Botanik: Echter Lavendel - Lavandula angustifolia Stängel *

[BioExplorer]

Hallo liebe Mikroskopiker,

der echte Lavendel, meist einfach als Lavendel bezeichnet, ist eine Blühpflanze aus der Gattung Lavendel. Er wächst als kleiner Strauch, der in Ausnahmefällen Wuchshöhen von 200cm erreicht – ober- und unterirdische Teile der Pflanze zusammengenommen.

Der echte Lavendel wird seit einiger Zeit von Menschen genutzt und gezielt angebaut. Meist als Zierpflanze oder um Duftstoffe zu gewinnen. 
Bei letzterem geht es vor Allem um das enthaltene Lavendelöl, ein sehr aromatisches ätherisches Öl.

Derzeit steht der Lavendel in voller Blüte. Unserem Strauch im Garten habe ich einen Trieb entnommen.

Die Grundstruktur des echten Lavendels sieht folgendermaßen aus.

 siehe Bild 1

Das Bild habe ich von kräuter-buch.de.

Meine Probe sieht so aus:

 siehe Bild 2

Ich habe in der unteren Hälfte meine Schnittführung durch den Stängel eingezeichnet.

Geschnitten wurde die Probe freistehend in einem Haga Kastenmikrotom, welches mir Jörg Weiß (Fahrenheit) netterweise zur Verfügung gestellt hat.

Erst einmal kurz etwas zur mikroskopischen Technik.

Die nachfolgenden Fotografien der Schnitte wurden durch ein Swift SW380t und eine 5 Megapixel Swiftcam gemacht. Es wurde lediglich Hellfeld verwendet.

Auch die frischen Schnitte bieten mit einer natürlichen Schönheit auf.

 siehe Bild 3

Nach dem Schnitt kamen die einzelnen Proben in eine kleine Petrischale und wurden für 20 Minuten in 70%igem Ethanol fixiert.

Anschließend wurden sie über Ethanolstufen von 50% und 30% in Aqua dest. verbracht. Jede Stufe wirkte etwa zwei Minuten ein.

 Danach erfolgte die Färbung mit W3Asim I. Sie wirkte acht Minuten lang ein und wurde währenddessen einmalig über dem Spiritusbrenner erhitzt.

Anschließend wurde in Isopropanol entwässert. Es wurde lediglich reines Isopropanol verwendet. 
Drei Mal wurde das Isopropanol schnell gewechselt und anschließend jeweils zwei Mal zwei bzw. fünf Minuten in der Petrischale gelassen. 

Nach der Entwässerung folgte die gewohnte Einbettung in Euparal.

Nach einiger Zeit inspizierte ich die fertigen Präparate, deren Färbung wesentlich besser gelungen war als bei den drei Proben zuvor (siehe meine letzten Beiträge).

Nun aber zur Anatomie der Blume.
 
 siehe Bild 4

Wie viele krautige Pflanzen, hat der echte Lavendel einen durchgehenden Skelerenchymring, der aus abgestorbenen Zellen besteht und die Stabilität der Pflanze unterstützt. An dessen äußeren Rand liegen hier die vier Leitbündel. Ich hoffe, ich habe Phloem und Xylem korrekt auseinanderhalten können. In der Mitte findet sich das Mark, das Pith, bestehend aus Parenchymzellen.

Eine der Ecken ist in der nächsten Abbildung näher beschrieben.

 siehe Bild 5

Wie immer, ist die äußerste Schicht die Epidermis. Direkt darunter liegt das Kollenchym, bei dessen Identifikation ich mir aber nicht sicher bin. 

Unter diesem Kollenchym liegt die Rinde, der Cortex. Unterhalb dessen schließt sich eines der vier Leitbündel und der Skelerenchymring an. Diese Bestandteile sind hier aber nicht gekennzeichnet, da sie bereits in der letzten Abbildung erklärt bzw. gezeigt wurden.

Die Seiten der Stängel sind von Trichomen bedeckt, die sich in meinen Aufnahmen, aufgrund des fehlenden Focus-Stackings nur erahnen lassen. Auf besagtes Stacking habe ich verzichtet, weil ich es einfach noch nicht kann. Es steht aber auf meiner Bucketlist.

