BTA 2 SS 2015 AG4
Freudenschuß_ 22.04.2015
Zellulärer Aufbau verschiedener Pflanzenteile
Einleitung
In diesem Versuchsteil stehen speziell ausgewählte Pflanzenarten zu Verfügung um die Anatomie von Pflanzen kennenzulernen und anhand der Dünnschnitte unter dem Mikroskop differenzieren und zeichnen zu können.
Mithilfe der Astrablau- Safranin- Färbung wird der Zelluläre Aufbau der Pflanzenschnitte verdeutlicht dargestellt.
Material und Chemikalien
Objektträger, Deckgläser, Holundermark, Pinzette, Petrischalen, Rasierklinge, Wasser, Astrablau- Lösung, Safranin- Lösung, e- Wasser, 70% iger und 90%iger Ethanol, Salzsäure- Alkohol.
Verschiedene Arten von Parenchymen
Stängel der Tulpe, Blattstiele der Gelben Teichrose, Stängelabschitte der Binse
Leitgewebe und Sprossachse
In Alkohol eingelegte Maisstängel und Stängel vom Kriechenden Hahnenfuß
Blattaufbau und Spaltöffnungen
Frische Blätter der Christrose, in Alkohol eingelegte Schwertlilienblätter und Kiefernadeln.
Wurzelaufbau und die primäre Wurzel
In Alkohol eingelegte Wurzel der Clivie und Wurzeln der Schwertlilie.
Durchführung
Verschiedene Arten von Parenchymen
Es sind mehrere Dünnschnitte anzufertigen: a) Tulpe: Stängelquerschnitt b) Gelbe Teichrose: Querschnitt des Blattstiels c) Binse: Stängelquerschnitt [1].
Leitgewebe und Sprossachse
Es werden mehrere Querschnitte von des Maisstängels, sowie dem Hahnenfuß angefertigt. Ein Teil der Schnitte wird in der Astrablau- Safranin- Färbereihe gefärbt [1].
Blattaufbau und Spaltöffnungen
Es werden Flächenschnitte der Ober- und Unterseite, sowie Querschnitte aller Blätter hergestellt. [1].
Wurzelaufbau und die primäre Wurzel
Es werden Querschnitte der Wurzeln angefertigt. Ein Teil wird ungefärbt und der andere Teil wird gefärbt betrachtet. [1].
Ergebnisse
Verschiedene Arten von Parenchymen
Intrerzellularen
Parenchymzelle
Abbildung 1:Tulpe, Stängel, Querschnitt
Abbildung 2: Gelbe Teichrose, Blattstiele im Querschnitt
Parenchymzelle
Idioplast
Luftkanal, Arechchym
Abbildung 3: Binse, Ältere Stängelabschnitte, Querschnitt
Sternparenchym
Intrerzellularen
Leitgewebe und Sprossachse
Rindenparenchym
Phloem
Xylem
Epidermis
Abbildung 4: Mais, Stängelquerschnitt
Intrerzellulargang, wassergefüllt
Xylem
Trachee
Phloem- Geleitzellen
Phloem- Siebröhren
Verholzte Leitbündelscheide, Sklerenchymzellen
Abbildung 5: Mais, gefärbter Leitbündel
Rindenparenchym
Leitbündel
Phloem
Xylem
Epidermis
Abbildung 6: Kriechender Hahnenfuß, Stängelquerschnitt
Sklerenchymzellen
Phloem aus Siebteil und Geleitzelle
Kambium
Xylem
Tracheen
Abbildung 7: Kriechender Hahnenfuß, gefärbter Leitbündel
Blattaufbau und Spaltöffnungen
Schwammparenchym
Palisadenparenchym
Epidermis
Abbildung 8: Christrose, Blattquerschnitt mit Palisaden- und Schwammparenchym
Epidermis
Schwammparenchym
Palisadenparenchym
Leitbündel
Cuticula
Abbildung 9: Christrose, Blattquerschnitt mit Leitbündel
Schließzelle
Nebenzelle
Spalt
Abbildung 10: Christrose, Blattunterseite Spaltöffnungen
Schließzellen
Spaltöffnung
Atemhöhle
Nebenzellen
Cuticula
Abbildung 11: Spaltöffnung der Christrose
Abbildung 12: Cuticularstreifung der Christrose, Blattoberseite
Phloem
Xylem
Endodermis
Spaltöffnung
Atemhöhle
Harzgang
Hypoderm
Endodermis
Abbildung 13: Kiefernadel im Querschnitt, Übersicht
Spaltöffnung
Endodermis (verholzt )
Xylem (verholzt )
Phloem
