweise ein Merkmal von Wurzeln. In Nadelquerschnitten findet man aber häufiger eine Endodermis.

Hier ist ein Beispiel eines Blattstiel-Querschnittes des Ginkos von Jörg. Dort sieht man auch eine Endodermis, zwar nicht sehr deutlich aber man kann erkennen ,dass sie die Leitbüdel umschließen.

http://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=2950.0;

In deinen Bildern erkennt man viel deutlicher, dass die Leitbüdel umschlossen sind, aufgrund der kräftigen Färbung. Es könnte sich also vielleicht doch um eine Endodermis handeln. Sicher bin ich mir aber nicht.

Viele Grüße
David

[Hans-Jürgen Koch]

Guten Tag Jan,

schön von Dir zu hören.
Wenn Du ihn siehst, grüße den Zwarten Piet.

@ David,

danke für den Link. Ich habe bei dem Bild 23 hinter dem Sklerenchym erst einmal ein Fragezeichen gesetzt.

Gruß

Hans-Jürgen

[David 15]

Hallo Hans Jürgen,

Vielleicht kann uns ja Detlef als Profi auf die Sprünge helfen ?!

Viele Grüße
David