Jochens Hobby ist die Mikroskopie

Spaltöffnungen beim Laubblatt

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Spaltöffnungen beim Laubblatt

Es soll ein Präparat von der Unterseite eines Laubblattes erstellt werden, um die in der Haut des Blattes (Epidermis) liegenden Spaltöffnungen (Stomata) zu betrachten.

Bei den meisten Pflanzen befinden sich die Spaltöffnungen an der Unterseite des Laubblattes (hypostomatisch), es ist aber auch möglich, dass sie sich nur auf der Blattoberseite (epistomatisch – bei Schwimmblätter z.B. Seerose -) oder sogar auf beiden Blattseiten (amphistomatisch) befinden. Ein Blatt kann ca. 1.000.000 Spaltöffnungen pro dm2 haben. Die Stomata besteht aus zwei Schließzellen, die enger oder weiter werden können. Dadurch kann das Blatt das Ein- und Ausströmen von Gasen, aus denen die Umgebungsluft besteht, regulieren und auch kritische Wasserverluste vermeiden. Bei Bedarf an Kohlenstoffdioxid, oder bei hoher Luftfeuchtigkeit, öffnet sich der Spalt. Bei hohen Temperaturen und geringer Luftfeuchtigkeit schließt sich der Spalt.

Durch die Herstellung eines Lackabdruckes einer Oberfläche erhält man einen durchsichtigen Negativabdruck, den man am Mikroskop im Durchlicht betrachtet. Bei Pflanzen kann ein Abdruck von z.B. Laubblatt oder Blütenblatt erstellt werden. Diese Lackabdrücke haben einen geringen Kontrast. Während sich für den Einsteiger das Verfahren der „Schiefen Beleuchtung“ anbietet, sind für den Fortgeschrittenen das „Polarisierte Licht“ oder die „Rheinberg Beleuchtung“ von Vorteil. Der gut ausgerüstete Fortgeschrittene verwendet dagegen das „Phasenkontrast“-Verfahren.

Informationen über die unterschiedlichen Verfahren kann man unter www.mikroskopie.de/pfad/ dem „Pfad der Lichtmikroskopie“ von Christian Linkenheld nachlesen. bitte H I E R klicken.

Methode 1:

Ein Lackabdruck kann z.B. mit farblosen Nagellack oder UHU-hart erstellt werden. In der Literatur werden aber auch noch andere Verfahren angegeben, wie z.B. mit Zaponlack oder Gelatine.

Als erstes muss die infrage kommende Fläche des Blattes von z.B. Staub- und Schmutzpartikel befreit werden. Beim Laubblatt hat sich Tesafilm bewährt. Auf die entsprechende Blattfläche wird der Tesafilm mehrmals aufgedrückt und wieder abgezogen. Es wird jedes mal ein frischer Streifen Tesafilm verwendet. Bei einem Laubblatt erkennt man die Unter- und Oberseite durch unterschiedliche Grüntöne. Die Oberseite ist dabei dunkler als die Unterseite.

„Farbloser Nagellack“ Der handelsübliche farblose Nagellack wird dünn auf die Blattfläche aufgetragen. Nach einer Trockenzeit von ca. 5 – 10 Minuten wird über diesen „Abdruckfilm“ ein Streifen klares durchsichtiger Tesafilm aufgedrückt. Beim Abziehen des Tesafilmstreifens wird der „Abdruckfilm“ mit aufgenommen und anschließend auf einen Objektträger geklebt. Eine Betrachtung erfolgt im Durchlichtverfahren mit dem Mikroskop.

„UHU-hart“ Ein kleiner Tropfen UHU-hart wird mit einem Deckglas oder Objektträger dünn auf die gereinigte Fläche des Laubblattes aufgestrichen. Nach dem Trocknen des Klebers, in der Regel dauert das Trocknen ca. 15 - 20 Minuten, wird der „Abdruckfilm“ mit einer spitzen Pinzette abgezogen und auf einen Objektträger abgelegt. Man gibt einen Tropfen Wasser auf den „Abdruckfilm“, legt ein Deckglas auf und mikroskopiert.

Methode 2:

Man kann aber auch die Haut des Laubblattes (Epidermis) abziehen und mikroskopieren. Dazu wird mit dem Skalpell ein nicht zu tiefliegendes Viereck, in der Größe von 1 x 1 cm, in die Oberfläche der Unterseite des Laubblattes geschnitten. Mit einer spitzen Pinzette zieht man dann die nicht mehr Grün erscheinende sondern durchsichtige Epidermis (das oberste Häutchen) ab und legt es auf einen Objektträger. Es wird ein Tropfen Wasser auf das Präparat gegeben, ein Deckglas aufgelegt und so mikroskopiert.

Bei dieser Methode kann man die Funktion der Spaltöffnung zeigen.

Ausgewählt wird eine Pflanze welche ein fleischiges Blatt besitzt. Bei einem solchen Blatt kann man die Epidermis gut auslösen. Gegebenen falls kann man vorher das Blatt für ca. 30 Minuten in Wasser einweichen.

Wenn das Präparat in Wasser (Aqua purificata) liegt, sieht man eine geöffnete Stomata.

