Autor Thema: Botanik: Pekannuss Baum Carya illinoinensis *  (Gelesen 4167 mal)

Hans-Jürgen Koch

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Botanik: Pekannuss Baum Carya illinoinensis *
« am: Februar 24, 2018, 14:57:38 Nachmittag »
Liebe Pflanzenfreunde,

Carya illinoinensis ist ein großer Laubbaum mit köstlichen Nüssen. Die Pekannuss stammt ursprünglich aus Nordamerika. Der sommergrüne Baum ist vor allem im Gebiet entlang des Mississippi und in Mexiko heimisch.

Carya illinoinensis gehört zu den Walnussgewächsen. In seiner ursprünglichen Heimat erreicht der mächtige Baum Wuchshöhen von bis zu 50 Metern. Pekannussbäume in Kultur wachsen niedriger. Die Pekannuss ist manchem Gärtner unter der Bezeichnung "Olivenfrüchtige Hickory" bekannt. Seine Früchte waren früher eine wichtige Nahrungsquelle der Indianer. Das Besondere der wohlschmeckenden Nüsse ist ihr hoher Energiegehalt.

Ein Pekannuss-Baum ist extrem langlebig und erreicht ein Alter von bis zu 1000 Jahren. Mittlerweile wird die beliebte Pekannuss in Kanada, Australien, in Süd- und Mittelamerika, auf Hawaii, in China, Südafrika und in Israel angebaut. Aufgrund ihrer Frosthärte kommt die Pekannuss mit dem mitteleuropäischen Klima gut zurecht.

Die Bäume bilden zunächst eine lange Pfahlwurzel, die über 10 Meter tief reichen kann. Daneben entwickeln sie ein weitreichendes seitliches Wurzelsystem in 1-2 m Tiefe, das doppelt so groß werden kann wie die Kronenweite.
Der Pekannuss Baum ist verwandt mit der Echten Walnuss (Juglans regia). "Carya" leitet sich ab vom griechischen Wort "karyon" und bedeutet Nüsse oder Kerne. Als "Illinois nuts" brachten Pelzhändler die Nüsse an die Atlantikküste und so kamen sie zu ihrem botanischen Namen "illinoinensis", obwohl sie nicht aus Illinois stammten. Pekannüsse sind bei uns regelmäßige Bestandteile des Nusssortiments und werden besonders zur Weihnachtszeit überall angeboten. Lebende Pflanzen gibt es bei uns dagegen nur selten (z. B. in den Botanischen Gärten Bochum, Bonn und Düsseldorf).

Bild 01 Pekannuss Baum Carya illinoinensis

Dieser 68-jähriger Pekannuss Baum steht im Morton Arboretum in der Nähe von Chicago, USA
Das Morton Arboretum, ein 1.700 Hektar großes lebendes Museum.
Own work: http://www.cirrusimage.com/tree_pecan.htm
Urheber: Bruce Marlin

Die Pecannuss ist einer der wichtigsten Nussbäume in Nordamerika. Die hellbraune Nuss ist glatt, spitz und dünnschalig. Die Nüsse vom Pekannuss Baum Carya illinoinensis sind seit langer Zeit in Kultur und werden geerntet und verwertet.
Die Nüsse sind extrem vitaminreich und enthalten einen hohen Anteil von mehrfach ungesättigten Fettsäuren. Sie sind schmackhaft und süßlicher als Walnüsse.

Bild 02 Reife Nüsse, Pekannuss Baum Carya illinoinensis

Urheber: Diese Bilddatei wurde ursprünglich auf Flickr durch Dobbi in https://flickr.com/photos/78223339@N00/15025997  hochgeladen.

