Mikroskopieprojekt Nonnenwerth

Die Kapland-Pelargonie ist eine Heilpflanze, aus deren Wurzeln ein alkoholischer Auszug gewonnen wird, der gegen Erkrankungen der Atemwege eingesetzt wird (Umckaloabo® der Firma Spitzner, sowie als Kaloba® von der Firma Schwabe).
Nebenthemen des Projektes waren die Erstellung eben dieses Wurzelauszuges sowie einige Betrachtungen zu dem Patentstreit zwischen der Südafrikanischen Alice Community und Schwabe, der im Januar 2010 mit dem vollständigen Widerruf des Schwabe-Patents durch das europäische Patentamt endete.
Zu dem apothekenpflichtigen Arzneimittel, seiner Herstellung und dem Patentstreit gibt es bei Wikipedia eine gute Zusammenfassung.



Hauptthema war jedoch die Präparateerstellung vom Freihandschnitt vorfixierten Materials über die Färbungen (Wacker W3A und Etzold Grün nach Brügmann) bis zum Einschluss in Eukitt sowie die anschließende Dokumentation über Zeichnung und Photografie. Natürlich durfte auch eine Darstellung der Anatomie der Versuchspflanze nicht fehlen.

Die Schule als Gastgeberin stellte viele der zur Präparation notwendigen Materialien und Reagenzien zur Verfügung. Einiges, was nicht vorhanden war, sowie die Farblösungen und einseitige Rasierklingen habe ich selbst mitgebracht und auch die Schüler haben sich mit einem kleinen Beitrag an den Kosten des Projektes beteiligt.
Über die Lehrerin Frau Dr. Ritzerfeld-Verhaert hatten wir unkomplizierten Zugriff auf die sehr gute Ausstattung des Bioübungsraumes (Oympus Mikroskope, darunter fünf neue CX21, in bestem Zustand sowie einen fest installierten Beamer für die Präsentation des theoretischen Teils des Projektes).

Am ersten Tag ging es nach der Vorstellung der Kapland-Pelargonie (es standen uns 5 Exemplare zur Verfügung, die Pflanze kann bei Versandhändlern bestellt werden) und einer kurzen theoretischen Einführung zur Probenentnahme und Fixierung an die Freihandschnitte.
Als Umschließungsmittel kamen Holundermark und Möhren zum Einsatz, geschnitten wurde mit den einseitig geschützten Industrie- klingen von GEM Scientific.
Obwohl sich die Ergebnisse der Schülerinnen und Schüler nach einigen Trockenübungen an Möhre und Mark wirklich sehen lassen konnten, haben wir zur Absicherung der Ergebnisse noch Schnitte mit dem Zylindermikrotom erstellt. Einige der Handschnitte standen diesen 50µm-Schnitten jedoch in nichts nach.
Geschnitten haben wir Wurzel, Spross, Blattstiel und Blatt (mit leider nur mäßigem Erfolg) sowie den Blütenstängel.

Am zweiten Tag dann, wieder nach einer kurzen theoretischen Einleitung, die Färbungen! Gefärbt wurde W3A und Etzold Grün im Uhrglas. Die Schnitte blieben bei dieser von Eckard entwickelten Methode im Glas, während die Reagen- zien mit der Pipette gewechselt wurden. Wichtig ist hier, beim späteren Entwässern eigene Pipetten für Isopropanol und Xylol zu verwenden, sowie einen eigenen trockenen Pinsel zur Übertragung der Schnitte auf die Objektträger.

Auch am dritten Tag gab es zunächst wieder ein wenig Theorie zu den einzelnen Pflanzengeweben. Anschließend ging es an die Interpretation der Präparate.
Insgesamt wurden von den Schülerinnen und Schülern sowie ihren Lehrern gut 50 sehr gute Präparate der unterschiedlichen Gewebe in den beiden Färbungen erstellt, die nun auch im regulären Unterricht eingesetzt werden sollen. Die Begeisterung aller beim ersten Blick durch das Mikroskop auf das selbst gefertigte Präparat war auf jeden Fall sehr deutlich zu hören. Da einige Präparate beim Trocknen wegen des relativ hohen Schwunds des Eukitts Blasen gezogen hatten, konnten auch gleich die Techniken  zur Rettung bei solchen Unfällen erprobt werden. Nach Lösen des Deckglases mit Xylol wurde einfach mit etwas mehr Harz neu eingedeckt.  

Neben den Präparaten wurde aber auch am Wurzelextrakt gearbeitet. Dazu wurden die Wurzel gereinigt, in kleine Stücke geschnitten und für 2 Tage auf Ethanol 70% stehen gelassen. Anschließend wurde abge- gossen und die Wurzelstücke mit einer Behelfspresse aus einer Schraube und zwei Unterlegscheiben ausge- presst. Der Auszug und die ausgepresste Flüssigkeit wurden vermischt und konnten weitere 24 Stunden ziehen. Zum Schluss wurde gefiltert, mit destilliertem Wasser auf ca. 12% Ethanolgehalt verdünnt und abgefüllt.
Leider war eine allgemeine 'Verkostung' nicht möglich, da Glasgeräte sowie Ethanol aus der Bio-Sammlung der Schule genutzt wurden, bei denen eine wie auch immer geartete Kontamination nicht ausgeschlossen werden konnte. Die gesetzlichen Regelungen sind da sehr streng. Beim nächsten Mal also mit neuen eigenen Gläsern und einer frischen Flasche Ethanol aus der Apotheke.
Probiert habe ich natürlich: der Geschmack war nicht ganz so metallisch-astringierend wie beim Original - aber doch sehr ähnlich.

Der Vormittag des letzten Tages wurde zur Vorbereitung der Präsen- tation an 4 Stationen genutzt.

Station 1:
Von der Probe zum Präparat (Darstellung der Arbeits- schritte von der Pflanze zum fertigen Dauerpräparat)


Station 2:
Anatomie (Was sehen wir da?)
Station 3:
Das selbst erstellte Medikament (Aufbereitung der Wurzeln, das Ergebnis leider nur zum Anschauen und vergleichenden Riechen)
Station 4:
Der Patentkrimi rund um das Kaloba

Hier haben sich alle noch einmal mächtig ins Zeug gelegt, um am Nachmittag auf dem Schulfest die eigene Arbeit gut präsentieren zu können.