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Folien Vorlesung "Speicherstoffe und Energiepflanzen"

 

 

 

 

 

 

 

 

Hintergrund:

Was bedeutet Grundgewebe (Parenchym) - pdf

 

 

Die Echte Aloë (Aloë vera) wird aufgrund ihrer entspannenden Wirkung für viele Lebensmittel und Kosmetika eingesetzt.

Aufbau von Amylose und dem Disaccharid Maltose aus a-1,4-glycosi-disch verknüpften Glucoseresten.

 

 

Angewandte Biologie Praktikum Nutzpflanzen

 

Kurs 2: Photosynthese und Speicherung

 

Kursprogramm

 

1. Photosynthetische Parenchyme
2. Stärkespeichernde Parenchyme
3. Lipidspeicherung
4. Speicherkeimblätter einer Leguminose
 


1. Photosynthetische Parenchyme - Präparat Aloë vera


 

Grundgewebe (Parenchyme) sind die am wenigsten spezialisierten Gewebe der Pflanze. Sie stellen die Grundmasse dar, in welche andere Gewebe eingebettet sind. as Parenchym besteht i. A. aus großen isodiametrischen und dünnwandigen Zellen mit großen Vakuolen. Im Gewebeverband lösen sich besonders an Ecken und Kanten benachbarte Zellwände entlang der Mittellamelle voneinander. Es entstehen gaserfüllte Interzellularräume (Interzellularen). "Mehligwerden" reifer Früchte: Abbau der Mittellamelle, so dass die Gewebeverbände in Einzelzellen zerfallen.

 

Chloroplastenhaltiges Parenchym aus einem Blattquerschnitt von Aloë vera (Aloaceae). Detailzeichnung eines Querschnitts.

 

Vorgehen: Mithilfe einer scharfen Rasierklinge fertigt man von dem fleischigen Blatt einen dünnen Querschnitt an. Am besten hält man das Blatt zwischen Daumen und Zeigefinger und zieht die Klinge zu sich her. Den Schnitt "auskeilen" lassen, dann erhält man am Rand eine Zone, die dünn genug ist für die Lichtmikroskopie. Den Schnitt auf einem Objektträger in einem Tröpfchen Wasser sammeln (mithilfe einer Pinzette von der Rasierklinge abnehmen). Tip: gleich mehrere Schnitte anfertigen und erst dann mikroskopieren. Man kann nicht davon ausgehen, daß alle Schnitte gelingen.

 

Was ist zu sehen? Das Assimilationsparenchym sind die Zellen unterhalb der äußersten Zellschicht. Die Zellen enthalten die grün gefärbten Chloroplasten. Zellkern und andere Organellen sind oft nur schwer erkennbar, mit zugezogener Kondensorblende werden manchmal die Zellkerne sichtbar.

 

Anmerkung: Die Blattrinde der Aloë enthält Anthrachinonderivate (stark wirkendes Laxans), so dass nur das Blattinnere (sogenanntes Aloë-vera-Gel) verwendet wird (für Lebensmittel und Kosmetika).

 

 


2. Stärkespeichernde Parenchyme - Präparat Weizenkorn


Endosperm des Weizenkorns (Triticum aestivum - Poaceae). Radialschnitt, Detailzeichnung.

Was ist zu sehen? Mehr oder weniger runde Zellen mit relativ dünnen Zellwänden, die stärkespeichernde Plastiden (Amyloplasten) enthalten. Im Dunkelfeld oder im Fluoreszenzmikroskop leuchten die Stärkekörner oft prächtig auf. Im Hellfeld kann man bei geschlossener Kondensorblende oft die Schichtung erkennen.

Weizenkleber (Weizengluten): Protein-, Lipid- und Kohlenhydratgemisch, das im Mehlkörper die Stärkekörner umgibt und für die plastischen und elastischen Eigenschaften des Weizenteigs verantwortlich ist. Einige Menschen haben eine Unverträglichkeit gegenüber Weizengluten und reagieren mit einer Schleimhautatrophie im Dünndarm (sogenannte Zöliakie). Nach Anfärbung mit Lugolscher Lösung färben sich die Amyloplasten blau, die Zellen der Aleuronschicht bräunlich.

Der Embryo sitzt am Rande der Frucht (Karyopse) und steht mit einem fuss-artig vergrößertem Organ, dem Scutellum, mit dem Mehlkörper, in Verbindung. Von hier aus wird bei der Keimung Gibberellinsäure ins Endosperm abgegeben, die in den Zellen des Aleurons die Bildung von Amylase auslöst. Die Amylase spaltet die Stärke (Amylose) in Disaccharide (Maltose, "Malz"), das löslich ist und vom Scutellum aufgenommen werden kann. Das Scutellum entspricht dem einzigen Keimblatt der Süßgräser (die zu den Einkeimblättrigen gehören).

Stärke ist das Reservekohlenhydrat der Pflanzen und besteht aus Amylose (10-30 %) und Amylopektin (70-90 %). Amylopectin ist eine Amylose, die zusätzlich a-1,6-glycosidisch verzweigt ist, sich nicht in Wasser löst und aufquillt ("Kleister"). Mit Lugolscher Lösung färbt sie sich rotviolett und nicht dunkelblau wie die Amylose. Im klebrigen Endosperm von japanischem Reis ist der Gehalt von Amylopektin viel höher als im nicht klebrigen Endosperm von Langkornreis. Dies ist das Resultat langjähriger Züchtung - können Sie sich denken, was der Zweck ist?


3. Lipidspeicherung - Präparat Haselnuss


Speicherlipide und Aleuronkörner in parenchymatischen Zellen aus den Speicherkeimblättern des Haselnuss-Samens (Corylus avellana – Betulaceae). Detailzeichnung.

Was ist zu sehen? Die Haselnuss besteht im Wesentlichen aus den beiden großen Speicherkeimblättern, zwischen denen ganz klein die übrigen Teile des eigentlichen Embryo zu sehen sind. Gespeichert wird hier also im Innern des Embryo (im Gegensatz zur Endosperm-Speicherung, wo ausserhalb des Embryo gespeichert wird). Im mikroskopischen Präparat fallen vor allem die zahlreichen und großen Lipidtröpfchen auf.


4. Proteinspeicherung - Präparat Bohne


Speicherkeimblätter einer typischen Leguminose (Phaseolus vulgaris Fabaceae). Übersichtszeichnung .

Was ist zu sehen? Wie bei der Haselnuss auch ist das Innere des Bohnensamens weitgehend durch die beiden Speicherkeimblätter ausgefüllt. Wenn man diese auftrennt, kann man dazwischen ganz klein die übrigen Teile des Embryo erkennen - unterhalb der Keimblätter das Hypokotyl und die Radicula, die zumeist ineinander übergehen. Oberhalb der Keimblätter das verkürzte Epikotyl mit der Plumula, dem Apikalmeristem und den ersten noch nicht entfalteten Primärblättern.


Zur Nachbereitung


 

Strasburger: Lehrbuch der Botanik (34. Auflage) Dritter Abschnitt, S. 104-109

Lüttge / Kluge / Bauer: Botanik, Kapitel 8 (Wiley Verlag)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


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