Autofluoreszenz bei der Gewöhnlichen Esche
Die Gewöhnliche Esche in der Illustration, Thomé, gemeinfreiRolf-Dieter Müller, vom 28.10.2020
In Pflanzenschnitten kann man in der Regel die Autofluoreszenz von Chlor- ophyll, Cuticula und lignifizierten Zellwänden zeigen. Einige Pflanzenarten haben jedoch zusätzlich noch - je nach Art verschiedene - fluoreszierende Inhaltsstoffe wie zum Beispiel das Fraxin der Eschen, das im Bast eingelagert ist [1].
Im Folgenden schauen wir uns an, wo das Fraxin in den Sprosszellen der Gewöhnlichen Esche (Fraxinusexcelsior) vor kommt und wie es im Fluoreszenzkontrast sichtbar gemacht werden kann.
Im Folgenden schauen wir uns an, wo das Fraxin in den Sprosszellen der Gewöhnlichen Esche (Fraxinusexcelsior) vor kommt und wie es im Fluoreszenzkontrast sichtbar gemacht werden kann.
Um die unterschiedlichen Autofluoreszenz zu zeigen, habe ich in herkömmlicher Weise einen Querschnitt von einem jungen Eschenzweig gemacht und in Wasser mikroskopiert.
Bild 1: Esche (Fraxinus excelsior) Autofluoreszenz mit 405 nm Anregungslicht und Zeiss Sperrfilter 05 (470 nm). Chlorophyll in rot, Cuticula, Epidermis in gelbgrün, liginifizierte Zellwände in blaugrün, Fraxin in leuchtendem türkis-grün.
Bild 2: Dieses Bild zeigt zur Orientierung den gleichen Ausschnitt wie im Bild 1 in Hellfeld. Wir sehen den frischen, ungefärbten Schnitt.
Was besonders bei der Fluoreszenzaufnahme auffällt: das Fraxin wird durch das Wasser gelöst und vagabundiert in dem Schnitt.
Um nun das Fraxin eindeutig zu lokalisieren, habe ich einen neuen Schnitt gemacht, aber jetzt ohne jegliches Wasser beim Schneiden und diesen dann trocken mikroskopiert.
Um nun das Fraxin eindeutig zu lokalisieren, habe ich einen neuen Schnitt gemacht, aber jetzt ohne jegliches Wasser beim Schneiden und diesen dann trocken mikroskopiert.
Bild 3: Dieses Bild zeigt den kompletten Zweigquerschnitt und das türkis-grün fluoreszierende Fraxin, das im Bastanteil des Sprosses in zwei Ringen eingelagert ist.
Hier sieht es so aus, als ob wir einen Ring am Übergang zwischen Rindenparenchym und Periderm sehen und einen auf Höhe des Cambiums zwischen Xylem und Phloem. Die dunklen Inseln außerhalb des inneren Rings sind die Zellen des Phloems und der äußere Ring liegt in der Nähe des Phellogen.
Damit würde das Fraxin von den entsprechenden neu gebildeten Zellen aus den beiden Meristeme bei deren Differenzierung gebildet und die Entstehung der Ringe stünde im direkten Zusammenhang mit der Zellbildung in den Meristemen.
Damit würde das Fraxin von den entsprechenden neu gebildeten Zellen aus den beiden Meristeme bei deren Differenzierung gebildet und die Entstehung der Ringe stünde im direkten Zusammenhang mit der Zellbildung in den Meristemen.
Makroskopisch kann man sehr schön die Löslichkeit von Fraxin in Wasser sichtbar machen, in dem man ein Zweigstück in ein mit Wasser gefülltes Reagenzglas stellt und zusätzlich zum Tageslicht eine UV-Lichtquelle zuschaltet. Das Fraxin zieht sofort in Schlieren aus dem Eschen-Zweig aus.
Bild 4: Ein frischer Eschenspross im Reagenzglas mit Wasser, Beleuchtung mit und ohne UV-Anteil
Das linke und das mittlere Bild zeigen das in Schlieren aus dem Eschen-Zweig ausziehende Fraxin. Zusätzlich zum Tageslicht wurde links mit violettem und in der Mitte mit UV-Licht beleuchtet. Dazu wurde einfach eine entsprechende Lampe nahe an das Reagenzglas gehalten. Hält man die UV-Lichtquelle weiter vom Reagenzglas weg, ist von der Fluoreszenz kaum noch etwas zu erkennen (rechtes Bild).
lässt man den Spross lange genug im Wasser stehen und schneidet nahe seiner Schnittfläche, bekommt man letzten Endes einen Schnitt, in dem das Fraxin nahezu komplett ausgezogen ist und so nur noch in Spuren fluoresziert:
lässt man den Spross lange genug im Wasser stehen und schneidet nahe seiner Schnittfläche, bekommt man letzten Endes einen Schnitt, in dem das Fraxin nahezu komplett ausgezogen ist und so nur noch in Spuren fluoresziert:
Bild 5: Ein 'ausgezogener' Schnitt fast ohne fraxin in Fluoreszenz (links) und Hellfeld (rechts)
Literatur und Links
Bildquellen
- Illustration Fraxinus excelsior
Aus Flora von Deutschland, Österreich und der Schweiz
Otto Wilhelm Thomé ; Gera, 1885
Gemeinfrei
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