 "Paccan“– Nuss, die mit einem Stein geknackt werden muss", so nannten die Blackfoot Indianer Nordamerikas die Nüsse der Hickory-Bäume, zu denen auch der Pekannussbaum (Carya illinoinensis, gehört.
Der Stamm eines ausgewachsenen Carya illinoinensis erreicht einen Durchmesser von bis zu zwei Metern in seiner Heimat. Er schmückt sich mit einer markant gefurchten, hellbraunen bis grauen Borke. Der mächtige Stamm trägt eine ausladende Krone.
Auch weitere Teile des Pekannussbaumes werden genutzt. Die zerkleinerten Schalen der Nüsse werden in der Industrie als Schleifmittel verwendet, mit dem weiche Metalle, Plastik, Fiberglas und sogar Schmuck poliert werden. Sogar um Metalle aus dem Wasser zu filtern, werden sie genutzt. Pekan-Holz ist hell und wird gerne als Furnier, für Böden oder zur Papierherstellung verwendet.

Die Pekannuss trägt weibliche und männliche Blüten. Diese zeigen sich von Mai bis Juni. Die Bestäubung erfolgt durch den Wind. Da die männlichen und weiblichen Blüten nicht gleichzeitig blühen, benötigt der Gärtner einen weiteren Pekannuss-Baum in der Nähe. Das sichert die Fremdbestäubung. Im Herbst entwickeln sich die köstlichen Nussfrüchte. Diese sind in der Zeit von Oktober bis November reif. Sie befinden sich in einer grünen Fruchtschale, die sich im Reifestadium öffnet. Die Nussfrucht erreicht eine Länge von rund sechs Zentimetern. Der Durchmesser liegt bei bis zu drei Zentimetern. Im Gegensatz zur Walnuss, umhüllt sich die Pekannuss mit einer glatten, dünnen Schale, die sich leicht per Hand knacken lässt. Die Pekannuss benötigt für eine optimale Entwicklung einen warmen sonnigen bis halbschattigen Standort sowie einen nährstoffreichen, leicht feuchten Boden. Nässe verträgt der Nussbaum nicht, Trockenperioden toleriert er kurzfristig. Rückschnitte sind nicht notwendig. Lediglich zu lange Triebe kürzt der Gärtner nach der Ernte ein. Früher war viel Geduld gefragt. Es dauerte bis zu acht Jahre, bis sich die ersten Früchte an den Bäumen zeigten. Neue Pekannuss-Sorten erfreuen den Gärtner bereits nach wenigen Jahr mit Früchten.

Bild 03 Borke, Pekannuss Baum Carya illinoinensis

Dieses Werk ist gemeinfrei. Urheber: MONGO

Die Borke ist hellbraun bis gräulich und im Alter tief gefurcht.
Die Borke ist die äußerste Schicht der Rinde bei den Bäumen. Sie entsteht aus dem Kork und abgestorbenen Teilen des Bastes. Die Borke schützt die darunterliegenden Schichten des Baumstamms vor physikalischen Einflüssen, wie Temperatur, Regen, Wind, Sonne, Feuer und mechanischen Einflüssen.

Bild 04 Gefiederte Laubblätter, Pekannuss Baum Carya illinoinensis

Quelle: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Carya_illinoinensis_foliage.jpg
Urheber: MPF

Das Blatt von Carya illinoensis ist unpaarig gefiedert und bis zu 35 cm lang. In der Regel besteht es aus 11 bis 17 Blättchen, die nach dem Austrieb auf der Unterseite fein drüsig behaart sind. Im Herbst färbt sich das Laub goldgelb.
Die Laubblätter mit gesägtem Blattrand werden bis zu 17 Zentimeter lang und bis zu sieben Zentimeter breit. Sie sind hell- bis mittelgrün. Die Blattform vergrößert sich nach oben.

