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| Weißbirke - Birkenfeld, Waldrand - 2016 - Foto B. Miggel |
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Montag, 25. Januar 2016
Samstag, 9. Januar 2016
Pinus sylvestris - Gemeine Waldkiefer
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| Kiefer - Straubenhardt, Ottenhausen-Römerweg - 2016 - Foto B. Miggel |
Verwendetes Holz: Ein 8 cm dickes, frisches Aststück
Dauerpräparate (Etzold-FCA, Euparal):
Q: 431-432
T: 433-435
R: 436-437
Der Querschnitt Q:
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| Abb. 1a: Pinus-Q, Übersicht |
Abb. 1a zeigt, wie für Nadelholz charakteristisch, nur Tracheiden. Sie besitzen einen rundlich-eckigen Querschnitt. Als verholzendes Gewebe färben sie sich rot.
Der vertikale Pfeil gibt die Wuchsrichtung an.
Man erkennt weitlumige, dünnwandige, radial ca. 40 µm breite Frühholz-Tracheiden FT und einglumige, dickwandige, radial ca. 20 µm breite Spätholz-Tracheiden ST. Horizontal verlaufen vier Jahresringgrenzen JG, vertikal etliche, sehr dünne Markstrahlen MS. Außerdem erkennt man drei axiale Harzkanäle HK, die sich als nicht verholzendes Gewebe deutlich in Blau abheben.
Die Übergänge vom Frühholz zum Spätholz erfolgen abrupt und sehen dadurch fast wie zusätzliche Jahresringgrenzen aus!
Axiale Parenchymstränge sind nicht vorhanden.
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| Abb. 1b: Pinus-Q, Harzkanäle mit Epithelzellen |
Abb. 1b zeigt zwei axiale Harzkanäle im Detail mit ihren Epithelzellen EZ, die den Harzkanal auskleiden und das Harz nach innen ausscheiden.
Der Tangentialschnitt T:
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| Abb. 2a: Pinus-T, heterozellulare Markstrahlen |
Abb. 2a: Bei den zahlreichen, vertikale Röhren handelt es sich um die Längstracheiden. Ihre Zellwände sind, da verholzend, rot gefärbt. Die Markstrahlen MS, einer davon mit radialem Harzkanal HK, erscheinen in der Frontalsicht. Markstrahlen ohne Harzkanal sind 1-reihig, die mit Harzkanal mittig auf 2-3 Zellen ausgeweitet; die Höhe beträgt meist 5-15 Zellen . Die Kantenzellreihen KZ bestehen aus Markstrahl-Tracheiden (Quertracheiden) und färben sich ebenfalls rot, d.h. sie bestehen aus verholzendem Gewebe. Die inneren Zellreihen der Markstrahlen sind parenchymatisch PZ, sie bestehen also aus nicht verholzenden Zellen.
Derartige Markstrahlen nennt man heterozellular. Im Gegensatz dazu bestehen die homozellularen Markstrahlen von Abies nur aus parenchymatischen Zellen.
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| Abb. 2b: Pinus-T, Druckholz-Tracheiden |
Abb. 2b zeigt eine seltsame, spiralige Streifung der Längstracheiden. Es handelt sich dabei nicht um echte Schraubenverdickungen, sondern um diagonal verlaufenden Spalten in der Sekundärwand der Längstracheiden, einem Phänomen, das bei Druckholz (Reaktionsholz) von Nadelbäumen auftritt.
Bei TTQ handelt es sich um die Längstracheiden-Tüpfel quergeschnitten (doppeltbehöfte Tüpfel)
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| Abb. 2c: Pinus-T, Fenstertüpfel im Schnitt |
Abb. 2c zeigt einen sechs Zellen hohen Markstrahl, innen mit zwei parenchymatischen Zellen in Blau. Das Besondere in diesem Bild sind die quergeschnittenen Fenstertüpfel FET, die die Verbindung zwischen Markstrahl-Parenchym und Längstracheiden herstellen.
Der Radialschnitt R:
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| Abb. 3a: Pinus-R, Übersicht |
Abb. 3a: Übersicht - Vertikal links ein Harzkanal HK mit Epithelzellen (blau) sowie fünf Längstracheiden mit überwiegend 1-reihigen Hoftüpfeln HOT auf deren Radialwänden. Im oberen und im unteren Bilddrittel jeweils ein horizontal verlaufender, heterozellularer Markstrahl MS. Heterozellular deshalb, weil er neben den parenchymatischen Zellen PZ (blau) noch Markstrahl-Tracheiden (Quertracheiden) MT (rot) enthält. Die parenchymatischen Zellen sind glatt und bilden im Markstrahl die inneren Zellreihen. Die Wände der Quertracheiden-Zellen sind sehr dünnwandig und bei Pinus sylvestris zackenförmig; sie bilden i.a. die äußeren Zellreihen.
Bei Pinus strobus und P. cembra sind die Quertracheiden-Zellwände glatt.
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| Abb. 3b: Pinus-R, Tüpfelarten |
In Abb. 3b gehen wir ins Detail.
