Botanik: Gewöhnliche Waldrebe (Clematis vitalba), eine einheimische Liane *

Begonnen von Fahrenheit, Mai 09, 2011, 21:41:45 NACHMITTAGS

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Fahrenheit

Liebe Pflanzenfreunde,

diesmal möchte ich Schnitte von der Waldrebe zeigen, neben Weinreben, Efeu und Geißblatt eine der einheimische Lianen.

Die Gewöhnliche Waldrebe (Clematis vitalba) ist ein Hahnenfußgewächs (Familie Ranunculaceae) aus der Gattung der Waldreben (Clematis). Weitere Bezeichnungen sind Echte oder Gemeine Waldrebe; in Österreich wird sie auch als Lian, Liasch, Lüln, Lün, Ulischwidn oder Waschl bezeichnet, im Schweizerdeutschen ist die Bezeichnung Niële geläufig.
Sie ist eine Pionierpflanze und bevorzugt frische bis feuchte, lichte Edellaubwälder und Gebüsche, häufig findet man sie in Auwälder und an Waldrändern. Im Rheintal stellenweise auch an Weinbergsrändern und -mauern.

Die zu den Lianen zählende gewöhnliche Waldrebe besitzt verholzende Sprossachse mit einen Durchmesser von bis zu 6 cm und erreicht an geeigneten Stützen kletternd eine Höhe von bis zu zehn Metern. Dabei werden keine eigenen Ranken gebildet, sondern die Stiele und der unpaarig gefiederten Blätter sowie deren Blättchenstiele winden sich um die Stütze und sichern so die Rebe auf ihrem Weg zum Licht. Dabei kann die Waldrebe eine bewachsenen Pflanzen durch ihr Gewicht und Lichtentzug bis zum Absterben schädigen.

Die in Rispen stehenden, weißlichen Blüten haben fünf beidseitig filzig behaarte, nach hinten stehende Blütenblätter die sehr bald abfallen und eine Vielzahl Staubblätter die einen gefurchten Stempel kugelförmig umstehen. Sie duften unangenehm, ähnlich wie die Blüten des Weißdorns. Bei der Samenbildung nach der von Juli bis September dauernden Blütezeit bleiben die haarigen Stempel erhalten und dienen, wenn die Früchte reif sind, als Flugapparat.

Wie alle Hahnenfußgewächse enthält C. vitalba Protoanemonin, welches äußerlich zu Hautreizungen führt (Hahnenfußdermatitis) und eingenommen Erbrechen, Durchfall und Schwindelanfälle auslöst. Auch Krämpfe und Lähmungserscheinungen sind möglich.

Auch die Gewöhnliche Waldrebe ist eine Heilpflanze, die heute hauptsächlich in der Homöopathie in hohen Potenzen eingesetzt wird.
Sie kommt in Zusammenstellungen bei Hautproblemen sowie bei rheumatischen und neuralgischen Schmerzen zum Einsatz.

In Österreich werden alte trockene Stängel gerne von Kindern angezündet und als ,,Lianentschick" (Tschick = Zigarette) geraucht. In der Schweiz heißt das dann ,,Niele-rauche" und auch ich kann mich an den beißenden Geschmack der "Lianenzigarette" noch ein wenig erinnern.  :D

Wer mehr wissen möchte, wird z.B. bei Wikipedia fündig.

Bild 1: Der typische Fruchtstand von C. vitalba, aufgenommen an einem schönen Herbsttag in den Weinbergen von Röhndorf


Bild 2: Blüten der gewöhnlichen Waldrebe

Aufnahme unter GNU Free Documentation License, Version 1.2, von "Phetan", 2005

Bild 3: Ein Blatt von C. vitalba

Bei den Aufnahmen der Blätter sind mir die vielen weißlichen Punkte auf der Blattoberfläche aufgefallen. Ein Grund, sich die Blattoberfläche im improvisierten Auflicht genauer anzusehen.