Ich bedanke mich an dieser Stelle für das Lesen, da ich nichts mehr dazu sagen kann. 

Ich wünsche noch einen schönen Tag und hoffe, dass dieser Beitrag zumindest halbwegs unterhaltsam bzw. Informativ ist. Sollte ich Fehler gemacht haben, bitte ich diese zu korrigieren.

Liebe Grüße

Felix

P.S.: Jemand muss mir unbedingt zeigen, wie man Bilder in den laufenden Text einfügt.

[Holger Adelmann]

Hallo Felix,

der Beitrag ist schön gemacht, aber wie können wir Dir denn helfen, die Qualität Deiner Mikrofotos zu verbessern? Womit nimmst Du momentan auf?

Viele Grüße,
Holger

[BioExplorer]

Hallo Felix,

der Beitrag ist schön gemacht, aber wie können wir Dir denn helfen, die Qualität Deiner Mikrofotos zu verbessern? Womit nimmst Du momentan auf?

Viele Grüße,
Holger

Hallo Holger,
momentan nehme ich auf einem Swift SW380T mit 5mp Kamera auf. Ich weiß, wie die meisten zu diesem Mikroskop stehen und, dass es nicht optimal ist. Ich habe aber einen Nachfolger in Aussicht.
Was die Kamera angeht muss ich bei diesem Nachfolger dann überlegen. Erst einmal muss ich wohl bei der 5mp Kamera bleiben.
Was sofort hilft, wäre, wie man die Bilder am besten nachbearbeitet. Wie geschrieben, beherrsche ich dahingehend nicht einmal die Grundzüge. Alles, was ich variiere, ist die Belichtung.
Danke für das Lob! Ich habe sehr lange an dem Beitrag gearbeitet.
Liebe Grüße
Felix

[Fahrenheit]

Lieber Felix,

sehr schön, dass Du Dich getraut hast, auch beschriftete Bilder zu zeigen. So lernt man!

Zunächst einmal: Schnitte und Färbung sind einwandfrei. Da gibt es nicht viel zu verbessern. Dein bester Schnitt ist ja in der Pipette gelandet, Risse gibt es immer mal wieder, einfach mehr Schnitte machen ...

Da Du bald ein "richtiges" Mikroskop auf dem Tisch hast, würde ich in die Kameraadaption des Swift nicht mehr investieren.
Holger hat übrigens drei der Stative (wenn auch aus der letzten, weißen Serie), von denen auch bald eines bei Dir einzieht. Bei der Kameraadaption kann er Dir - neben anderen - sicher helfen. Und Holger ist auch MKBler ...

Nun aber zu den Geweben in Deinem Schnitt und der Beschriftung. Ich hab mal geschaut, was ich vom Lavendel (Lavandula angustifolia) noch an Bildern habe. Da war noch eines aus 2009 mit einer Dujardin Grün Färbung, die mangels Verfügbarkeit des Alciangrüns darin heute nicht mehr verfügbar ist.
Schnell etwas aufgehübscht, Maßstab rein und Beschriftung dran:



Von innen nach außen sehen wir:
MP, das Markparenchym, im Englischen Pith, passt bei Dir
SklR, der Sklerenchymring, passt auch

Bei den Leitgeweben musst Du noch etwas besser hin schauen:

pXl, das primäre Xylem, oft nicht sklerifiziert, bis auf die Tracheen
Xl, das Xylem, rot, da sklerifiziert
Ca, das Cambium
Pl, das Phloem (im Spross immer ausserhalb des Xylems, es sei denn es handelt sich um bikollaterale Leitbündel wie beim Kürbis). Phloemzellen sind in der Regel nicht sklerifiziert, bei der W3Asim I Färbung also blau (hier grün). Das Phloem ist bei Deinem Schnitt eingerissen ...
Skl, hier nur bei den vier großen Leitbündel in den Ecken

Weiter nach außen:
RP, das Rindenparenchym, das Du als Cortex bezeichnet hast, passt so weit es gibt aber eine Besinderheit: Teile des Rindenparenchyms beim Lavendelspross heben viele Chloroplasten (Cp) in den Zellen, was in Deinem ungefärbten Schnitt schön zu sehen ist, ich habe es mal mit RP mit Cp bezeichnet.

