Autor Thema: Offen kollaterales Leitbündel (Ranunculus) mit Fluoreszenz *  (Gelesen 29675 mal)

Rolf-Dieter Müller

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Offen kollaterales Leitbündel (Ranunculus) mit Fluoreszenz *
« am: Juli 03, 2011, 16:01:46 Nachmittag »
Liebe Forumsmitglieder,

die Butterblume, Hahnenfuß (Ranunculus) ist ein Klassiker, wenn es um die Darstellung des offenen kollateralen Leitbündels geht.

Mit Acridinrot, Acriflavin und Alcianblau gefärbt wird das Leitbündel schön ausdifferenziert, und wenn man dann noch die Gelegenheit bekommt den eigenen Schnitt unter Fluoreszenz zu betrachten, ist das natürlich ein Angebot, das man nicht ablehnen kann.

Dieses Angebot machte mir Horst Wörmann, meinen Schnitt mit seiner selbst gebauten Fluoreszenz-Einrichtung zu fotografieren. Hierzu nur kurz bemerkt, dieser professionell ausgeführte Eigenbau ist wahrlich nicht trivial, allein die feinmechanische präzise Umsetzung der Justiervorrichtung für die LED’s ließ ganz schnell weitergehende Gedanken an die Ausrüstung eines eigenen Stativs entschwinden.

Zurück zum Schnitt. Ein Ranunculus Blütenstängel wurde mit dem Rasierklingenmikrotom geschnitten, die Schnitte in 70% Ethanol fixiert, gefärbt mit der Wacker-Simultanfärbung W3AsimII und nach Entwässerung in Isopropylalkohol in Euparal eingeschlossen. Das Präparat ist gerade einmal 7 Tage alt. Die Simultanfärbung habe ich hier beschrieben: https://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=9298.0

Zu den Aufnahmen: Die Fluoreszenz-Aufnahme (470 nm) machte Horst Wörmann mit einer Axiocam, anschließend wurde mit AxioVision der Maßstabsbalken eingefügt und für das zweite Bild eine Hellfeldaufnahme überlagert.

Die dritte (Hellfeld-)aufnahme zeigt ein Leitbündel, im Schnitt an einer anderen Stelle und ist mit meiner Ausrüstung aufgenommen worden. Kamera Nikon D5000, Beschriftung der Leitbündelmerkmale mittels Photoshop-Elements, Maßstabsbalken mit AxioVisionLE.

Bis auf die benannte Beschriftung, Bemaßung, Bildüberlagerung und Bildverkleinerungen auf 800 Pixelbreite wurde auf jegliche weitere Bildbearbeitung verzichtet.

Nun zu den Bildern.


Fluoreszenzaufnahme, 470 nm



Damit die Lage des angefärbten und fluoreszierenden Gewebes besser zu erkennen ist, haben wir hier zu meiner Orientierung mittels AxioVision eine Hellfeldaufnahme zur Fluoreszenzaufnahme (30:70) überlagert.



Hellfeldaufnahme (Halogenlicht) mit Beschriftung aller wesentlichen Schnittmerkmale.


Von hier aus nochmals vielen Dank an Horst Wörmann, der mir hiermit einen ganzen neuen Blick in mein Ranunculus-Präparat ermöglichte.

Rolf-Dieter Müller

Edit: Parenchymgewebe neu bezeichnet. Hinweise von Jörg (Fahrenheit).
Finale Fassung der Beschriftung am 14.07.2011 eingestellt.
« Letzte Änderung: Dezember 19, 2013, 13:04:42 Nachmittag von Florian Stellmacher »

Fahrenheit

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Re: Offen kollaterales Leitbündel (Ranunculus) mit Fluoreszenz
« Antwort #1 am: Juli 03, 2011, 17:53:17 Nachmittag »
Lieber Rolf-Dieter, lieber Herr Wörmann,

da sind aber schöne Bilder auf der gemeinsamen Fluoreszenz-Session entstanden! Die Idee mit der Überlagerung der Bilder finde ich klasse.

Mit der Beschriftung bin ich aber nicht so ganz einverstanden (und Detlef mag mich korrigieren, wenn ich falsch liege). Das Assimilationsparenchym würde ich als Rindenparenchym bezeichnen, das durchaus auch Zellen mit Chloroplasten enthalten kann (der Stängel ist ja schließlich grün ...).