Die Auflichtbeleuchtung ist mit zwei LED-Leuchten von IKEA realisiert, zusätzlich wird das Blatt von unten mit leicht eingedrehtem Polfilter im Strahlengang beleuchtet:

Bild 4a/b: Konfiguration zum improvisierten Auflicht



Und hier das Ergebnis:

Bild 5a/b: Ausschnitt der Blattoberseite im Auflicht, Vergrößerung 100x, Stapel aus 56 Bildern. Bild 5b mit Maßstab


Die Aufnahme zeigt schön, dass es sich bei den gelben Punkten um unterschiedliche Pollen handelt. In der Mehrzahl sind es Kiefernpollen, die zur Zeit der Probenahme am 30.04. noch in Massen in der Luft waren.

Bild 6: Auch zur Waldrebe gibt es eine schöne Illustration von Prof. Thomé

Prof. Dr. Otto Wilhelm Thomé Flora von Deutschland, Österreich und der Schweiz 1885, Gera, Germany, Public Domain, Quelle http://www.biolib.de.

Vor den Schnittbildern wie immer kurz zur Präparation, Färbung und Technik:

Fixiert wurden die auf 12 bis 15 mm Länge zurechtgeschnittenen diesjährigen Sprossstücke für drei Tage in AFE (Wechsel der Fixierlösung nach 48 Stunden).

Der anschließende Schnitt erfolgte freistehend im Handzylindermikrotom mit Leica Einmalklingen im Halter. Die Schnittdicke beträgt ca. 50 µm.

Die Färbung erfolgte nach dem bekannten Rezept für die Wacker W3A Färbung im Uhrglas (Methode nach Eckhard Völcker).
- Acridinrot (1%ige Lösung in Ethanol 50%, 8 Minuten),
- Acriflavin (1%ige Lösung in Aqua dest., 30 Sekunden) und
- Astrablau  (1%ige Lösung in Aqua dest., 1 Minute)
Dem letzten Färbegang wurde natürlich wieder das berühmte Quäntchen Acriflavin beigesetzt.
Nach gutem Wässern wurde dann über reines Isopropanol als Intermedium (min. drei mal wechseln zum Entwässern der Schnitte) in Euparal eingeschlossen.

Alle Aufnahmen mit Canon PS 520A über Okularadaption an Leica DM-E mit Leica N- und C-Plan Objektiven bzw. Zeiss Standard 14 mit 2,5x Plan-Objektiv für das Übersichtsbild. Anschließend Stapeln mit Zerene Stacker und Nachbearbeitung mit XNView (Anpassung des Schwarz- und Weißpunktes sowie Größenanpassung und leichte Nachschärfung).

Und nun zum Sprossquerschnitt der Gewöhnlichen Waldrebe:

Bild 7: Übersicht über den Sprossquerschnitt, Vergrößerung 25x, Stapel aus 9 Bildern

Der junge Spross ist noch wie ein kleines Zahnrad geformt. Schon in der Übersicht erkennt man den stark ausgeprägten Sklerenchymring, der sich in den Zacken vor den 6 Hauptleitbündeln noch einmal verstärkt. Zwischen diesen sechs großen Leitbündeln befindet sich jeweils ein kleineres und man kann schon erkennen, dass sich das Markparenchym zur Mitte hin auflöst - sonst wäre das ja auch nichts geworden mit dem Lianentschick.  :D

Bild 8a/b: Ausschnitt aus Bild 7, Aufnahme 8b mit Beschriftung. Vergrößerung 100x, Stapel aus 10 Bildern


Beschriftung von außen nach innen (links nach rechts):
TR  : Trichom, ein keulenförmiges Pflanzenhaar
ST  : Stoma
EP  : Epidermis mit einer dünnen Cuticula
Kol : Eckenkolenchym, ein Festigungsgewebe
AP  : Assimilationsparenchym
Skl : Sklerenchym
Pl   : Phloem
Ca  : Cambium
Xl   : Xylem
Tr  : Trachee
IZR: Interzellularraum, der die großen Gefäße des Xylem flankiert
NLb: Nebenleitbündel
MP : Markparenchym

Bild 9a/b: Leitbündel bei einer Vergrößerung von 200x, Stapel aus 14 Bildern. Bild 9b mit Beschriftung


Noch einmal ein genauerer Blick auf eines der großen Leitbündel, schön ist der gewundene Verlauf des Cambiums zu erkennen. Im unteren Interzellulargang (IZR) zeichnet sich ein Schatten ab, den es gleich noch näher zu betrachten gilt.
Die Beschriftung wieder von außen nach innen (links nach rechts)
Skl : Sklerenchym
Pl   : Phloem
Ca  : Cambium
Xl   : Xylem
Tr  : Trachee
IZR: Interzellularraum, der die großen Gefäße des Xylem flankiert
MP : Markparenchym