Wichtig sind hier die Tüpfel, mit deren Hilfe der Wasser- und Nährstofftransport im Bereich des Markstrahls erfolgt: Im Kreuzfelder-Bereich KF, dem Verbindungsbereich Längstracheiden-Markstrahlparenchym, haben wir große, die ganze Parenchymzelle überspannende Fenstertüpfel FET. Die Verbindung Längstracheiden-Quertracheiden wird durch kleine Hoftüpfel HOT dargestellt. Der Pfeil ganz oben links weist auf eine Reihe quergeschnittener Hoftüpfel, die 2 benachbarte Quertracheiden-Zellen miteinander verbinden.
Sonntag, 3. Januar 2016
Picea abies - Fichte oder Rottanne
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| Fichte, Straubenhardt, Wiese zwischen Ottenhausen und Arnbach - 2015 - Foto B. Miggel |
Verwendetes Holz: Ein 12 cm dickes, frisches Aststück
Dauerpräparate (Etzold-FCA, Euparal):
Q: 420-422
T: 423, 429
R: 424 - 428, 430
Der Querschnitt Q:
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| Abb. 1a: Picea-Q,Übersicht |
Abb. 1a zeigt, wie für Nadelholz charakteristisch, nur Tracheiden. Sie besitzen einen rundlich-eckigen Querschnitt. Der Pfeil gibt die Wuchsrichtung an. Man erkennt weitlumige, dünnwandige, ca. 40 µm breite Frühholz-Tracheiden FT und einglumige, dickwandige, radial ca. 20 µm breite Spätholz-Tracheiden ST. Im oberen Drittel horizontal eine Jahresringgrenze JG, vertikal etliche, sehr dünne Markstrahlen MS. Fünf axiale Harzkanäle HK sind zu erkennen.
Längs-Parenchym wurde nicht beobachtet.
Der Übergang vom Frühholz zum Spätholz erfolgt gleitend.
Zur Färbung: Verholzende Zellwände, also die der Längstracheiden, sind rot gefärbt. Nicht verholzenden Bereiche dagegen sind blau gefärbt, also die Harzkanäle mit ihren Epithelzellen und die Wände des Markstral-Parenchymszellen.
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| Abb. 1b: Picea-Q, Harzkanäle, Epithelzellen |
Abb. 1b zeigt drei axiale Harzkanäle im Detail. Wichtig ist zu erkennen, dass die Epithelzellen EZ, die den Kanal umgeben und die das Harz produzieren, bei Picea abies dickwandig sind.
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| Abb. 1c: Picea-Q,Tracheidentüpfel quergeschnitten |
Abb. 1c zeigt in starker Vergrößerung zwei Tracheiden-Tüpfel im Querschnitt TTQ. Es handelt sich dabei um Hoftüpfel, besser gesagt um doppelt behöfte Tüpfel, die für den Wasser- und Nährstofftransport in horizontaler Richtung zwischen benachbarten Tracheiden sorgen.
Der Tangentialschnitt T:
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| Abb. 2a: Picea-T, Übersicht |
Abb. 2a: Bei den zahlreichen, vertikalen, roten "Röhren" handelt es sich um die (Längs-)Tracheiden. Die Markstrahlen MS sind hier im Frontalschnitt zu sehen. Zwei von ihnen führen in ihrem Zentrum einen radialen Harzkanal HK. Die Markstrahlen sind 1-reihig (harzgangführende sind mittig auf 2-3 Zellen aufgeweitet) und 3-30, im Mittel 5-20 Zellen hoch.
Ganz links im Bild sieht man vertikal durchgehend wunderschön in Blau einen axialen Harzkanal HK.
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| Abb. 2b: Picea-T, Markstrahl mit Harzkanal |
Abb. 2b zeigt einen frontal geschnittenen, harzgangführenden Markstrahl im Detail. Die sieben, den Harzkanal auskleidenden Epithelzellen EZ sind dickwandig, ihre Wandungen sowie das innen liegende Harz färben sich blau.
Bei genauem Hinsehen erkennt man zwischen benachbarten Tracheiden in Blau die quergeschnittenen Tracheidentüpfel TTQ (Hoftüpfel).
In der Literatur wird oft angeführt, dass bei Picea die radialen Harzkanäle mehr oder weniger zentral innerhalb der Markstrahlen liegen (in vertikaler Richtung gesehen). Das kann bei dem vorliegenden Präparat nicht bestätigt werden: Eine Vielzahl der Harzkanäle liegt völlig außermittig, wie das auch in Abb. 2a und 2b zu sehen ist.
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| Abb. 2c: Picea-T,Tracheiden-Tüpfel quergeschnitten |
Abb. 2c: Hier sind fünf quergeschnittene Tracheidentüpfel TTQ in starker Vergrößerung zu sehen - mit dem Randwulst (Behöfung) RW, dem Porus (Apertur) PO und dem Torus TO.
Der Radialschnitt R:
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| Abb. 3a: Picea-R, Jahresringgrenze und heterozellularer Markstrahl |
Abb. 3a: Links vertikal eine Jahresringgrenze JG. Links von ihr sechs dünne Spätholztracheiden, rechts von ihr sechs breite Frühholztracheiden. Gut erkennbar sind die Hoftüpfel HOT auf den Radialwänden der Frühholztracheiden. Sie sind nahezu 1-reihig angeordnet. Bei Larix kommen häufig Doppelreihen (Zwillingstüpfel) vor.