Zentralzylinder
Harzgang (verholzt)
Epidermis (verholzt )
Abbildung 14: Kiefernadel im Quereschnitt mit Astrablau- Safranin- Färbung, Verholzte Zellen rot
Schließzellen
Spaltöffnung
Cuticula
Epidermis
Atemhöhle
Armpalisaden
Abbildung 15: Kiefernadel im Querschnitt, Spaltöffnung
Epidermiszelle
Nebenzelle
Schließzelle
Atemhöhle
Abbildung 16: Schwertlilienblatt Querschnitt, Spaltöffnung
Spalt
Nebenzelle
Abbildung 17: Schwertlilienblatt Aufsicht, Spaltöffnung
Wurzelaufbau und die primäre Wurzel
Rhizodermis
Exodermis
Rindenparenchym
Zentralzylinder
Abbildung 18: Clivie, Wurzelquerschnitt, Übersicht
Endodermis
Perizykel
Trachee
Xylem
Phloem
Abbildung 19: Clivie Wurzelquerschnitt, Zentralzylinder
Rhizodermis
Exodermis
Zentralzylinder
Rindenparenchym
Abbildung 20: Schwertlilie Wurzelquerschnitt Übersicht
Perizykel
Xylem
Phloem
Trachee
Tracheide ( verholzt )
Endodermis (verholzt )
Abbildung 21: Schwertlilie, Wurzelquerschnitt, Zentralzylinder
Diskussion
Verschiedene Arten von Parenchymen
Als Parenchym wird das pflanzliche Grundgewebe bezeichnet. Dieses Gewebe besteht aus meist regelmäßigen, lebenden oder verholzten Zellen mit nur wenig verdickten Zellwänden. Die Aufgaben der Parenchymzellen sind die Synthese und Speicherung zahlreicher Organischer Substanzen, sowie weiterer Stoffwechsel- funktionen der Pflanze.
Der Gasaustausch erfolgt mittels der Stomata, diese saugt durch öffnen oder schließen Luft an. Weiterhin war zu erkennen, dass die Parenchymzellen nur eine sehr dünne und flexible Primärwand besitzen (Abbildung 1).
Bei der Teichrose ist das Parenchymgewebe dichter gepackt. Es liegen zahlreiche Leitbündel vor, wobei das Phloem dominanter ausgeprägt ist. Im Stängelquerschnitt liegen keine Intrerzellularen zwischen den Zellen. Zum Gasaustausch dient hier das Durchlüftungs-Parenchym, das Aerenchym (Abbildung 2).
Dies ist in den meisten Wasser- und Sumpfpflanzen enthalten und erleichtert ihnen aufgrund großer Interzellularräume den Gasaustausch der sich unter Wasser befindender Pflanzenorgane. Auch Idioblasten sind im Aerenchym sichtbar (Abbildung 2), diese ermöglichen Anpassungen an ökologische Bedingungen vielfältiger Art.
Bei dem Sternparenchym stoßen die Sternvorsätze benachbarter Zellen direkt aufeinander. Dies ist als dreidimensionales Netzwerk sternförmiger Zellen mit dazwischenliegenden Intrazellularen zu sehen. Die Zellen dieses sehr lockeren Gewebes sind unregelmäßig-sternförmig.
Die verbindenden Fortsätze der Zellen sind nach oben und unten zu erkennen, diese sind durch örtliches Wachstum der Zellen entstanden. In einer Beobachtungsebene liegen meist 5, aber auch 6 Fortsätze, die sich ähnlich einem Ring zusammenschließen (Abbildung 3).
Leitgewebe und Sprossachse
Die Wurzeln einer Pflanze sind durch ein Leitungssystem mit der Sprossachse und den Blättern verbunden. Dieses Leitungssystem besteht aus Leitbündeln, die die gesamte Pflanze durchziehen. Das Leitgewebe differenziert sich in Xylem und Phloem, die für den Wasser- und Nährstofftransport zuständig sind.
Wird der Querschnitt der Sprossachse des kriechenden Hahnenfußes betrachtet, so lässt sich eindeutig erkennen, dass es sich hier um eine dikotyle Pflanze handelt, da die Leitbündel konzentrisch um den Sproßmittelpunkt angeordnet sind. Von außen wird der Spross durch eine Schicht Epidermiszellen begrenzt.