Um eine geschlossene Stomata zu sehen tauscht man das Wasser gegen eine Zuckerlösung aus.
Das macht man folgendermaßen:

Die Zuckerlösung wird mit einem gut gehäuften Teelöffel Zucker und ca. 10 ml Wasser hergestellt. Wobei sich der Zucker vollständig aufgelöst haben muss. Einen Tropfen davon gibt man mit einer Pipette neben das Deckglas auf den Objektträger und hält von der anderen Seite des Deckglases ein Löschpapier dagegen. Das Löschpapier zieht das Wasser unter dem Präparat ab und gleichzeitig die Zuckerlösung unter das Deckglas mit dem Präparat. Als Löschpapier kann ein zurecht geschnittenes Stück Kaffee- oder Teefilter dienen.

 

Für die Durchführung der Präparaterstellung wähle ich bei der „Methode 1“ die Erstellung eines Lackabdrucks mit „farblosen Nagellack“ und mit „UHU-hart“.

Als Präparat nehme ich die Unterseite eines Efeublattes (Hedera helix):

Beim anschließenden Mikroskopieren wird mit fast herunter gefahrenem Kondensor und geöffneter Aperturblende beobachtet, um eine Kontraststeigerung zu erreichen.

 

Efeu (Hedera helix)

Objektiv Zeiss Planachromat 10/0,22 160/0,17 (entspricht 100fache Vergrößerung)
Farbloser Nagellack

 

UHU-hart
Efeu N-Lack 10
143 Spaltöffnungen in der Fläche

 

Efeu UHU 10
101 Spaltöffnungen in der Fläche

Der Flächeninhalt jedes Fotos beträgt 0,9536 mm (X-Achse) mal 0,6321 mm (Y-Achse) also 0,6028 mm²

Bei zwei Auszählungen erhält man als Durchschnitt 122 Spaltöffnungen pro 0,6028 mm².

Dies sind ca. 2.000.000 Spaltöffnungen pro dm2 (ca. eine Handfläche)

 

Efeu (Hedera helix)

Objektiv Euromex Achromat 20/0,45 160/0,17 (entspricht 200fache Vergrößerung)
Farbloser Nagellack

 

UHU-hart
Efeu N-Lack 20

 

Efeu UHU 20
Sichtbare Fläche pro Bild 0,1507 mm²

 

Objektiv Müller Planachromat 40/0,65 160/0,17 (entspricht 400fache Vergrößerung)
Farbloser Nagellack

 

UHU-hart
Efeu N-Lack 40

 

Efeu UHU 40
Sichtbare Fläche pro Bild 0,0377 mm²


Liguster (Ligustrum vulgare)

Objektiv Euromex Achromat 20/0,45 160/0,17 (entspricht 200facher Vergrößerung)

 

UHU-hart

Die sichtbare Fläche des Bildes ist 0,1507 mm²

Auf ihr befinden sich ca. 60 Spaltöffnungen.

Als grobe Schätzung ergibt das
ca. 4.000.000 Spaltöffnungen pro dm² .

Liguster UHU 20

Die Schätzung beim Efeu ergab nur ca. 2.000.000 Spaltöffnungen pro dm². Das bedeutet, dass die Spaltöffnungen unterschiedliche Größe und Abstände untereinander haben.

Liguster

 

Efeu

Objektiv Müller Planachromat 60/0,75 160/0,17 (600fache Vergrößerung)

Liguster UHU 60

 

Efeu UHU 60

Für den Liguster ergibt sich eine Größe von
ca. 16 µm x 8 µm für eine Spaltöffnung.

 

Für den Efeu ergibt sich eine Größe von
ca. 23 µm x 14 µm für eine Spaltöffnung.

 

Das Zellmuster der Nebenzellen

Die (monocotyledonen) einkeimblättrigen Pflanzen haben ein Zellmuster der Nebenzellen, wie es z.B. bei Gräsern, Liliengewächsen oder auch dem Maiglöckchen vorkommt.
Das Niederblatt umfasst dabei den Spross der Pflanze.

Blumenrohr (Canna); Blumenrohrgewächs; Einkeimblättrig
Objektiv 10/0,22 (entspricht 100facher Vergrößerung)

 

Farbloser Nagellack

Man sieht eine geordnete Struktur des Zellmusters der Nebenzellen.

Die Spaltöffnungen und Nebenzellen sind groß.

Blumenrohr 0002

 

Die Zellmuster von (dikotyledonen) zweikeimblättrigen Pflanzen haben eine andere Anordnung der Nebenzellen wie es z.B. bei Laubbäumen oder Sonnenblumen oder Klee vorkommt.
Das Niederblatt sitzt dabei auf einem Blattstiel.

Waldrebe (Clematis); Hahnenfußgewächs; Zweikeimblättrig
Objektiv 20/0,45 (entspricht 200facher Vergrößerung)

 

Farbloser Nagellack

Man sieht eine ungeordete Struktur des Zellmusters der Nebenzellen.

Die Spaltöffnungen und Nebenzellen sind klein.

Clematis 0012

Vertiefende Literatur

Pflanzenanatomisches
Praktikum I


Spektrum Verlag

ISBN 978-3-8274-2289-7

Mikroskopisch-botanisches
Praktikum


Thieme Verlag

ISBN 978-3-13-149962-2

Kleines Repetitorium
der Botanik


Verlag Dr. F. Büchner

ISBN 978-3-582-04159-3

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