Mittig im Bild ein 13 Zellreihen hoher, längs geschnittener Markstrahl MS. Bei seinen äußeren Zellreihen (der obersten und den drei untersten) handelt es sich um Markstrahl-Tracheiden (Quertracheiden) MT. Die mittleren neun Zellreihen bestehen aus parenchymatischen Zellen PZ. Picea besitzt also heterozellulare Markstrahlen.
Die Unterscheidung zwischen den MT und PZ ist bei Picea leider kaum über die Einfärbung möglich.
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| Abb. 3b: Picea-R,Tüpfelarten des Markstrahls |
Die parenchymatischen Zellen sind zum einen mit den (verdeckten) Längstracheiden über Piceoide Tüpfel PCT, zum anderen untereinander sehr reichlich sowohl an ihren Tangentialwänden (Endwänden) als auch an ihren Horizontalwänden über Einfache Tüpfel ET verbunden. Dieses sehr bezeichnende Aussehen nennt man "zahnradartig" oder "geknotet".
Die Quertracheiden sind zum einen mit den Längstracheiden über kleine Hoftüpfel HOT verbunden, hier in der Draufsicht schemenhaft erkennbar. Zum anderen sind sie natürlich auch untereinander über Hoftüpfel verbunden, die hier im Querschnitt erkennbar sind (MTTQ ). Die Kontur der Behöfung ist bei Picea mehr oder weniger eckig-kantig, im Bild eingekreist.
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| Abb. 3c: Picea-R,Markstrahltracheiden quergeschnitten |
Abb. 3c (Ölimmersion): Hier wird dieser typische, kantig-eckige Umriss der quergeschnittenen Quertracheiden MTTQ von Picea im Detail gezeigt. Nur der mittlere der drei Tüpfel liegt in der optischen Schärfeebene.
Da bei Larix der Umriss der MTTQ glatt ist, haben wir hier ein treffsicheres Unterscheidungsmerkmal von Picea gegenüber Larix vorliegen!
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| Abb. 3d: Picea-R, Piceoide Kreuzfeldtüpfel |
Abb. 3d (Ölimmersion): Der sogen. "Kreuzfeldbereich" umfasst bei Nadelholz den Markstrahlbereich, in dem die parenchymatischen MS-Zellen die Längstracheiden kreuzen. Die dort angesiedelten Kreuzfeldtüpfel KT verbinden also das Markstrahl-Parenchym mit den Längstracheiden. Das Bild zeigt waagerecht drei parenchymatische Zellreihen eines Markstrahls mit Kreuzfeldtüpfeln in blau. Es sind die schon in Abb. 3c gezeigten "Piceoide Tüpfel" mit schlitzförmigen Mündungen, die den Randwulst (Behöfung) teilweise überragen.
Donnerstag, 24. Dezember 2015
Bildbearbeitung etc.
Wegen der Halogenbeleuchtung des Mikroskops wird bei der Aufnahme wird bereits ein Weißausgleich durchgeführt!
Danach erfolgt die Bearbeitung mit Fast Stone Image Viewer:
a) Drehen, beschneiden
b) Kontrast verstärken (Tonwertkorrektur)
c) Farbsättigung erhöhen: der blaue Farbanteil wird oft erst hierdurch sichtbar
d) Nachschärfen (Unscharf Maskieren)
e) Bildgröße verringern 386x bei 72 dpi
f) Beschriften der Bilder (FSIV):
f1) Texte: Hintergrund stark gelb, Rand = 0, Schrift Arial bold 8, Deckkraft 100%
f2) Copyright-Zeichen = <alt> + 184 (Num-Block), Copyright-Text = Arial 8,
Deckkraft 100%
f3) Pfeil: Stark gelb, Breite 3, Deckkraft 100%
f4) Hilfslinien: Stark gelb, Breite 2 (bei Bedarf 3), Deckkraft 100%
g) Bild-Import nach blogspot:
g1) Hochformat: linksbündig, Originalgröße, Bildunterschrift
g2) Breitformat: linksbündig, Groß, Bildunterschrift
h) Text zum Bild:
h1) Jedes Bild bekommt einen eigenen Text.
h2) Textformat: "Standardschriftart", "Normal", Überschriften "Zwischenüberschrift"
i) Baumfotos: 512 * xy, 72 dpi; im Blog: linksbündig, Extragroß
j) Breite der Komponenten des Blogs:
Breite gesamter Blog: 960 Pixel, Breite Linke Sidebar: 180 Pixel
Danach erfolgt die Bearbeitung mit Fast Stone Image Viewer:
a) Drehen, beschneiden
b) Kontrast verstärken (Tonwertkorrektur)
c) Farbsättigung erhöhen: der blaue Farbanteil wird oft erst hierdurch sichtbar
d) Nachschärfen (Unscharf Maskieren)
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f1) Texte: Hintergrund stark gelb, Rand = 0, Schrift Arial bold 8, Deckkraft 100%
f2) Copyright-Zeichen = <alt> + 184 (Num-Block), Copyright-Text = Arial 8,
Deckkraft 100%
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Donnerstag, 24. September 2015
Technik
Schnitte
Handschnitte mit Rasierklinge für feine Details, also vor allem Radialschnitte (Schnittdicke ca. 20-40 µm).