Systematik:
Ordnung: Buchenartige (Fagales)
Familie: Walnussgewächse (Juglandaceae)
Unterfamilie: Juglandoideae
Gattung: Hickory (Carya)
Art: Pekannuss
Wissenschaftlicher Name: Carya illinoinensis
Volkstümliche Bezeichnung: Pecan, Olivenfrüchtige Hickory
Englischer Name: Pecan tree

Bild 05 Junger Pekannuss Baum Carya illinoinensis

Foto: H.-J_Koch

Teil 1 Spross, Querschnitt, 40 µm, W-3A-Färbung nach Wacker

Meine Probe stammt aus dem Arboretum Schloss Erbhof Thedinghausen (Niedersachsen) vom 31. Mai 2016, und liegt seit diesem Tag in AFE III.
Das Holz des Pekannus Baumes ist extrem hart. Ich habe mehrere Methoden zum Weichmachen ausprobiert.
Beim Kochen verfärbte sich das Holz dunkel.
Auch ein Gemisch aus 70 Teile Spiritus + 20 Teile Essigsäure (25%) + 10 Teile Wasser brachte keinen Erfolg.
Ich konnte leider keine Querschnitte unter 40 µm herstellen.

Zunächst einmal vier Bilder von ungefärbten Schnitten.

Bild 06 Übersicht, Pekannuss Baum Carya illinoinensis


Bild 07 Vergrößerung, Pekannuss Baum Carya illinoinensis


Bild 08 Vergrößerung, Pekannuss Baum Carya illinoinensis


Bild 09 Vergrößerung, Pekannuss Baum Carya illinoinensis


Die Schnitte wurden vor der Wacker – Färbung mit Klorix -Bleichmittel (Natriumhypochlorit NaClO)) behandelt.
Klorix -Bleichmittel:
1 Teil Klorix + 4 Teile Wasser.

(Acridinrot-Acriflavin-Astrablau) modifiziert
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  4 : 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. Einschluss in Euparal.

Ergebnis :
Zellwände blaugrün bis grün, verholzte Zellwände leuchtend rot, Zellwände der äußeren Hypodermis orangerot, Cuticula gelb, Zellwände der innenliegenden Hypodermis tiefrot.
Fotos: Nikon D5000.
Da die Schnitte zu dick sind (es liegen einfach zu viele Zellschichten aufeinander), viel das Färbeergebnis zu dunkel aus.
Mit Salzsäure – Alkohol habe ich die folgenden Schnitte differenziert.
Salzsäure – Alkohol: (100 ml Ethanol 70 % + 0,5 ml Salzsäure)

Bild 10 Lentizelle, Pekannuss Baum Carya illinoinensis


Bild 11 Übersicht, Pekannuss Baum Carya illinoinensis


Bild 12 Vergrößerung, Pekannuss Baum Carya illinoinensis


Bild 13 Vergrößerung aus der Übersicht mit Beschriftung, Pekannuss Baum Carya illinoinensis

T = Trachee, XY = Xylem, PH = Phloem, K = Kambium, PHST = tangential erweiterter Phloemstrahl, SK = Sklerenchym – Inseln, PE = Periderm, RP = Rindenparenchym

Bild 14 Vergrößerung, Pekannuss Baum Carya illinoinensis


Bild 15 Blattstielansatz, Pekannuss Baum Carya illinoinensis


Bild 16 Auflicht – Fluoreszenzaufnahme, Vergrößerung, Pekannuss Baum Carya illinoinensis

Fluoreszenzaufnahmen mit Anregungswellenlänge RoyalBlue mit 455 nm, 3 Watt LED, Sperrfilter LP 519 IF.

Bild 17 Auflicht – Fluoreszenzaufnahme, Vergrößerung, Pekannuss Baum Carya illinoinensis

Fluoreszenzaufnahmen mit Anregungswellenlänge RoyalBlue mit 455 nm, 3 Watt LED, Sperrfilter LP 519 IF.

Bild 18 Auflicht – Fluoreszenzaufnahme, Vergrößerung, Pekannuss Baum Carya illinoinensis

Fluoreszenzaufnahmen mit Anregungswellenlänge RoyalBlue mit 455 nm, 3 Watt LED, Sperrfilter LP 519 IF.

Bild 19 Auflicht – Fluoreszenzaufnahme, Vergrößerung, Pekannuss Baum Carya illinoinensis

Fluoreszenzaufnahmen mit Anregungswellenlänge RoyalBlue mit 455 nm, 3 Watt LED, Sperrfilter LP 519 IF.