Das Kollenchym passt, auch wenn Dein Spross jünger zu sein scheint als meiner: die Zellwände sind nicht so dick.

Und zum Schluss dann Epidermis (ep) mit aufliegender Cuticula (Cu).

Bei meinem Schnitt sind noch ein paar Trichome erhalten (Tr).

Und dann sind da noch die kleinen Leitbündel zwischen den vier Eckleitbündel, fein in den Sklerenchymring eingewachsen. Eines habe ich auch beschriftet.

So. das passt doch auch schon ganz gut.

Zu den im Deutschen gebräuchlichen Bezeichnungen kannst Du hier nachlesen, ich hab da mal ne Tabelle gemacht. Nicht erschrecken, den Rest nehmen wir später durch - hihi.

https://www.mikroskopie-bonn.de/bibliothek/botanische_mikrotechnik/158.html

Alles in Allem: weiter so, gute Arbeit!

Beste Grüße
Jörg

p.s.
Bilder im Fließtext. Dazu brauchst Du einen verlässlichen Bilderhoster. Zeig ich Dir, wenn wir uns meinen Workflow und die von mir verwendeten Programme ansehen. Einstweilen kannst Du schon mal bei https://picr.de/ vorbei schauen.

Ganz grob: Du lädst ein Bild hoch, der Hoster gibt Dir einen String aus, den Du einfach in den Fließtext Deines Beitrags kopierst. Beim Anzeigen des Beitrags wird das Bild dann anhand dieses Strings vom Hoster geladen.
Innerhalb der nächsten paar Tage sammelt ein Forenscript diese Links dann ein, läd die Bilder auf den Forenspace runter und ersetzt den String.

Das Risiko hier: gehen die Bilder auf dem Weg verloren, weil der Bilderhoster nen Fehler hat oder die Files löscht oder vom Netz geht oder das Forenscript einen Fehler macht, steht Dein Beitrag ohne Bilder da. Hab da in den letzten 15 Jahren schon einige - teils mehrfach - wieder nachgetragen. Das passiert bei der von Dir verwendeten und hier im Forum beschriebenen Art und Weise, Bilder einzubinden nicht.   

p.p.s.
Insgesamt ein schöner Beitrag mit Beschreibung der Pflanze etc. Ich liste den mal - haste verdient.

[BioExplorer]

Hallo Jörg,
da bin ich ja froh, dass ich nicht allzu viel falsch gemacht habe.
Ich hätte eine Frahe bezüglich der Trichome.
Ich habe einmal wegen eines Sonnenblumenstängels sehr intensiv recherchiert. Dabei kam mir der Begriff glanduläres Trichom unter. Dem entnehme ich, dass es verschiedene Trichome gibt.
Du hast es sowohl in der Tabelle, als auch hier einfach als Trichom bezeichnet. Wieso? Ist der Unterschied so unbedeutend, dass er nicht wichtig ist? Kommen die meisten Arten einfach so selten vor?
Liebe Grüße
Felix

[Fahrenheit]

Moin Felix,

da gibt es tatsächlich einige verschiedene Formen, die dann natürlich auch die passenden "schlauen" Namen haben. Google mal, da findet sich schnell einiges.

Beim Beschriften verwende ich einfach nur Tr für Trichome und erläutere bei Bedarf im Text.

Beste Grüße
Jörg

[Jakob_Wittmann]

Hallo Felix,

vielen Dank! Du hast hier einen beeindruckenden Beitrag abgeliefert. Die Färbung ist dir wunderbar gelungen. Und du hast gut recherchiert. Ich gratuliere dir ganz herzlich zu deiner Leistung.

Was die Fotos betrifft, so ist die richtige Belichtung gerade bei intensiven Mehrfachfärbungen oft etwas heikel, da einige Teile des Schnittes sehr dunkle Farben haben können, in denen aber noch Strukturen enthalten sind. Gleichzeitig ist regelmäßig auch relativ viel Weiß im Bild.

Sozusagen die ganze Bandbreite. Bei Fotos spricht man in solchen Fällen von einem großen Dynamikumfang.