Das Rindenparenchym würde ich als Sklerenchymring ansprechen (ich habe mir noch mal Dein Übersichtsbild auf unserer Webseite - Beispielbilder für im Uhrglas gefärbte Schnitte -  angesehen). Die Zellen sind zwar schwach, aber doch rot gefärbt (= lignifiziert) und reichen von Leitbündel zu Leitbündel. Und in der Fluoreszenz sieht man es ja sogar noch besser.  ;)

Wenn es sich nicht um einen Sklerenchymring handeln sollte, so wären die Zellen m.E. dem Mark zuzurechnen.

Euch beiden herzliche Grüße
Jörg
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Rolf-Dieter Müller

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Re: Offen kollaterales Leitbündel (Ranunculus) mit Fluoreszenz
« Antwort #2 am: Juli 03, 2011, 21:13:20 Nachmittag »
Lieber Jörg,

vielen Dank für Deine Hinweise. Das ich mit meiner Beschriftung 100 Punkte erreiche, damit habe ich auch nicht gerechnet.

Aufgrund Deiner Hinweise und der mir gerade vorliegenden Literatur werde ich mich eher nach dem Wanner richten.

Also, auf die Beschriftung Assimilationsparenchym verzichte ich, das ist analog zum Wanner bei meinem Schnitt nicht deutlich von dem Rindenparenchym unterscheidbar, dafür bezeichne ich diese Zellen als Rindenparenchym. Mit der Beschriftung "Markparenchym" weise ich auf die ganz linken im Querschnitt großvolumigen Zellen hin. Im Anschluss daran ist die Markhöhle, da aber nur andeutungsweise erkennbar verzichte ich auf einen Hinweis. Die Zellen zwischen den Leitbündeln, bei meinem Schnitt sind das die über und unter dem Leitbündel befindlichen Zellen und wie Du angemerkt hast lignifiziert sind, bezeichne ich als Markstrahlparenchym.

Die Idee mit der Überlagerung von Hellfeld- zur Fluoreszenzaufnahme kommt von Herrn Wörmann, der diese Technik bei der Darstellung von Verpilzungen in Gewebe einsetzt. So erfasst man mit einem Blick was man mit der Fluoreszenzmikroskopie erreicht.

Viele Mikrogrüße
Rolf-Dieter

Klaus Herrmann

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Re: Offen kollaterales Leitbündel (Ranunculus) mit Fluoreszenz
« Antwort #3 am: Juli 03, 2011, 21:29:00 Nachmittag »
Hallo Rolf-Dieter,

schöne Gemeinschaftsarbeit in die sich Jörg nun auch noch kompetent reingeschlichen hat ;)

Zitat
Die Idee mit der Überlagerung der Bilder finde ich klasse.

Die Idee ist wirklich gut, aber es geht auch einfacher: man dosiert ein wenig Durchlicht dazu, man kann zur Kontraststeigerung auch beliebig filtern oder zusätzlich PH-kontrastieren.
Mit herzlichen Mikrogrüßen

 Klaus


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Fahrenheit

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Re: Offen kollaterales Leitbündel (Ranunculus) mit Fluoreszenz
« Antwort #4 am: Juli 03, 2011, 22:40:30 Nachmittag »
Lieber Rolf-Dieter,

verzeih', wenn ich nochmals Einspruch erhebe.

Die Zellen der Markstrahlen oder des Markstrahlparenchyms sind m.E. immer lebendige, unverholzte Zellen (die klassischen Markstrahlen verlaufen ja im Xylem und heben sich von diesem ab ...). Sie verbinden das Mark mit den äußeren Zellschichten und sorgen für den Transport von Wasser und Nährstoffen in der Schnittebene des Querschnitts, während die Leitbündel den Transport in Längstrichtung erledigen.
Auch hier bitte ich um Korrektur, falls ich falsch liegen sollte.

Wenn ich unsicher bin, greife ich auch zuerst zum Wanner, der die Standards sehr schön nachvollziehbar darstellt, da mikroskopische Fotografieren, Zeichnungen und Kryobrüche so sinnvoll kombiniert sind, dass in der Regel keine Fragen mehr offen bleiben.