Mikroskop
Olympus-BHS mit Foto-Projektiv NFK 2.5x
Mikroskop-Kamera
Canon EOS-600D
Bildbearbeitung
Finite State Image Viewer FSIV, The Gimp
Handschnitte mit Rasierklinge für feine Details, also vor allem Radialschnitte (Schnittdicke ca. 20-40 µm).
Mikroskop
Olympus-BHS mit Foto-Projektiv NFK 2.5x
Mikroskop-Kamera
Canon EOS-600D
Bildbearbeitung
Finite State Image Viewer FSIV, The Gimp
Dienstag, 22. September 2015
Präparation
Anfärbung, Einbettung der Dauerpräparate
1.) Säubern, Selektieren
Die Schnitte werden von Schwebstoffen befreit, indem sie mehrfach mit sauberem Wasser gefüllte Petrischalen durchlaufen.
Schließlich werden die dünnsten und geeignetsten Schnitte selektiert.
2.) Fixieren mit dem FAE-Fixiergemisch
Dazu werden die selektierten Schnitte für mind. 1 Stunde in FAE-Fixiergemisch gelegt. Vorsicht: FAE-Gemisch enthält das giftige Formaldehyd! Während des Fixiervorgangs erfahren die Schnitte eine chem. Reaktion, die Zellen werden abgetötet, fixiert, stabilisiert. Nach meiner Erfahrung verhindert dies auch das "Auslaufen" der Farbe beim Färbevorgang.
3.) Auswaschen des FAE-Fixiergemischs
Hierzu folgende Reihenfolge einhalten: Ethanol Ethanol 70 % (5 Min.), Ethanol 50 % (3 Min.), Ethanol 30 % (3 Min.), 3 x destill. Wasser (je 2 Min.).
N.b.: Wenn nach FAE ein Einfärben mit "Etzold" erfolgen soll, kann man dieses recht mühsame Auswaschen auch weglassen: Z.B. überführt man die fixierten Schnitte direkt in destilliertes Wasser, in dem sie wie wild herumschwimmen, und gibt sie nach fünf Minuten ins "Etzold".
Das nachfolgend beschriebene Einfärben, Auswaschen und Entwässern erfolgt vorzugsweise in den Mulden eines Mulden-Objektträgers (optimal sind 3 Mulden).
Die für die Dauerpräparate verwendeten Objektträger sollten ein aufgerautes Beschriftungsfeld besitzen. Als Deckgläschen eignen sich runde mit 15 mm Durchmesser besonders gut.
2.) Einfärben
Die selektierten Schnitte werden für 5-15 Minuten in die mit Etzold-FCA gefüllte erste Mulde gegeben. Nach dieser Zeit sind die Schnitte optimal eingefärbt. Die Einfärbung lässt sich verstärken, wenn man das Präparat mit einem Feuerzeug erhitzt. Wichtig: Bei den Tracheiden und Gefäßen färben sich nur die Zellwände an!
Alternativ kann man Etzold mit dest. Wasser 1zu 1 verdünnen und färbt dann: 20 Min. Quer- und Tangentialschnitt, 30 Min. für Radialschnitt.
3.) Auswaschen
Die gefärbten Schnitte werden 2 x für 1 Minute in der nächsten Mulde mit dest. Wasser ausgewaschen und dadurch von überschüssigem Etzold befreit.
N.B.: Wer keine Dauerpräparate anfertigen will, kann die Schnitte jetzt in Wasser mikroskopieren und ggf. fotografieren. Das Entfärben tritt erst nach ein paar Stunden ein.
4.) Differenzieren
Sollte bei einer Sichtkontrolle am Stereomikroskop das Präparat überfärbt sein, dann muss man mit 70%-Ethanol (alternativ mit dest. Wasser verdünntes Isopropanol) die Einfärbung wieder etwas zurücknehmen. Überfärbung trat z.B. beim T-Schnitt von Pinus auf, wo das Blau der parenchymat. Markstrahlzellen den Markstrahl völlig "verschmiert". Dauer der Differenzierung: Sichtkontrolle mit dem Stereomikroskop. - Seltsamerweise verhindert 2-stündiges Kochen der Holzwürfel in Salzwasser (1 TL auf 0,5 Ltr. Wasser) die Überfärbung.
Bewährt hat sich das Folgende:
Quer- und Tangentialschnitt:
Etzold-FCA 1:1 mit H2O verdünnt: 20 Min; Differenzieren: Isopropanol-Wasser-Gemisch: 20 Sek.
Radialschnitt:
Etzold-FCA 1:1 mit H2O verdünnt: 30 Min; , Differenzieren: Isopropanol-Wasser-Gemisch: 20 Sek.
5.) Entwässern (das Eindeckharz Euparal verträgt sich nicht mit Wasser!!)
In der dritten Mulde werden die Schnitte jetzt zügig in reichlich 100%-Isopropanol (handelsübliches 99,9 Prozent reicht aus) entwässert. Diese Entwässerung erfolgt in drei Stufen, jeweils in 100-prozentigem Isopropanol: zuerst für 20 Sekunden, dann für 1 Min, abschließend für mindestens 3 Minuten. Zwischen den Stufen wird jeweils abgesaugt und mit frischem Isopropanol aufgefüllt. Im letzten Bad können die Schnitte bis zum Einbetten verbleiben.