Zum Schluss noch einige Detailaufnahmen:

Bild 10: ein riesiger Zellkern im Interzellulargang? Vergrößerung 400x, Stapel aus 31 Bildern

Anhand der Struktur und der Färbung drängt sich der Verdacht auf, dass es sich um einen Zellkern handelt, wie er in den Zellen um den Zellulargang herum kleiner häufig zu finden ist. Der "Kern" hat eine Länge von ca. 17,5 µm, das Körperchen in seinem Inneren misst ca. 5,5 µm.
Da hier auch eine Trennwand im Interzellularraum erkennbar ist: ob der Interzellulargang wohl durch solche "Riesenzellen" gebildet wird, die absterben und eben einen Hohlraum hinterlassen, der bei der lebendigen Pflanze wassergefüllt ist?

Ergänzung nach dem Hinweis von Detlef:
Interzellularräume gibt es nur bei monocotylen Pflanzen. Hier handelt es sich um eine tracheenbildende Zelle vor der Ausdifferenzierung, das heißt noch ohne verholzte Zellwand.

Bild 11a/b: Eine Siebzelle mit Siebplatte, Vergrößerung 400x, Stapel aus 11 Bildern. Bild 11b mit Beschriftung
 

Die Siebzelle ist ca. 25 µm lang. Der Durchmesser einer Siebpore liegt zwischen 1 und 2 µm. Neben den größeren Siebzellen sind im Phloem schön die kleineren Nebenzellen zu erkennen.
Xl : Xylem
Ca : Cambium
Pl  : Phloem
SR : Siebröhre
GZ : Geleitzelle

Bild 12: Eine Spaltöffnung mit dahinterliegender Atemhöhle, Vergrößerung 400x, Stapel aus 5 Bildern

Der Spalt zwischen den etwa 30*10 µm großen Schließzellen misst ca. 1,5 µm. Die Atemhöhle ist ca. 42 µm tief.

Bild 13: ein keulenförmiges Haar, Vergrößerung 400x, Stapel aus 25 Bildern

Das Trichom ist bei einer Länge von etwa 81 µm ca. 27 µm breit.

Viel Spaß beim Betrachten, Anregung und Kritik sind wie immer willkommen.

Herzliche Grüße
Jörg
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Zum Mitnehmen: Leitz SM
Für draussen: Leitz HM

Mila

Lieber Jörg,

wieder eine sehr schöne Dokumentaion! Stoma und Keulenhaar gefallen mir besonders gut! Aber auch die "Fremd-Pollen" im Auflicht sind intereesant!

Herzliche Grüße
Mila

Fahrenheit

Liebe Mila,

vielen Dank für Dein Lob! Es freut mich, dass Dir meine Zusammenstellung gefällt. Die "Fremdpollen" waren ab Mitte April ja quasi und realiter überall ...   ;D - wenn ich mich recht erinnere, wurde einmal sogar die Feuerwer alamiert, weil Spaziergänger eine Pollenwolke über einem Waldstück für den Rauch eines Waldbrands hielten.

Hast Du vielleicht eine Idee zu dem riesigen Zellkern im Interzellurgang (Bild 10)?

Herzliche Grüße
Jörg
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Holger Adelmann

Wieder ein sehr gelungener Beitrag, lieber Jörg. Das Aufsichtsbild zeigt auch sehr schön massenhaft Trichome, die ja für sich schon nach eine speziellen Präparation schreien  ;D - aber was sind denn die blauen Körnchen??
Habe ich da was überlesen?

Herzliche Grüsse
Holger

Fahrenheit

Lieber Holger,

auch Dir vielen Dank für Dein Lob!

Mit den Trichomen hast Du Recht, die sind mir noch garnicht aufgefallen.

Die blauschwarzen Körnchen sind - Dreck.  ;D
Die Probe stammt aus der Straßenunterführung an unserem Bahnhof (den kennst Du ja auch ...). Bei dem, was da tagtäglich so durchfährt, wundert es mich, dass davon nicht noch mehr auf dem Blatt ist.

