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Kernschwarzfärbung für Pflanzenschnitte

Bild 1: Leitbündel im Sprossquerschnitt von Ambrosia artemisiifolia, Färbung Kernschwarz/Acridinrot/Chrysoidin Bild 1: Leitbündel im Sprossquerschnitt von Ambrosia artemisiifolia, Färbung Kernschwarz/Acridinrot/Chrysoidin
Rolf-Dieter Müller, vom 30.01.2019

Im Band Untersuchung von Nahrungs-, Genussmitteln und Gebrauchsgegenstän- den, 1. Teil - Allgemeine Untersuchungsverfahren aus dem Springer Verlag schreibt der Autor Dr. J. König 1842: "Eine in ihren Eigenschaften den Häma- toxylingemischen ähnliche Farblösung ist das Kern- schwarz, eine Eisentinte, die in Lösung von G. Grübler bezogen werden kann. Es wird am besten verdünnt angewendet. Es eignet sich wie Hämatoxylin gut für botanische histologische Färbungen, färbt aber langsamer als diese und überfärbt desshalb nicht so leicht."
Dabei ist die genaue Zusammensetzung laut der verfügbaren Literatur nicht veröffentlicht worden, es soll sich um eine Metallbase gebunden an eine organische Säure handeln. Da die Lösung bei Chroma erhältlich ist (**), kann der alten Färbung nachgegangen werden.
Kernschwarz färbt spezifisch unverholzte Zellwände tiefschwarz, verholzte Zellwände bleiben ungefärbt. Je nach Einwirkungsdauer kann man den Farbton etwas steuern, bei kurzen Färbezeiten violett, bei langen schwarz.
Als Gegenfärbung für die verholzten Zellwände sind Farben geeignet, die diese wiederum spezifisch anfärben und als Holzfarbstoffe gelten. Diese sind zum Beispiel Chrysoidin, Fuchsin oder auch Acridinrot.
Für den gezeigten Ambrosia Spross-Querschnitt (Beifußblättriges Traubenkraut - Ambrosia artemisiifolia) wurde eine Kernschwarzfärbung mit Acridinrot/Chrysoidin als Gegenfärbung wie folgt präpariert:
Ein in AFE (Alkohol-Formaldehyd-Eisessig) fixiertes Sprossstückchen wurde in 70% Ethanol gewaschen, in einem vorgebohrten Loch eines Holzklötzchens gesteckt und das Klötzchen mit dem Stängel in die Objekthalterung eines Schlittenmikrotoms gespannt. Geschnitten wurde so ohne weitere Einbettung des Stängelstücks mit einem längs gestellten Mikrotommesser, die Schnittdicke beträgt 30 µm.
Die in 70% Ethanol aufbewahrten Schnitte wurden dann über Alkoholstufen abnehmender Konzentration (50%, 30%) in Wasser gewaschen. Im nächsten Schritt Zellinhalt mit Eau de Javel (15 Minuten) aus Schnitten entfernt, in Wasser gewaschen, um dann mit 3%iger Essigsäure zu neutralisieren (5 Minuten). Abschließend wurden die Schnitte sorgfältig in Wasser gewaschen.
Die Färbung erfolgt in zwei Schritten.
Erste Färbung für 12 Minuten mit Acridinrot/Chrysoidin *), überschüssige Farbe wird in Wasser ausgewaschen.
Zweite Färbung mit Kernschwarz Lösung **) für 30 Minuten. Überschüssige Farbe wird wiederum mit Wasser ausgewaschen.
Die gefärbten und gewaschenen Schnitte werden dann in Alkoholstufen zunehmender Konzentration (30%, 50%, 70%, 96% und 100% Isopropylalkohol) entwässert, Einschluss in Euparal.
Bild 2:  Sprossquerschnitt von Ambrosia artemisiifolia, Färbung Kernschwarz/Acridinrot/Chrysoidin
Bild 2: Sprossquerschnitt von Ambrosia artemisiifolia, Färbung Kernschwarz/Acridinrot/Chrysoidin
*) Acridinrot (Chroma 1B 355) / Chrysoidin (Chroma 1B 473)
Ansatz für 100 ml: 0,5 g Acridinrot + 0,5 g Chrysoidin + 20 ml 5% Ammonium-Alaunlösung + 2 ml Essigsäure + 80 ml Wasser (vor Gebrauch 1:1 mit Wasser verdünnen).
**) Kernschwarz Lösung (Chroma 2C 169) 1:10 mit Wasser verdünnt.

Anwerkungen zu den Bildern:
Bild 1: Mehrere Einzelaufnahmen mit 40x Plan-Neofluar mit Photomerge zu dem Ausschnittsbild zusammengefügt.
Bild 2: 16 Einzelaufnahmen mit 10x Plan-Apochromat wiederum mittels Photomerge zu der Gesamtübersicht zusammengefügt.
Weitere Mehrfachfärbungen mit Kernschwarz
Interessant ist in diesem Zusammenhang ein Vortrag in der Mikrobiologischen Vereinigung München e. V. am 13. Januar 1953 „Die Zellwand und ihre Färbung“ von Helmut Thaler [1], dessen Manuskript Klaus Henkel zum Herunterladen zur Verfügung gestellt hat.
Darin wird u.a. Chrysoidin als Nachfärbung zur Kernschwarzfärbung empfohlen. Diese Rezepte habe ich auch einmal ausprobiert und möchte die Ergebnisse hier ebenfalls zeigen.
Die Kernschwarz/Chrysoidin- bzw. Kernschwarz/Solidgrün-Färbung sind vor- und nachbereitet wie bei der Acridinrot/Chrysoidin/Kernschwarzfärbung angegeben. Nur die Reihenfolge, Konzentration der Farblösungen und Färbzeiten sind wie folgt geändert:

Kernschwarz/Chrysoidin-Färbung
Vorfärbung für 60 Minuten mit Kernschwarzlösung 1:3 mit Wasser verdünnt.
Nachfärbung für 14 Stunden mit 1%iger Chrysoidinlösung 1:7 mit Wasser verdünnt.

Kernschwarz/Solidgrün-Färbung
Vorfärbung für 60 Minuten mit Kernschwarzlösung 1:3 mit Wasser verdünnt.
Nachfärbung für 15 Minuten mit 1%iger Solidgrünlösung 1:20 mit Wasser verdünnt.
Die oben genannten Färbungen wieder am Beispiel eines Sprossquerschnitts von Ambrosia artemisiifolia
  • Bild 3: Kernschwarz / Chrysoidin - Detail
  • Bild 4: Kernschwarz / Chrysoidin - Sprossquerschnitt in der Übersicht
  • Bild 5: Kernschwarz / Solidgrün - im Detail
  • Bild 6: Kernschwarz / Solidgrün - Sprossquerschnitt in der Übersicht
Literatur
[1]  Die Zellwand und ihre Färbung
      Vortrag von Helmut Thaler
      Mikrobiologische Vereinigung München e. V.
      13.01.1953

Bildquellen
  • Alle Aufnahmen vom Autor des Textes
       
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