6.) Einbetten, Dauerpräparate
Verwendet man die o.a. runden Deckgläschen mit 15 mm Durchmesser, kann man pro Objektträger drei Präparate einbetten. Dazu wird ein Schnitt mit feiner Pinzette gegriffen und mit anhängendem Isopropanol auf den Objektträger überführt. Hierbei auf korrekte xy-Ausrichtung des Schnitts achten; am besten so, dass sich beim späteren Blick durch das Mikroskop bezügl. Wuchsrichtung, Markstrahlen etc. die gewünschte Richtung ergibt.
Auf den abgelegten Schnitt gibt man einen Tropfen Euparal, nicht zu knapp bemessen.
7.) Aushärten, Austreiben eingeschlossener Luftbläschen
Auf jedem Deckgläschen wird zentral hochkant eine M8-Mutter platziert. Nach einer halben Stunde kann man die Präparate unter dem Mikroskop kurz begutachten. Danach müssen die Muttern für die etwa drei Tage dauernde Endtrocknung wieder drauf.
Verkürzung der Aushärtezeit ist z.B. in einem Joghurtbereiter bei 45 Grad über Nacht möglich!
Alternativ: Wärmeofen oder Dörrgerät.
Um eingeschlossene Bläschen auszutreiben, kann man die Präparate dazu erst einmal für 24 Stunden in eine Vakuumbox geben. Normalerweise treten aber keine Lufteinschlüsse auf!
Ganz kleine Bläschen werden im Verlauf von Tagen übrigens vom Euparal restlos absorbiert.
Lufteinzüge beseitigen
Nach etwa drei Tagen Lagerung haben die Präparate ihre volle Farb-Brillanz erreicht. Die Muttern können jetzt entfernt werden.
Sollte ein Präparat jetzt noch vom Rand her Luft nachgezogen haben, so kann man diese wegen der immer noch teigigen Konsistenz des Euparals jetzt austreiben: Zuerst wird unter dem Stereomikroskop mit einer Rasierklinge der Kanal zur innenliegenden Luftblase stark verbreitert. Dann gibt man mit Hilfe eines Zahnstochers ganz wenig frisches Euparal an eine der beiden äußersten Ecken des Luftkanals von außen an das Deckgläschen. Das Euparal zieht dadurch automatisch nach innen und ersetzt die Luftblase komplett. Bei diesem Vorgang darf das Deckgläschen nicht gedrückt werden! Danach nochmal für einen Tag die Mutter aufsetzen.
Versäubern, Beschriften, Fotografieren, Endlagerung
Mit Rasierklinge und/oder mit Isopropanol getränkten Wattestäbchen werden die Dauerpräparate von Euparalresten auf den Deckgläschen befreit. Nun können sie unter dem Mikroskop begutachtet und fotografiert werden. Beim Fotografieren direkt den Weißabgleich durchführen!
Die Beschriftung sollte Folgendes enthalten: Präparat - Färbemittel - Einschlussmittel - Name des Präparators - Datum - lfd. Nr. (z.B. "Abies 3xQ - Etzold-FCA - Euparal - H. Westermann - 27.12.2015 - Nr. 413").
Endgültig gelagert werden die Dauerpräparate in entsprechenden Präparateboxen, aber so, dass die Präparate waagerecht, Deckgläser nach oben, zu liegen kommen. Hintergrund: Euparal härtet erst nach mehreren Monaten unter dem Deckgläschen völlig aus!
Vorzüge von Etzold-FCA
Dieses Einfärbemittel ergibt zum einen eine hohe Farbbrillanz und zum anderen eine selektive Zweifach-Färbung, durch die sich die verholzenden (Rotfärbung) von den nicht verholzenden (Blaufärbung) Zelltypen des Xylems unterscheiden lassen. So färben sich also Längs- und Quertracheiden rot, wohingegen sich Längs- und Quer-Parenchym sowie Epithelzellen blau verfärben. Dieser Selektionseffekt lässt sich durch geeignete Bildverarbeitung (Erhöhung der Farbsättigung) weiter verstärken.
Vorzüge von Euparal
Gegenüber z.B. Hydromatrix besitzt Euparal folgende Vorzüge:
1) Es ergeben sich brillantere Farben.
2) Es kommt zu keinem Ausblassen der Etzold-Färbung über Jahre.
3) Euparal besitzt die Eigenschaft, kleine, eingeschlossene Luftblasen zu absorbieren.
4) Durch Schrumpfung bedingte Lufteinzüge, die sich in den ersten ein bis zwei Tagen nach dem Einbetten ergeben können, sind nachträglich noch gut zu beseitigen. Dies kommt daher, weil Euparal immer noch teigige Konsistenz aufweist und da immer noch ein offener "Kanal" zwischen Deckglas-Berandung und Lufteinschluss vorhanden ist.
5) Euparal-Reste lassen sich mit Isopropanol wieder auflösen.
1.) Säubern, Selektieren
Die Schnitte werden von Schwebstoffen befreit, indem sie mehrfach mit sauberem Wasser gefüllte Petrischalen durchlaufen.
Schließlich werden die dünnsten und geeignetsten Schnitte selektiert.