Herzliche Grüße
Jörg
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Mila

Zitat von: Fahrenheit in Mai 10, 2011, 08:58:30 VORMITTAG
Die blauschwarzen Körnchen sind - Dreck.  ;D

Puuhh, ich hatte mich nicht getraut, das zu schreiben... ;D

Der Mutant von Zellkern ( ???) ist mir momentan auch ein Rätsel.

Die Trichome schreien geradezu nach Präparation, da gebe ich Holger vollkommen Recht ;)

Herzliche Grüße
Mila

Fahrenheit

Liebe Mila,

ja, manchmal ist die Lösung einfach.  ;D Bei dem Zellkern scheint das ja nicht der Fall zu sein.
Ich bin gespannt, ob jemand dazu noch eine Idee hat. Meine Literatur gibt zumindest nichts her (oder ich bin zu dusselig und gucke an der falschen Stelle).

Zu den Trichomen werde ich in dieser Woche nicht mehr kommen - ich würde mich aber sehr freuen, wenn eine Mitleserin oder ein Mitleser hier seine Bilder dazu zeigen würde.

Herzliche Grüße
Jörg
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Muschelbluemchen

Hallo Jörg

Toll was Du da immer präsentierst!
Vorallem bin ich auch von Eurem Webauftritt MKB begeistert, besonders die botanische Mikrotechnik: http://www.mikroskopie-bonn.de/bibliothek/botanische_mikrotechnik/index.html#a350
Sehr interessant, informativ und regt wirklich zu eigenen Versuchen an!
Danke für diese Informationen!

mit herzlichen Mikrogrüßen
Leopold


Fahrenheit

Lieber Leopold,

vielen Dank für Dein großes Lob, das ich gerne an die Kolleginnen und Kollegen weitergebe, die ihre Artikel zu unserer Webseite beigesteuert haben - sofern sie hier nicht sowieso mitlesen.  :D

Herzliche Grüße
Jörg
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Detlef Kramer

Hallo Ihr Lieben und lieber Jörg,

müde von meiner Reise ganz kurz und knapp:

1. wunderbar!

2. ersetze bitte Siebzelle durch Siebröhre, denn nur die besitzen Siebplatten

3. Die "Mutante": das ist m.E. eine Zelle, die gerade dabei ist, sich zu einer Trachee zu entwickeln. Sie lebt also noch und würde, wenn du sie nicht gemeuchelt hättest, jetzt die Zellwände lignifizieren und dann absterben. Interzellulargänge gibt es meines Wissens nur bei Monocots.

Herzliche Grüße

Detlef
Dr. Detlef Kramer, gerne per DU

Vorstellung: Hier klicken

Fahrenheit

Lieber Detlef,

vielen Dank für Dein Lob und Deine Korrekturen.

Die Siebzelle ist nun eine Röhre und aus der Nebenzelle ist auch eine Geleitzelle geworden, wie es sich gehört. Vielleicht sollte ich so was nicht so spät abends schreiben ....  ;)

Danke auch für Deine Lösung zu den Mutanten! In Bild 10 hätten wir dann die sich bildende Verbindung zwischen zwei Tracheenabschnitten. Es wäre sicher spannend zu sehen, ob die Mittelwand komplett aufgelöst wird, oder ein Leiterfenster oder ähnliches entsteht.
Der Schnitt stammt ja von einem frischen Spross aus diesem Jahr. Ältere Sprosse werde ich mit meinem Handzylindermikrotom wohl nicht so ohne weiteres schneiden können.

Hat jemand vielleicht ein Präparat von einem zwei- oder mehrjährigen Spross der Waldrebe und kann hier Bilder zeigen? Oder kann mir jemand ein Rezept zur Vorbehandlung / Fixierung von Hölzern geben, damit diese sich leichter schneiden lassen? Reicht es, den Essigsäureanteil im AFE zu erhöhen oder sollte ich Glyzerin verwenden?

Allen herzlichen Dank!
Jörg
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Fahrenheit

Lieber Detlef,

eben habe ich meine Schnitte noch mal durchforstet und brauchbare Zwischenstadien gefunden, die m.E. Deine Theorie zu den "Mutanten" belegen.
Morgen gibt es Bilder.