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Hans-Jürgen Koch

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Re: Botanik: Pekannuss Baum Carya illinoinensis
« Antwort #1 am: Februar 24, 2018, 15:00:29 Nachmittag »
Teil 2 Blattstiel, Querschnitt, 25 µm

Als Blattstiel im erweitertem Sinne gilt der Stängel mit dem die Blattspreite am Spross sitzt.

Zuerst sechs Bilder von ungefärbten Schnitten.

Bild 20 Übersicht, Pekannuss Baum Carya illinoinensis


Bild 21 Übersicht, Negativ, Pekannuss Baum Carya illinoinensis


Bild 22 Vergrößerung, Pekannuss Baum Carya illinoinensis


Bild 23 Vergrößerung, Pekannuss Baum Carya illinoinensis


Bild 24 Drüsenhaar, Pekannuss Baum Carya illinoinensis


Bild 25 Vergrößerung, Pekannuss Baum Carya illinoinensis


Bild 26 Übersicht, Pekannuss Baum Carya illinoinensis


Bild 27 Leitbündel Pekannuss Baum Carya illinoinensis

Leitbündel (Faszikel) sind für den Ferntransport von Wasser, gelösten Stoffen und organischen Substanzen (Assimilaten, hauptsächlich Zucker) im Spross, im Blatt sowie in der Wurzel von höheren Pflanzen (Gefäßpflanzen) verantwortlich. Leitbündel bestehen aus dem Xylem (Holzteil) mit Zellelementen für den Wassertransport (zum Beispiel Tracheen und Tracheiden) und dem Phloem (Bastteil, Siebteil) für den Transport der Assimilate mit Siebzellen bzw. Siebröhren und Geleitzellen.

Bild 28 Vergrößerung aus der Übersicht mit Beschriftung, Pekannuss Baum Carya illinoinensis

SK = Sklerenchym – Inseln, CU = Cuticula, EP = Epidermis, RP = Rindenparenchym, MP = Markparenchym, T = Trichom, PXI = Primäres Xylem, HY = Hypodermis, XY = Xylem, PH = Phloem

Bild 29 Vergrößerung, Pekannuss Baum Carya illinoinensis


Bild 30 Vergrößerung, Pekannuss Baum Carya illinoinensis


Bild 31 Vergrößerung, Pekannuss Baum Carya illinoinensis


Bild 32 Auflicht – Fluoreszenzaufnahme, Vergrößerung, Pekannuss Baum Carya illinoinensis

Fluoreszenzaufnahmen mit Anregungswellenlänge RoyalBlue mit 455 nm, 3 Watt LED, Sperrfilter LP 519 IF.

Bild 33 Auflicht – Fluoreszenzaufnahme, Vergrößerung, Pekannuss Baum Carya illinoinensis

Fluoreszenzaufnahmen mit Anregungswellenlänge RoyalBlue mit 455 nm, 3 Watt LED, Sperrfilter LP 519 IF.

Quellen und weiterführende Informationen:
Wikipedia; Freie Enzyklopädie
Peter A. Schmidt „Taschenbuch der Gehölze“, ISBN: 978-3-494-01448-7
Spohn „Kosmos Baumführer“, ISBN: 978-3-440-11741-5

Für konstruktive Kritik bin ich ebenso offen wie für lobende Worte.
Doch zunächst einmal wünsche ich viel Freude beim Lesen.

Hans-Jürgen







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Gerald

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Re: Botanik: Pekannuss Baum Carya illinoinensis
« Antwort #2 am: Februar 24, 2018, 16:03:56 Nachmittag »
Hallo Hans-Jürgen,

Du bist für mich ein Vorbild mit Deinen Beiträgen. Auch wenn ich sehr wenig im mikroskopischen Bereich mit Botanik zu tun habe faszinieren mich Deine Ausführungen und Darstellungen immer wieder auf das Neue.



Viele Grüße

Gerald
Wer keine Zeit hat wird sich auch keine nehmen können.