2.) Fixieren mit dem FAE-Fixiergemisch
Dazu werden die selektierten Schnitte für mind. 1 Stunde in FAE-Fixiergemisch gelegt. Vorsicht: FAE-Gemisch enthält das giftige Formaldehyd! Während des Fixiervorgangs erfahren die Schnitte eine chem. Reaktion, die Zellen werden abgetötet, fixiert, stabilisiert. Nach meiner Erfahrung verhindert dies auch das "Auslaufen" der Farbe beim Färbevorgang.
3.) Auswaschen des FAE-Fixiergemischs
Hierzu folgende Reihenfolge einhalten: Ethanol Ethanol 70 % (5 Min.), Ethanol 50 % (3 Min.), Ethanol 30 % (3 Min.), 3 x destill. Wasser (je 2 Min.).
N.b.: Wenn nach FAE ein Einfärben mit "Etzold" erfolgen soll, kann man dieses recht mühsame Auswaschen auch weglassen: Z.B. überführt man die fixierten Schnitte direkt in destilliertes Wasser, in dem sie wie wild herumschwimmen, und gibt sie nach fünf Minuten ins "Etzold".
Das nachfolgend beschriebene Einfärben, Auswaschen und Entwässern erfolgt vorzugsweise in den Mulden eines Mulden-Objektträgers (optimal sind 3 Mulden).
Die für die Dauerpräparate verwendeten Objektträger sollten ein aufgerautes Beschriftungsfeld besitzen. Als Deckgläschen eignen sich runde mit 15 mm Durchmesser besonders gut.
2.) Einfärben
Die selektierten Schnitte werden für 5-15 Minuten in die mit Etzold-FCA gefüllte erste Mulde gegeben. Nach dieser Zeit sind die Schnitte optimal eingefärbt. Die Einfärbung lässt sich verstärken, wenn man das Präparat mit einem Feuerzeug erhitzt. Wichtig: Bei den Tracheiden und Gefäßen färben sich nur die Zellwände an!
Alternativ kann man Etzold mit dest. Wasser 1zu 1 verdünnen und färbt dann: 20 Min. Quer- und Tangentialschnitt, 30 Min. für Radialschnitt.
3.) Auswaschen
Die gefärbten Schnitte werden 2 x für 1 Minute in der nächsten Mulde mit dest. Wasser ausgewaschen und dadurch von überschüssigem Etzold befreit.
N.B.: Wer keine Dauerpräparate anfertigen will, kann die Schnitte jetzt in Wasser mikroskopieren und ggf. fotografieren. Das Entfärben tritt erst nach ein paar Stunden ein.
4.) Differenzieren
Sollte bei einer Sichtkontrolle am Stereomikroskop das Präparat überfärbt sein, dann muss man mit 70%-Ethanol (alternativ mit dest. Wasser verdünntes Isopropanol) die Einfärbung wieder etwas zurücknehmen. Überfärbung trat z.B. beim T-Schnitt von Pinus auf, wo das Blau der parenchymat. Markstrahlzellen den Markstrahl völlig "verschmiert". Dauer der Differenzierung: Sichtkontrolle mit dem Stereomikroskop. - Seltsamerweise verhindert 2-stündiges Kochen der Holzwürfel in Salzwasser (1 TL auf 0,5 Ltr. Wasser) die Überfärbung.
Bewährt hat sich das Folgende:
Quer- und Tangentialschnitt:
Etzold-FCA 1:1 mit H2O verdünnt: 20 Min; Differenzieren: Isopropanol-Wasser-Gemisch: 20 Sek.
Radialschnitt:
Etzold-FCA 1:1 mit H2O verdünnt: 30 Min; , Differenzieren: Isopropanol-Wasser-Gemisch: 20 Sek.
5.) Entwässern (das Eindeckharz Euparal verträgt sich nicht mit Wasser!!)
In der dritten Mulde werden die Schnitte jetzt zügig in reichlich 100%-Isopropanol (handelsübliches 99,9 Prozent reicht aus) entwässert. Diese Entwässerung erfolgt in drei Stufen, jeweils in 100-prozentigem Isopropanol: zuerst für 20 Sekunden, dann für 1 Min, abschließend für mindestens 3 Minuten. Zwischen den Stufen wird jeweils abgesaugt und mit frischem Isopropanol aufgefüllt. Im letzten Bad können die Schnitte bis zum Einbetten verbleiben.
6.) Einbetten, Dauerpräparate
Verwendet man die o.a. runden Deckgläschen mit 15 mm Durchmesser, kann man pro Objektträger drei Präparate einbetten. Dazu wird ein Schnitt mit feiner Pinzette gegriffen und mit anhängendem Isopropanol auf den Objektträger überführt. Hierbei auf korrekte xy-Ausrichtung des Schnitts achten; am besten so, dass sich beim späteren Blick durch das Mikroskop bezügl. Wuchsrichtung, Markstrahlen etc. die gewünschte Richtung ergibt.
Auf den abgelegten Schnitt gibt man einen Tropfen Euparal, nicht zu knapp bemessen.