Lieber Klaus,

vermute ich richtig: Dein Tipp setzt Auflichtfluoreszenz voraus? Wobei ich den Umbau von Herrn Wörmann nicht kenne und nicht sagen kann, ob da Auf- oder Durchlichtfluorszenz im Einsatz war.

Allen herzliche Grüße
Jörg
« Letzte Änderung: Juli 03, 2011, 22:43:29 Nachmittag von Fahrenheit »
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Detlef Kramer

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Re: Offen kollaterales Leitbündel (Ranunculus) mit Fluoreszenz
« Antwort #5 am: Juli 03, 2011, 22:57:24 Nachmittag »
Lieber Jörg, lieber Rolf-Dieter,

die Rolle als Oberschiedsrichter gefällt mir gar nicht. Dennoch hier meine Meinung/Interpretation:

Das ist jetzt das zweite Mal in dieser Woche, dass ich mit der Anatomie des Ranunculus-Stängels konfrontiert werde. Es ist offenbar so, dass die einzelnen offen-kollateralen Leitbündel bis zur Blütenreife einzeln in den Stängeln liegen und dazwischen kein sekundäres Dickenwachstum stattfindet. Demnach sollte es korrekt sein, das Gewebe zwischen den Leitbündeln als Markstrahlen zu bezeichnen. Ich denke, die dürfen dabei auch ein wenig verholzt sein. Vergesst nicht, so absolut ist in der Botanik nichts! Ob diese Zellen noch Plasma enthielten, ist ja nach der Vorbehandlung nicht mehr zu erkennen.

So weit mein "salomonisches" Urteil. Das Thema reizt mich allerdings. Mal sehen, ob ich da noch nachhaken kann.

Herzliche Grüße

Detlef
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Klaus Herrmann

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Re: Offen kollaterales Leitbündel (Ranunculus) mit Fluoreszenz
« Antwort #6 am: Juli 03, 2011, 23:04:22 Nachmittag »
Lieber Jörg,

Zitat
vermute ich richtig: Dein Tipp setzt Auflichtfluoreszenz voraus?

ja natürlich! Oder wenn es DL-Fluo ist müsste man ein wenig von oben leuchten!  ;)

Aber beides von der selben Seite geht schlecht - außer mit einem rotierenden Stroboskopspiegel ;D
Mit herzlichen Mikrogrüßen

 Klaus


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Rolf-Dieter Müller

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Re: Offen kollaterales Leitbündel (Ranunculus) mit Fluoreszenz
« Antwort #7 am: Juli 03, 2011, 23:09:23 Nachmittag »
...
verzeih', wenn ich nochmals Einspruch erhebe.

Die Zellen der Markstrahlen oder des Markstrahlparenchyms sind m.E. immer lebendige, unverholzte Zellen (die klassischen Markstrahlen verlaufen ja im Xylem und heben sich von diesem ab ...). Sie verbinden das Mark mit den äußeren Zellschichten und sorgen für den Transport von Wasser und Nährstoffen in der Schnittebene des Querschnitts, während die Leitbündel den Transport in Längstrichtung erledigen.
Auch hier bitte ich um Korrektur, falls ich falsch liegen sollte.
...

Lieber Jörg,

kein Problem, denn so langsam nähern wir uns einer korrekten Decodierung eines Schnittes.

Ich werde aber vorerst die Benennung als Markparenchym stehen lassen, denn im Wanner steht wörtlich " ... Das Gewebe zwischen den Leitbündeln wird als Markstrahlparenchym bezeichnet."

Morgen Abend schaue ich mal in alternativen Lehrbüchern nach, mal sehen wie es dort beschreiben ist.

@Klaus, vielen Dank für Deine Hinweise, ich werde sie weitergeben. Sie sind wirklich ein Versuch wert und bestimmt bei diesem gefärbten Schnitt erfolgversprechend.

Viele Mikrogrüße
Rolf-Dieter


Nachtrag da zwischenzeitlich zwei Beiträge eingegangen sind.