Ich weiß, du hast erwähnt, dass die Bildbearbeitung für dich noch neu ist. Das kommt mit der Zeit und ist überhaupt nicht schlimm.

Es gibt zwar unzählige Programme, die ein Foto "automatisch" optimieren können. Diese sind aber für typische Tageslichtaufnahmen gedacht und fast immer ist das "verbesserte" Foto zu grell bzw. übertrieben bunt (hohe Farbsättigung) und hat oft auch zu starke Kontraste.




Eine sehr einfache Möglichkeit, Fotos zu verbessern (und gleichzeitig ein kleiner erster Schritt in Richtung Bildbearbeitung), ist, sich das Histogramm eines Fotos anzusehen und auf eine bestimmte Eigenschaft zu achten. Wenn es sinnvoll ist, nimmt man dann eine Verbesserung vor.

Keine Befürchtungen, bitte, es ist wirklich sehr einfach und ich beschränke mich bewusst darauf, dir nur eine kleine Manipulation zu zeigen.

Du hast sicher schon einmal ein Histogramm eines Bildes gesehen. Eine "wichtig" anmutende Kurve, die meistens wie ein Berg aussieht.

Ganz links ist der Wert für Schwarz und ganz rechts der Wert für Weiß. Dazwischen liegen alle Helligkeitswerte zwischen maximal dunkel (= Schwarz) und "heller geht's nicht" (=Weiß).

Jeder Punkt auf der horizontalen Achse hat eine bestimmte Höhe. Je höher der "Berg" an dieser Stelle ist, desto größer ist der Anteil (im Bild) des durch seine Lage (zwischen links und rechts) bestimmten Tonwerts.

Falls dies nicht gleich zu verstehen sein sollte, macht das momentan absolut gar nichts (die Angelegenheit ist eher abstrakt, ein Verständnis dafür darf sich ruhig Zeit lassen und das ist übrigens vollkommen normal). Du kannst aber mit der folgend erklärten Methode trotzdem ein Bild verbessern.

Was du bitte benötigst, ist eine Bildverarbeitung, mit der man das Histogramm eines Fotos und damit  gleichzeitig das Foto verändern kann. Ist weiter kein Problem. Etwas weiter unten erwähne ich eine für so etwas taugliche Software. Sehr ähnlich funktioniert diese Korrektur aber auch mit vielen anderen Programmen für die Bildverarbeitung. Teilweise auch mit überschaubar sehr leicht bedienbarer Software.

Die Bilder unten:

Bild 1 zeigt dein Bild samt dessen Histogramm. Es fällt auf, dass der Berg etwas weit links ist und dass rechts ein Bereich ohne bis fast ohne Tonwerte für diese Stellen zu sehen ist (ganz niedrig!). Das heißt, dass hier vereinfacht gesagt helle Tonwerte fehlen.

Du kannst nun das kleine schwarze Quadrat unten rechts anklicken und dieses bis an die Bergflanke links verschieben.

Hurra! Schon ist das Bild viel besser.  

Die von mir dafür verwendete Software ist Fitswork (sie ist kostenlos verfügbar).

Was mir bitte sehr wichtig ist, Felix: Das ist bitte bloß ein Tipp und selbstverständlich keine Schulübung.  Wenn du möchtest, kannst du dies ausprobieren. Wenn nicht, lässt du es. Beide Möglichkeiten sind gleichermaßen schwer okay!  

Liebe Grüße!

Jakob

[Lupus]

Hallo Felix,

P.S.: Jemand muss mir unbedingt zeigen, wie man Bilder in den laufenden Text einfügt.

Jörg hat bereits eine Variante genannt, indem man die Bilder auf einem externen Bildhoster abspeichert und dann die Bildadresse an die gewünschte Textstelle setzt.
Die wohl einfachere und zuverlässigere Alternative ist, die Bilder direkt während des Schreibens des Textes als Datei am Ende anzuhängen (wie Du es ja wohl schon gemacht hast) und sie dann aber noch vor "Abschicken" des Beitrages jeweils an die richtige Stelle einzufügen. Hier ist eine Anleitung dazu:
https://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=35628.0

Was sofort hilft, wäre, wie man die Bilder am besten nachbearbeitet. Wie geschrieben, beherrsche ich dahingehend nicht einmal die Grundzüge. Alles, was ich variiere, ist die Belichtung.