7.) Aushärten, Austreiben eingeschlossener Luftbläschen
Auf jedem Deckgläschen wird zentral hochkant eine M8-Mutter platziert. Nach einer halben Stunde kann man die Präparate unter dem Mikroskop kurz begutachten. Danach müssen die Muttern für die etwa drei Tage dauernde Endtrocknung wieder drauf.
Verkürzung der Aushärtezeit ist z.B. in einem Joghurtbereiter bei 45 Grad über Nacht möglich!
Alternativ: Wärmeofen oder Dörrgerät.
Um eingeschlossene Bläschen auszutreiben, kann man die Präparate dazu erst einmal für 24 Stunden in eine Vakuumbox geben. Normalerweise treten aber keine Lufteinschlüsse auf!
Ganz kleine Bläschen werden im Verlauf von Tagen übrigens vom Euparal restlos absorbiert.
Lufteinzüge beseitigen
Nach etwa drei Tagen Lagerung haben die Präparate ihre volle Farb-Brillanz erreicht. Die Muttern können jetzt entfernt werden.
Sollte ein Präparat jetzt noch vom Rand her Luft nachgezogen haben, so kann man diese wegen der immer noch teigigen Konsistenz des Euparals jetzt austreiben: Zuerst wird unter dem Stereomikroskop mit einer Rasierklinge der Kanal zur innenliegenden Luftblase stark verbreitert. Dann gibt man mit Hilfe eines Zahnstochers ganz wenig frisches Euparal an eine der beiden äußersten Ecken des Luftkanals von außen an das Deckgläschen. Das Euparal zieht dadurch automatisch nach innen und ersetzt die Luftblase komplett. Bei diesem Vorgang darf das Deckgläschen nicht gedrückt werden! Danach nochmal für einen Tag die Mutter aufsetzen.
Versäubern, Beschriften, Fotografieren, Endlagerung
Mit Rasierklinge und/oder mit Isopropanol getränkten Wattestäbchen werden die Dauerpräparate von Euparalresten auf den Deckgläschen befreit. Nun können sie unter dem Mikroskop begutachtet und fotografiert werden. Beim Fotografieren direkt den Weißabgleich durchführen!
Die Beschriftung sollte Folgendes enthalten: Präparat - Färbemittel - Einschlussmittel - Name des Präparators - Datum - lfd. Nr. (z.B. "Abies 3xQ - Etzold-FCA - Euparal - H. Westermann - 27.12.2015 - Nr. 413").
Endgültig gelagert werden die Dauerpräparate in entsprechenden Präparateboxen, aber so, dass die Präparate waagerecht, Deckgläser nach oben, zu liegen kommen. Hintergrund: Euparal härtet erst nach mehreren Monaten unter dem Deckgläschen völlig aus!
Vorzüge von Etzold-FCA
Dieses Einfärbemittel ergibt zum einen eine hohe Farbbrillanz und zum anderen eine selektive Zweifach-Färbung, durch die sich die verholzenden (Rotfärbung) von den nicht verholzenden (Blaufärbung) Zelltypen des Xylems unterscheiden lassen. So färben sich also Längs- und Quertracheiden rot, wohingegen sich Längs- und Quer-Parenchym sowie Epithelzellen blau verfärben. Dieser Selektionseffekt lässt sich durch geeignete Bildverarbeitung (Erhöhung der Farbsättigung) weiter verstärken.
Vorzüge von Euparal
Gegenüber z.B. Hydromatrix besitzt Euparal folgende Vorzüge:
1) Es ergeben sich brillantere Farben.
2) Es kommt zu keinem Ausblassen der Etzold-Färbung über Jahre.
3) Euparal besitzt die Eigenschaft, kleine, eingeschlossene Luftblasen zu absorbieren.
4) Durch Schrumpfung bedingte Lufteinzüge, die sich in den ersten ein bis zwei Tagen nach dem Einbetten ergeben können, sind nachträglich noch gut zu beseitigen. Dies kommt daher, weil Euparal immer noch teigige Konsistenz aufweist und da immer noch ein offener "Kanal" zwischen Deckglas-Berandung und Lufteinschluss vorhanden ist.
5) Euparal-Reste lassen sich mit Isopropanol wieder auflösen.
Sonntag, 20. September 2015
Erläuterungen
Abkürzungen
D: Durchmesser
EDB: Einfache Durchbrechung
EZ: Epithelzellen
ET: Einfache Tüpfel
FET: Fenstertüpfel
FG: Frühholz-Gefäß
FT: Frühholz-Tracheide
JG: Jahresringgrenze
HK: Harzkanal
HS: Holzstrahl/Markstrahl
HOT: Hoftüpfel
KF: Kreuzfeld
KNO: Knoten, Knötchen
KT Kreuzfeld-Tüpfel
KZ: Kantenzellen, Kantenzellreihen
LDB: Leiterförmige Durchbrechung
LT: Längstracheide, oft auch nur als "Tracheide" bezeichnet
MTTQ: Markstrahl-Tracheiden-Tüpfel quergeschnitten
MS: siehe HS
PCT: Piceoide Tüpfel
PO: Porus
Q: Querschnitt
R: Radialschnitt
RW: Randwulst
SG: Spätholz-Gefäß
ST: Spätholz-Tracheide
SV: Schraubenverdickung
T: Tangentialschnitt
TAT: Taxodioide Tüpfel (Abies)
TO: Torus
TTQ: (Längs-)Tracheiden-Tüpfel quergeschnitten
Erläuterungen
Etzold-FCA (Fuchsin, Chrysoidin und Astrablau): Lignifizierte (verholzte) Zellwände färben sich rot, nicht lignifizierte Wände (von Parenchymzellen, Epithelzellen der Harzkanäle) blau. Weiterentwicklung von FSA.