Hans-Jürgen Koch

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Re: Botanik: Pekannuss Baum Carya illinoinensis
« Antwort #3 am: Februar 24, 2018, 18:44:47 Nachmittag »
Hallo Gerald,

danke für Deine lobenden Zeilen.
Wenn ich mich auf Deiner professionellen Homepage umschaue, hätte ich schon mal Lust in die Welt der Ein- und Mehrzeller abzutauchen.

Gruß an den Chiemsee

Hans-Jürgen
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Fahrenheit

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Re: Botanik: Pekannuss Baum Carya illinoinensis
« Antwort #4 am: Februar 26, 2018, 09:13:44 Vormittag »
Lieber Hans-Jürgen,

vielen Dank für den interessanten Beitrag zum Pekannussbaum! Sehr informativ und mit guten Aufnahmen!

Eine Frage drängt sich mir jedoch auf, zumal ich das Problem bei meiner neuen Kameraadaption auch ab und an habe: Bild 22 wirkt im Vergleich zu den anderen Aufnahmen unscharf. Hast Du eine Idee, woher das kommt? Bild 23 scheint die gleiche Vergrößerung zu haben und ist insbesondere beim Sklerenchym knackscharf.
Wenn mir das passiert, habe ich mit dem entsprechenden Ausgangsstapel keine Chance auf ein zufriedenstellendes Ergebnis. Wenn ich dann eine neue Serie aufnehme, passt es meistens. Zur Ursache habe ich keine Idee, da ich an meinem Setup sonst nichts ändere.

Herzliche Grüße
Jörg

p.s.
Gelistet! :)
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Adalbert

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Re: Botanik: Pekannuss Baum Carya illinoinensis *
« Antwort #5 am: Februar 26, 2018, 10:15:24 Vormittag »
Hallo Hans-Jürgen,
eine wunderbare Dokumentation, hervorragende Arbeit und tolle Fotos!
Danke und Gruß, ADi

unkenheini

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Re: Botanik: Pekannuss Baum Carya illinoinensis *
« Antwort #6 am: Februar 26, 2018, 10:31:34 Vormittag »
Moin Hans -Jürgen,
schön wieder ein Interessanter Bericht mit vielen Infos und tollen Fotos.Danke.
Werden die "Haare"aus zwei Zelltypen aufgebaut,wegen der zweifachen Färbung?
Viele Grüße Jörg
Mit freundlichen Grüßen
Jörg G.

p.s. Mir ist es lieber mit Du angesprochen zu werden als mit Sie.Danke.

Hans-Jürgen Koch

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Re: Botanik: Pekannuss Baum Carya illinoinensis *
« Antwort #7 am: Februar 26, 2018, 18:32:19 Nachmittag »
Ich danke allen für Euer Feedback.

Lieber Jörg,

an meiner Kameraadaption habe ich nichts geändert. Ich vermute, dass das Deckglas nicht plan aufliegt. Die ungefärbten Schnitte liegen in einem Tropfen Ethanol 70 % ig. auf dem Objektträger. Am Rand des Deckglases verdunstet der Alkohol sehr schnell, wenn ich etwas Druck auf das Deckglas gebe zieht die Probe leicht Luftblasen.

@ Jörg G.

Trichome sind ja Anhangsgebilde der Epidermis, die durch Auswachsen einzelner Epidermiszellen entstanden sind. Hierdurch unterscheiden sie sich von den Emergenzen (vielzellige Auswüchse von Pflanzen, z.B. Stacheln, Drüsenhaare), an deren Bildung auch subepidermale Zellschichten beteiligt sind.
Bei vielen Haaren stirbt nach deren Fertigstellung der plasmatische Inhalt der Zelle ab. Sie sind dann von Luft erfüllt. Drüsenhaare sondern etherisches Öl nach außen ab in einen Raum, der sich zwischen Zellwand und einem dünnen Häutchen ausbildet, das aus der Cuticula und daran haftenden Zellwandschichten besteht.
Evtl. liegt die zweifache Färbung der Haare auch einfach darin, dass ich die Restfarbe nicht ganz durch auswaschen mit Aqua dest. entfernen konnte.