Hast Du schon irgend ein Bildbearbeitungsprogramm auf dem PC?

PS: Das von Jakob beschriebene Fitswork würde ich nicht verwenden, das ist zu speziell auf Astro-Aufnahmen ausgerichtet.

Hubert

[Holger Adelmann]

Hallo Felix,
wie Jörg schon sagte - ich helfe gerne bei der Fotografie am Mikroskop.
Natürlich musst Du an der Qualität der Bildaufnahme zuerst arbeiten, bevor es an die Bildbearbeitung geht.

Diese kann aber heutzutage einiges leisten. Ich habe mir zum Beispiel mal erlaubt ein Bild von Dir (einfacher Screenshot) zu bearbeiten. Das Ergebnis siehst Du hier.

Viele Grüße & melde Dich gerne,
Holger

[Lupus]

Hallo Holger,

Diese kann aber heutzutage einiges leisten. Ich habe mir zum Beispiel mal erlaubt ein Bild von Dir (einfacher Screenshot) zu bearbeiten. Das Ergebnis siehst Du hier.

da muss ich jetzt doch einen kritischen Einwand machen. Richtig ist, dass man bei sachgerechter Anwendung von Bildverarbeitungssoftware einiges aus Aufnahmen "herausholen" kann. Aber es gibt deutliche Grenzen, jedenfalls wenn man ein Minimum an wissenschaftlichen Ansprüchen stellt. Und bei einem Pflanzenschnitt steht doch wohl die objektive Darstellung des Objektes im Vordergrund.

Ich habe mir ebenfalls mal erlaubt, einen Ausschnitt des Originalbildes von Felix Deiner Bildbearbeitung gegenüber zu stellen. Die Ausschnittvergrößerung zeigt die Originalpixel, unverfälscht durch die Vergrößerung. Besonders an den im Original pixelscharfen Rändern der einkopierten Linien und Schriften erkennt man, dass die extreme Nachbearbeitung zu sehr auffälligen Artefakten geführt hat (als Beispiele teilweise grün eingekreist).

An dem stärker vergrößerten eingeblendeten Ausschnitt links unten sieht man, wie hier aus nahezu nicht vorhandenen Intensitätsvariationen durch die Bearbeitungssoftware durchgehende Strukturen "erraten" werden.



Hubert

[Holger Adelmann]

Hubert,
das Gezeigte ist doch ein Extrembeispiel. Das Bild hat keinen Anspruch auf Detailtreue bei extremer Nachvergrößerung wie Du sie zeigst, das ist doch klar.

Dennoch macht die hier angewendete Software eine "blind deconvolution" und ist damit den üblichen Schärfungsfiltern klar überlegen- bei Anwendung auf einem viel besseren Ausgangsbild natürlich.

Holger

[Lupus]

Hallo Holger,

natürlich kann man mit Deconvolution ein Bild schärfen. Aber auch da gibt es Grenzen, und bei exzessiver Anwendung entstehen ebenfalls Artefakte. Ein Schärfungsfilter hat bei wissenschaftlicher Anwendung sowieso nichts zu suchen, da es im Gegensatz zur Deconvolution keine Bildunschärfen reduziert sondern nur künstliche Kantenstrukturen erzeugt.

Ich habe übrigens keine extreme Nachvergrößerung durchgeführt, sondern 1:1 die Pixel in ihrer Struktur belassen. Die scheinbare Detailtreue ist durch die Bildbearbeitung - von mir unverfälscht gezeigt - so vorhanden.

Hubert

[BioExplorer]

Hallo Holger, Hubert und Jakob,

vielen Dank! Du hast hier einen beeindruckenden Beitrag abgeliefert. Die Färbung ist dir wunderbar gelungen. Und du hast gut recherchiert. Ich gratuliere dir ganz herzlich zu deiner Leistung.

Danke für das Lob!