Etzold-FSA (Fuchsin, Safranin, Astrablau): Lignifizierte (verholzte) Zellwände färben sich rot, nicht lignifizierte Wände(von Parenchymzellen, Epithelzellen der Harzkanäle) blau.
Etzold-Grün (Fuchsin, Chrysoidin, Alciangrün): Lignifizierte (verholzte) Zellwände färben sich rot, nicht lignifizierte Wände (von Parenchymzellen, Epithelzellen der Harzkanäle) grün.
heterozellular: Als heterozellular bezeichnet man Markstrahlen von Nadelhölzern, bei denen die äußeren Zellreihen (Kantenzellreihen) aus sogen. Quer- oder Markstrahltracheiden bestehen. Die übrigen, innen liegenden Reihen bestehen aus parenchymatische Zellen.
Mit Etzold-FCA färben sich Quertracheiden rot, die parenchymatischen Zellreihen blau.
Relevante Holzarten mit heterozellularen Markstrahlen sind Picea, Pinus, Larix und Pseudotsuga.
Anstelle von "Markstrahlen heterozellular" wird in der Literatur mitunter der Ausdruck "Markstrahlen mit Tracheiden" verwendet.
homozellular: Als homozellular bezeichnet man Markstrahlen von Nadelhölzern, die nur aus parenchymatischen Zellen bestehen.
Hier färbt sich mit Etzold-FCA folglich der komplette Markstrahl blau.
Relevante Holzarten mit homozellularen Markstrahlen sind Abies, Juniperus und Taxus.
Anstelle von "Markstrahlen homozellular" wird in der Literatur mitunter der Ausdruck "Markstrahlen ohne Tracheiden" verwendet.
D: Durchmesser
EDB: Einfache Durchbrechung
EZ: Epithelzellen
ET: Einfache Tüpfel
FET: Fenstertüpfel
FG: Frühholz-Gefäß
FT: Frühholz-Tracheide
JG: Jahresringgrenze
HK: Harzkanal
HS: Holzstrahl/Markstrahl
HOT: Hoftüpfel
KF: Kreuzfeld
KNO: Knoten, Knötchen
KT Kreuzfeld-Tüpfel
KZ: Kantenzellen, Kantenzellreihen
LDB: Leiterförmige Durchbrechung
LT: Längstracheide, oft auch nur als "Tracheide" bezeichnet
MTTQ: Markstrahl-Tracheiden-Tüpfel quergeschnitten
MS: siehe HS
PCT: Piceoide Tüpfel
PO: Porus
Q: Querschnitt
R: Radialschnitt
RW: Randwulst
SG: Spätholz-Gefäß
ST: Spätholz-Tracheide
SV: Schraubenverdickung
T: Tangentialschnitt
TAT: Taxodioide Tüpfel (Abies)
TO: Torus
TTQ: (Längs-)Tracheiden-Tüpfel quergeschnitten
Erläuterungen
Etzold-FCA (Fuchsin, Chrysoidin und Astrablau): Lignifizierte (verholzte) Zellwände färben sich rot, nicht lignifizierte Wände (von Parenchymzellen, Epithelzellen der Harzkanäle) blau. Weiterentwicklung von FSA.
Etzold-FSA (Fuchsin, Safranin, Astrablau): Lignifizierte (verholzte) Zellwände färben sich rot, nicht lignifizierte Wände(von Parenchymzellen, Epithelzellen der Harzkanäle) blau.
Etzold-Grün (Fuchsin, Chrysoidin, Alciangrün): Lignifizierte (verholzte) Zellwände färben sich rot, nicht lignifizierte Wände (von Parenchymzellen, Epithelzellen der Harzkanäle) grün.
heterozellular: Als heterozellular bezeichnet man Markstrahlen von Nadelhölzern, bei denen die äußeren Zellreihen (Kantenzellreihen) aus sogen. Quer- oder Markstrahltracheiden bestehen. Die übrigen, innen liegenden Reihen bestehen aus parenchymatische Zellen.
Mit Etzold-FCA färben sich Quertracheiden rot, die parenchymatischen Zellreihen blau.
Relevante Holzarten mit heterozellularen Markstrahlen sind Picea, Pinus, Larix und Pseudotsuga.
Anstelle von "Markstrahlen heterozellular" wird in der Literatur mitunter der Ausdruck "Markstrahlen mit Tracheiden" verwendet.
homozellular: Als homozellular bezeichnet man Markstrahlen von Nadelhölzern, die nur aus parenchymatischen Zellen bestehen.
Hier färbt sich mit Etzold-FCA folglich der komplette Markstrahl blau.
Relevante Holzarten mit homozellularen Markstrahlen sind Abies, Juniperus und Taxus.
Anstelle von "Markstrahlen homozellular" wird in der Literatur mitunter der Ausdruck "Markstrahlen ohne Tracheiden" verwendet.
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