@Detlef, das ist meine erste Diskussion in Pflanzenanatomie, bin einfach mit einem ersten Versuch ins Wasser gesprungen und erfahre gleich, wie spannend das ist. Vielen Dank für Deine Anmerkung.

@Klaus und Jörg, es ist Auflichtfluoreszenz.
« Letzte Änderung: Juli 03, 2011, 23:26:07 Nachmittag von Rolf-Dieter Müller »

Detlef Kramer

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Re: Offen kollaterales Leitbündel (Ranunculus) mit Fluoreszenz
« Antwort #8 am: Juli 03, 2011, 23:20:25 Nachmittag »
Hallo Rolf-Dieter, Jörg.

falls dies aus meiner Antwort nicht hervor gegangen ist:
Zitat
" ... Das Gewebe zwischen den Leitbündeln wird als Markstrahlparenchym bezeichnet."
: absolut kein Widerspruch. Der Begiff Parenchym ist so schwammig, wie in seiner eigentlichen Bedeutung  ;D.

Herzliche Grüße Detlef
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Fahrenheit

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Re: Offen kollaterales Leitbündel (Ranunculus) mit Fluoreszenz
« Antwort #9 am: Juli 04, 2011, 10:04:08 Vormittag »
Liebe Freunde,

ich glaube, einen Oberschiedsrichter brauchen wir nicht, aber Mitdiskutanten mit einschlägiger Vorbildung sind mehr als willkommen.  ;D
Von daher vielen Dank, lieber Detlef, dass Du uns bei dieser interessanten Diskussion Gesellschaft leistest.

Der Scharfe Hahnenfuß (Ranunculus acris) ist ja mit 30 bis 110 cm Wuchshöhe eine recht stattliche Pflanze - zeigt allerdings auch eine recht große Varianz, wie man schön in der Bildersammlung bei Wikimedia commons sehen kann.
Von daher meine Vermutung, dass die leicht verholzten Zellen direkt unterhalb des Rindenparenchyms eher eine Stützfunktion haben und bei alten und hoch gewachsenen Sprossen auch entsprechend stärker ausgeprägt sind.

Die tiefer liegenden Zellen zwischen den Leitbündeln (die ja nicht lignifiziert zu sein scheinen, z.B. die beiden Zellen, in denen im beschrifteten Bild das Wort Markparenchym steht) sehe ich auch als Markstrahlparenchym.

Aber dazu müssten wir uns eben einen solchen alten Spross anschauen. Hat jemand ein solches Präparat im Zugriff oder vielleicht eine richtig große "Butterblume" im Garten? Über entsprechendes Material würde ich mich freuen - die Präparation übernehme ich gerne.

Ansonsten Schwamm drüber ...  ;D

Herzliche Grüße
Jörg
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Detlef Kramer

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Re: Offen kollaterales Leitbündel (Ranunculus) mit Fluoreszenz
« Antwort #10 am: Juli 04, 2011, 18:41:31 Nachmittag »
Hallo,

ich möchte nur zeigen, dass auch ich es nicht besser kann. Dieser Hahnenfuß hat es offenbar nicht nötig, sein interfaszikuläres Kambium zu aktivieren - das war also schon ein ordentlicher Stamm, an der Basis geschnitten bei ca. 5 mm Durchmesser. Immerhin kann man hier gut das Kambium erkennen. Ein riesengroßer didaktischer Vorteil des Hahnenfuß: das Phloem könnte kaum klarer gegliedert sein. Man kann Siebröhren und Geleitzellen optimal unterscheiden.

Ich selbst habe, aus rein praktischen Gründen (Gewächshaus) immer Vicia faba, die Saubohne, in meinen Praktika verwendet. Da ist nicht alles so klar, aber es gibt dort ein schönes interfaszikuläres Kambium.

Hier also mein Hahnenfuß von heute Mittag (Etzold grün), aufgenommen mit einem Planapo 25 x und meiner Canon A 590:



Herzliche grüße

Detlef
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Rolf-Dieter Müller

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Re: Offen kollaterales Leitbündel (Ranunculus) mit Fluoreszenz
« Antwort #11 am: Juli 04, 2011, 20:03:58 Nachmittag »
Lieber Detlef,

ganz herzlichen Dank für Deinen Superschnitt mit der bilderbuchmässigen Färbung. Sie zeigt mal wieder die Leistungsfähigkeit der Alcianfarben, nichts überfärbt und schön ausdifferenziert. (Ein Hinweis für Mitleser, Etzold grün ist ein Simultanfarbgemisch und enthält die Farben Fuchsin, Chrysoidin, Alcianblau und Alciangelb).