Viele Grüße

Hans-Jürgen
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unkenheini

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Re: Botanik: Pekannuss Baum Carya illinoinensis *
« Antwort #8 am: Februar 27, 2018, 01:24:07 Vormittag »
Moin ,
Vielen Dank für Deine ausführliche Antwort.Ich freue mich schon auf Deine folgenden Berichte.
Mit freundlichen Grüßen. Jörg G.
Mit freundlichen Grüßen
Jörg G.

p.s. Mir ist es lieber mit Du angesprochen zu werden als mit Sie.Danke.

KlausB

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Re: Botanik: Pekannuss Baum Carya illinoinensis *
« Antwort #9 am: Februar 27, 2018, 09:23:53 Vormittag »
Hallo Hans-Jürgen,

sehr schöner Bericht mit tollen Bildern.
Ich nutze deine Bilder mit Beschriftungen oft um die verschiedenen Elemente
im Sprossschnitt zu identifizieren. Danke

Herzliche Grüße
Klaus
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Fahrenheit

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Re: Botanik: Pekannuss Baum Carya illinoinensis *
« Antwort #10 am: Februar 27, 2018, 10:46:19 Vormittag »
Lieber Hans-Jürgen,

danke für die Info. ich hatte in meinem Fall auch schon mal an Erschütterungen gedacht.

Herzliche Grüße
Jörhg
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Hans-Jürgen Koch

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Re: Botanik: Pekannuss Baum Carya illinoinensis *
« Antwort #11 am: Februar 27, 2018, 17:43:07 Nachmittag »
Hallo Klaus,

auch Dir danke für das Feedback.
Auf deiner Homepage habe ich gelesen, dass du zum Eindecken der Dauerpräparate Ratio-MIC einsetzt. Ist der Einsatz von Xylol notwendig ?

Gruß

Hans-Jürgen
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KlausB

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Re: Botanik: Pekannuss Baum Carya illinoinensis *
« Antwort #12 am: Februar 27, 2018, 22:55:57 Nachmittag »
Hallo Hans Jürgen,

ja, ich habe Ratio-MIC eingesetzt, der Vorteil ist das sehr schnelle Trocknen, allerdings
bilden sich sehr leicht Hohlräume, da das Eindeckmeterial sehr stark schrumpft.
Daher setze ich es jetzt für Pflanzenschnitte nicht mehr ein und nehme wieder Euparal.

Beim Verarbeiten habe ich dabei die letzten beiden Alkoholstufen vor dem Eindecken
mit Xylol gemacht, das war alles und hat genügt.

Viele Grüße
Klaus
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Klaus Herrmann

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Re: Botanik: Pekannuss Baum Carya illinoinensis *
« Antwort #13 am: Februar 28, 2018, 12:39:40 Nachmittag »
Hallo Klaus,

Zitat
Beim Verarbeiten habe ich dabei die letzten beiden Alkoholstufen vor dem Eindecken
mit Xylol gemacht, das war alles und hat genügt.

Dieser Satz hat mich total verwirrt. Kannst du ihn bitte eräutern? Zusatzfrage: bezieht er sich auf den Einsatz von Euparal?
Mit herzlichen Mikrogrüßen

 Klaus


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Wutsdorff Peter

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Re: Botanik: Pekannuss Baum Carya illinoinensis *
« Antwort #14 am: Februar 28, 2018, 16:26:45 Nachmittag »
Grüß´Dich Hans- Jürgen,
was soll ich da noch sagen?? :D Ich bin einfach platt, was Deine Künste anbelagt.
Gratulaton zu der hervorragenden Dokumentation.
Da ich zur dritten Gruppe der Mikroskopiker/-fotografen gehöre, kann ich nur "lernen, lernen und nochmals lernen"*

* Lenin

Gruß Peter