Eine sehr einfache Möglichkeit, Fotos zu verbessern (und gleichzeitig ein kleiner erster Schritt in Richtung Bildbearbeitung), ist, sich das Histogramm eines Fotos anzusehen und auf eine bestimmte Eigenschaft zu achten. Wenn es sinnvoll ist, nimmt man dann eine Verbesserung vor.

Danke für den Tipp. Ich verzichte jetzt einfach mal darauf, weitere Teile der Nachricht zu zitieren. Ich werde das Definitiv ausprobieren. Das Histogramm anzuschauen geht sogar in der Software der Kamera - man kann es dort nur nicht bearbeiten.

Hast Du schon irgend ein Bildbearbeitungsprogramm auf dem PC?

PS: Das von Jakob beschriebene Fitswork würde ich nicht verwenden, das ist zu speziell auf Astro-Aufnahmen ausgerichtet.

Ich habe ein Bildbearbeitungsprogramm, mit dem ich aber nicht wirklich umgehen kann. Es heißt GIMP. Die Belichtung kann ich in der Software meiner Kamera variieren.
Auf letzters werde ich achten, danke!

wie Jörg schon sagte - ich helfe gerne bei der Fotografie am Mikroskop.

Vielen Dank! Dein Beispiel mit der Bearbeitung ist ja wirklich beeindruckend. Nach Huberts Antwort werde ich eine so extreme Bearbeitung wohl lassen. Ich habe aber verstanden, dass es nur ein Extrembeispiel ist.

Da muss ich jetzt doch einen kritischen Einwand machen. Richtig ist, dass man bei sachgerechter Anwendung von Bildverarbeitungssoftware einiges aus Aufnahmen "herausholen" kann. Aber es gibt deutliche Grenzen, jedenfalls wenn man ein Minimum an wissenschaftlichen Ansprüchen stellt. Und bei einem Pflanzenschnitt steht doch wohl die objektive Darstellung des Objektes im Vordergrund.

Ich habe mir ebenfalls mal erlaubt, einen Ausschnitt des Originalbildes von Felix Deiner Bildbearbeitung gegenüber zu stellen. Die Ausschnittvergrößerung zeigt die Originalpixel, unverfälscht durch die Vergrößerung. Besonders an den im Original pixelscharfen Rändern der einkopierten Linien und Schriften erkennt man, dass die extreme Nachbearbeitung zu sehr auffälligen Artefakten geführt hat (als Beispiele teilweise grün eingekreist).

An dem stärker vergrößerten eingeblendeten Ausschnitt links unten sieht man, wie hier aus nahezu nicht vorhandenen Intensitätsvariationen durch die Bearbeitungssoftware durchgehende Strukturen "erraten" werden.

Ich denke, so extrem bearbeiten wie Holger es in seinem Beispiel gemacht hat, werde ich wohl nicht. Er hat ja auch schon geschrieben, dass es ein Extrembeispiel ist. Ich verstehe auch, dass es vor Allem an der Qualität der eigenen Aufnahmen liegt. Ich schätze, dafür muss ich die Hardware verbessern, oder?
Bis das neue Mikroskop einzieht, dauert es aber wahrscheinlich noch etwas.

Vielen Dank für die Hilfe
Herzliche Grüße
Felix

[Holger Adelmann]

Ganz genau, Felix.
Es eine extreme Bearbeitung eines technisch "lausigen" Ausgangsbildes.

Du wirst aber mit der richtigen Hardware und Anpassung sehr schnell technisch gute Bilder bewerkstelligen können die Deinen schön gemachten Artikeln dann auch wirklich gerecht werden.

Viele Grüße & weiter so!
Holger

[Lupus]

Hallo Felix,

die richtige Belichtung ist natürlich Voraussetzung für gute Bilder. Es macht keinen Sinn z.B. unterbelichtete Fotos nachträglich zu bearbeiten, eine Belichtungsreihe kostet ja nichts. Und wenn Du sowieso ein Histogramm auf der Kamera beobachten kannst, hast du schnell die richtige Belichtung heraus. Und es lohnt sich auch, Aufnahmen mit verschiedener Fokussierung zu machen, mein oberflächlicher Eindruck ist dass einzelne Fotos auch da noch verbesserungsfähig sind.

Hubert