Jetzt sehe ich in Deinem Schnitt aber auch weitere Fragen, die ich aber erst einmal zurückstellen will, da ich mit Jörg noch etwas zu klären habe.


...
Ansonsten Schwamm drüber ...  ;D
...

Also, für mich noch lange nicht.

@Jörg, gestern hast Du mich das Assimilationsparenchym streichen lassen und dafür Rindenparenchym vorgeschlagen. Jetzt schreibt aber Wanner, das Rindenparenchym chloroplastenfrei ist.

Die bewußten äußeren Zellen enthielten tatsächlich Chloroplasten, die durch die Ethanolfixierung aufgelöst wurden. Deshalb lag ich mit Assimilationsparenchym vielleicht gar nicht so schlecht. Übrigens hatte ich den Stängel relativ weit oben entnommen, das heißt er war noch recht jung.

Da jetzt im Schnitt Chloroplasten nicht eindeutig zu identifizieren sind, würde ich folgenden Kompromiss vorschlagen (nach Wanner): Das chloroplasthaltige Assimilationsparenchym und chloroplastenfreie Rindenparenchym bezeichnen wir einfach mit dem übergeordneten und zusammenfassenden Begriff "Rinde".

Was meinst Du?

Eine Änderung der Beschriftung werde ich aber erst nach Abschluss dieser Diskussion vornehmen, zumal sich eventuell noch weitere Erkenntnisse aus Detlef Leitbündel-Darstellung ergeben.

Viele Mikrogrüße
Rolf-Dieter

Fahrenheit

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Re: Offen kollaterales Leitbündel (Ranunculus) mit Fluoreszenz
« Antwort #12 am: Juli 04, 2011, 22:01:33 Nachmittag »
Liebe Freunde,

ich liebe diese Diskussionen! Und ich sage es gleich: ich muss ein gutes Stück zurück rudern :)

Zunächst einmal vielen Dank an Detlef für die prompte Lieferung eines dickeren und somit sicher auch älteren Sprossquerschnitts vom - wie ich vermute - Scharfen Hahnenfuß.
Schnitt und Färbung gefallen mir sehr gut.

Detlef, Du hattest für ein einfaches chloroplastenhaltiges Gewebe im Spross einmal den Begriff Chlorenchym vorgeschlagen - so finde ich es auch im Eschrich (Funktionelle Pflanzenanatomie, 1.Auflage 1995, z.B. Abb 10.9 auf S. 319, Gnetum gnemon). Die unterschiedlichen äußeren Gewebearten werden dort als zusammenfassend als Cortexgewebe (Cortex = Rinde) angesprochen.

Das Kompaktlexikon der Biologie (Spektrum Akademischer Verlag) schreibt:
Zitat
Rindenparenchym, pflanzliches Grundgewebe der primären Rinde, das zum einen als Assimilationsgewebe dient, zum anderen als Festigungsgewebe, das den Sprossen Stand- und Biegefestigkeit verleiht.

Assimilationsparenchym und Chlorenchym wird meist synonym verwendet. Das Palisadenparenchym ist eine Sonderform.

Im Wanner findet sich nun auf Seite 166 ff. (1. Auflage 2004)  ein Beispiel der Sprossachse von Ranunculus repens, dem kriechenden Hahnenfuß. Die Abbildung 13.2.2 auf Seite 167 zeigt eine Mikrofotografie und 13.2.3 direkt daneben eine beschriftete Zeichnung des Sprossquerschnitts.

Dort gibt es für uns interessantes zu sehen: zum einen ist der chloroplastenhaltige äußere Teil des Rindenparenchyms tatsächlich als Assimilationsparenchym gekennzeichnet. Dahinter folgt zum anderen das Rindenparenchym - durch eine gestrichelte Linie getrennt, was ich mal als fließenden Übergang deute. Irgendwann kommt halt zu wenig Licht an, als dass sich die Anlage von Chloroplasten noch lohnen würde ...