Herzliche Grüße
Jörg
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JoachimHLD

Hallo Jörg,

ich experimentiere gerade mit Schnitten der Mistel, bei normalem AFE sehr hart und schlecht zu schneiden
(zumindest ohne Schlittenmikrotom), es bessert sich wenn ich den Anteil Eisessig erhöhe.
Derzeit bin ich bei 20ml und entsprechend reduziertem Alkoholanteil.

Gruss
Joachim

Fahrenheit

#13
Lieber Joachim,

vielen Dank für Deinen Hinweis! Also mehr Essigsäure - das werde ich einmal probieren.

Lieber Detlef, liebe Pflanzenfreunde,

hier nun die versprochene Zwischenstufe zwischen der "Mutantenzelle" und einer voll ausgebildeten Trachee - sogar wieder mit vergrößertem Zellkern, was zeigen mag, dass hier keine unsaubere Färbung vorliegt, sondern tatsächlich eine lebende Zelle am Werk ist, die Zellwandverstärkungen aufzubauen.

Dabei kann ich einen weiteren Aspekt zeigen, der vielleicht die Diskussion über das Pro und Contra hochwertiger Objektive im Vergleich zu einfacheren Modellen ergänzen kann: die Aufnahme ist einmal mit einem Leica C-Plan 20x und einmal mit einem Leica Planapo 20x am Leica DME entstanden. Ansonsten ist alles identisch : Kamera Canon PS A520, Okularadaption mit Zeiss KPL 10x, Stapel aus jeweils 5 Aufnahmen mit Zerene Stacker, Abgleich des Schwarz und Weißpunktes auf jeweils die gleichen Eckdaten, Verkleinern auf hier 1200*900 pixel und leichtes Nachschärfen.

Bild 14: Zwischenstadium einer heranwachsenden Tracheenzelle, Vergrößerung 200x, Stapel aus 5 Bildern, Leica C-Plan 20x /0,40


Bild 15: Zwischenstadium einer heranwachsenden Tracheenzelle, Vergrößerung 200x, Stapel aus 5 Bildern, Leica Planapo 20x/0,60


An die voll ausgebildeten Tracheen (rote Zellwände) schließt sich zunächst eine lebende Zelle an, die bereits mit der Bildung der verholzten Zellwand begonnen hat (grüne Zellwand). Darin neben einigen Resten des Zellplasmas wieder ein großer Zellkern. Den Abschluss bildet wieder die bereits vorgestellte Lakune. Hier ist die Darin liegende Riesenzelle durch den Schnitt bis auf wenige Reste vollständig zerstört.

Zunächst: ich denke, das Bild zeigt gut, dass Detlef mit seiner Erklärung richtig liegt und es wird auch klar, wie das Xylem wächst. Die in aller Regel größer werdenden Tracheen lassen sicher auch einen Rückschluss darauf zu, dass es die Waldrebe gerne feucht hat.

Nun zu der Bildwirkung: neben allen zusätzlichen Einflüssen durch die Bildbearbeitung und jpg-Kompression und nicht zuletzt auch durch das jeweilige Wiedergabesystem des Betrachters bleibt in meinen Augen ein deutlicher Unterschied zwischen den beiden Bildern - auch bei vergleichsweise unkritischem Material wie es gefärbte Pflanzenschnitte nun einmal darstellen.
Für mich zeichnet das Planapo die Details besser durch und bildet die Farben sauberer ab (was zunächst weniger "bunt" wirkt). Nach meiner Ansicht eine direkte Folge der höheren Apertur und der geringeren Schärfentiefe.
Der Blick durchs Okular mit der Hand am Feintrieb ist natürlich noch einmal was ganz anderes. Aber auch da ermöglicht das "große" Leica ein entspanntes beobachten mit vielen Details. Es macht Lust auf mehr - auch wenn der direkte Vergleich mit dem C-Plan 20x keine plakativen Effekte bietet. Die Bildverbesserungen sind subtil aber wirkungsvoll.
Ob es das wert ist, muss natürlich jeder selbst entscheiden.

Herzliche Grüße
Jörg
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Mila

Lieber Jörg,

klasse, danke für die Ergänzungsfotos :) So bereite ich mich gerne auf Unterricht vor ;)

Herzliche Grüße
Mila