Innen liegen die Parenchymzellen, die den Sprossquerschnitt ausfüllen. Im Vergleich dazu dient der Mais als monokotyle Pflanze. Hier sind die Leitbündel quer über den ganzen Sprossquerschnitt verteilt (Abbildung 3). Aus diesem Grund befindet sich im Sprossabschnitt vom Mais eine größere Anzahl von Leitbündeln.
Bei dikotylen Pflanzen mit konzentrisch angeordneten Leitbündeln ist die Anzahl dieser begrenzt. Der Sprossaufbau besteht ebenfalls aus Epidermiszellen und einem Füllgewebe aus Parenchymzellen. Nur bei dikotylen Pflanzen liegen zwischen Xylem und Phloem die teilungsaktiven, embryonalen Kambiumzellen.
Die Leitbündel bestehen aus vielen Zellen die wie ein Nest in das Füllgewebe des Sprosses gestreut sind. Jede Pflanzenart besitzt im Leitbündel die verholzten Xylemzellen sowie die unverholzten Phloemzellen, welche aus Siebzellen und Geleitzellen bestehen. Die Leitbündel werden von dickwandigen später auch verholzten Sklerenchymzellen umgeben, welche der Festigkeit dienen.
Im Xylem der Pflanzen befinden sich wenige, röhrenförmige Zellaggregate mit durchlöcherten verholzten Wänden, diese sind die wasserleitenden Tracheen. Die Leitbündel der monokotylen zu den dikotylen Pflanzen unterscheidet sich durch die Kambiumschicht, die zwischen Phloem und Xylem der dikotylen Pflanzen ausgebildet ist.
Blattaufbau und Spaltöffnungen
Der Spaltöffnungsapparat besteht aus zwei meist bohnenförmigen Schließzellen, die sich Druckabhängig öffnen und schließen, und den Nebenzellen. Die mikroskopierten Spaltöffnungen unterscheiden sich in ihrer Position zur Blattoberfläche beziehungsweise zu der Epidermis.
Die Schießzellen der Schwertlilie liegen in der gleichen Ebene mit den Epidermiszellen (Abbildung 16).
Die Lage der Stomata beeinflusst die Luftkonvektion und hilft, zum Beispiel Pflanzen in trockenen Gebieten, dass Wasser nicht so schnell verdunstet. Bei manchen Pflanzen findet man noch zusätzlich Haare, die diesen Effekt verstärken.
Die verholzten Zellen der Kiefernadel lassen sich, durch Anfärben mit Safranin, an der roten Farbe erkennen (Abbildung 14). Es färbten sich die Zellen der Epidermis, der Endodermis, das Xylem und die Zellen um die Harzgänge herum rot. Auch die Armpalisaden erscheinen schwach rot.
Diese verholzten Zellen dienen dem Schutz vor Fraß, der Assimilatweiterleitung und geben dem Blatt eine gewisse Stabilität[A, B, C, E, F].
Zwischen den Xylemstrahlen befindet sich das Phloem getrennt durch das Kambium. Das Leitbündel der Clivie (Abbildung 19) ist ein solches dikotyles Leitbündel. Die Leitbündel sind radiär oligarch angeordnet, das heißt die Xylemstränge sind sternförmig angeordnet und besitzen nur wenige Xylemstrahlen.
Bei den monokotylen Pflanzen hingegen liegen im Zentrum Parenchymzellen, die man Mark nennt. Dieses Mark ist von Xylem und Phloem umgeben. Ein solches Leitbündel findet man bei der Schwertlilie (Abbildung 21). Die Leitbündel der monokotylen Schwertlilie haben ein vielstrahliges, also polyarches, Leitsystem.
Phloem und Xylem sind durch Parenchym voneinander getrennt. Die Endodermis dient der Nährstoffselektion und ist mit Kork ausgekleidet. Deshalb stellt sich diese Rot dar. Auch das Xylem, welches dem Wassertransport dient ist aus physikalischen Gründen verholzt [D, E, F].
Ebenso wurden die Safraninrückstände mit e- Wasser über diesem Behälter ausgewaschen.
Literatur
A
B
C Skript: Lernfeld 4: Pflanzen anatomisch und physiologisch untersuchen, SoSe 2015
D Purves: Biologie (2011); 9. Auflage; Spektrum Akademischer Verlag
E Campbell: Biologie (2009); 8.Auflage; Pearson Studium
F Stahl-Biskup, Reichling: Anatomie und Histologie der Samenpflanzen(1998), Deutscher Apotheker Verlag Stuttgart
Datum Unterschriften
06.05.2015 D. Freudenschuß J.