Weiter reicht meine Sammlung für heute nicht.  ;)

Schade, dass die Schnitte alle so schön geputzt sind - die Chloroplasten sind raus. Ich würde bei der geringen Dicke des Rindenparenchyms aber vermuten, dass es in all' seinen Zellen Chloroplasten gegeben hat. Somit kann man - auf Basis der obigen Zitate - beim Hahnenfuß die Bezeichnungen Rindenparenchym, Assimilationsparenchym und Chlorenchym gleichwertig verwenden.
Persönlich bevorzuge ich wegen der Lage direkt unter der Epidermis  "Rindenparenchym" aber der von Dir, lieber Rolf-Dieter, verwendete Begriff Assimilationsparenchym war nicht falsch.

Das Markstrahlparenchym ist leider in der Zeichnung 13.2.3 im Wanner nicht benannt, aber auf der Seite 166 im zweiten Absatz unter "Beobachtungen" ist der Begriff so erklärt, wie hier von Detlef bereits beschrieben.

Der Kriechende Hahnenfuß zeigt in Abb. 13.2.2 keine grundsätzlichen Abweichungen zu Rolf-Dieters Scharfem Hahnenfuß, nur der Ring der leicht verholzten Zellen auf Höhe der Leitbündel fehlt und diese liegen insgesamt weiter innen.
Auch wenn Detlefs älterer Querschnitt keinen "richtigen" Sklerenchymring zeigt, denke ich doch, dass er kleine Unterschied dafür sorgt, dass die Sprosse des Scharfen Hahnenfusses eine Höhe von über einem Meter erreichen können, was der kriechende Hahnenfuß (max. 50 cm) nicht schafft. 
Bei beiden Schnitten sprechen wir das Gewebe zwischen den Leitbündeln als Markstrahlparenchym an. Aber wie bezeichnen wir nun das eindeutig andersartige Gewebe beim Scharfen Hahnenfuß, das oberhalb des Markstrahlparenchyms ringförmig die sklerenchymatischen Leitbündelscheiden verbindet?

Herzliche Grüße
Jörg 

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Rolf-Dieter Müller

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Re: Ranunculus-Blütenstängel - Grundgewebe
« Antwort #13 am: Juli 11, 2011, 00:37:52 Vormittag »
Liebe Mikrogemeinde,

aufgrund der vorhergehenden Diskussion habe ich einen neuen Blütenstängel geschnitten, der etwas mehr vom Grundgewebe zeigt.

Der Schnitt wurde etwas vorsichtiger mit AFE(50) fixiert, das heißt AFE enthält statt 70% Ethanol hier 50% Ethanol. Färbung mit W3AsimII, Einschluss in Euparal.

Overlay und Beschriftung mittels Photoshop Elements.



Viele Mikrogrüße
Rolf-Dieter Müller

Edit: Maßstabsbalken korrigiert.
« Letzte Änderung: Juli 14, 2011, 23:19:22 Nachmittag von Rolf-Dieter Müller »

Rawfoto

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Re: Offen kollaterales Leitbündel (Ranunculus) mit Fluoreszenz
« Antwort #14 am: Juli 13, 2011, 07:17:41 Vormittag »
Lieber Rolf-Dieter

Einfach toll und sehr gute Qualitaet. Bei der Art die beiden Bilder zu mischen sehe ich aber Verbesserungspotential, Ihr gabt das Leuchten der orangen Farbe auf dem Gewissen (durch die Ueberlagerung). In solchen Faellen kommt man ueber die Anfertigung von Masken nicht herum ... Photoshop laesst gruessen :-))

Wenn Ihr das auch noch hinbekommt, dann ist das zweite Bild Extraklasse ...

:-)

Gerhard
« Letzte Änderung: Juli 14, 2011, 06:46:23 Vormittag von Rawfoto »
Gerhard
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Rückmeldung sind willkommen, ich bin jederzeit an Weiterentwicklung interessiert, Vorschläge zur Verbesserungen und Varianten meiner eingestellten Bilder sind daher keinerlei Problem für mich ...