Pflanzenanatomiegeschichte, Studienobjekt, Methoden

Der Pflanzen Anatomie In einem strengen Sinne ist es die grundlegende Grundlage für das Untersuchung einer Vielzahl von Pflanzengeweben, das ein Werkzeug von großer Bedeutung in der Botanik- und Biowissenschaft im Allgemeinen ist. Diese Disziplin konzentriert sich hauptsächlich auf die zelluläre Untersuchung von Geweben durch Mikroskopie von ihrem Ursprung bis zur Entwicklung.

Alle reproduktiven Gewebe, die zusammen im Bereich der Pflanzenembryologie und Palinologie untersucht werden, werden häufig ausgeschlossen. Die Art und Weise, wie Zellen zusammenkommen und sich gegenseitig bestellen, ist von großem Interesse an der Anatomie der Pflanzenanlagen.

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Die Anatomie der Pflanzen ist eng mit anderen Bereichen wie Pflanzenphysiologie und Morphologie zusammenhängen. Die in den meisten Fällen beobachteten Merkmale sind zwischen Pflanzengruppen unterschiedlich und werden in der Lage, phylogenetische Beziehungen aufzubauen.

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Geschichte

Zu Beginn umfasste die Pflanzenanatomie auch die Untersuchung der Pflanzenmorphologie und deren externen Eigenschaften. Seit der Mitte des 20. Jahrhunderts sind die Anatomiestudien jedoch ausschließlich auf die Untersuchung interner Organe und interner Gewebe beschränkt, die Morphologie eine separate Disziplin darstellen.

Die ersten Werke der Anatomie von Pflanzen und Botanik, die mit Hilfe des Mikroskops durchgeführt werden, sind auf Marcello Malpight und Nehemiah wuchsen. Für das Jahr 1675 hatte Malpight seine Arbeiten veröffentlicht Anatome Plantarum, Wo einige Pflanzenstrukturen wie die Stomata der Blätter durch Abbildungen beschreiben.

Bis 1682 veröffentlichen Sie ein Werk mit sehr zuverlässigen Abbildungen über Pflanzengewebe, die die Genauigkeit ihrer Beobachtungen demonstrieren. Diese Arbeit trug den Titel " Die Anatomie der Pflanzen.

Aus den 60er Jahren war die Entwicklung der Mikroskopie in allen Bereichen der Anatomie ein großer Fortschritt.

Mikroskopie und ihre Verwendung in der Anatomie der Pflanzenanlage

Die Untersuchung von Pflanzenstrukturen hatte eine Entwicklung, die eng mit der Schaffung und Entwicklung der Mikroskopie verbunden ist. Seit ihrer Erfindung im 17. Jahrhundert haben sich Mikroskope entwickelt, das intellektuelles Werkzeug zu werden, das viele Bereiche der biologischen Wissenschaft prägt.

Einer der ersten Bereiche, die mit der Entwicklung der Mikroskopie bevorzugt wurden, war Botanik, insbesondere in der anatomischen Studie. Experimentelle Wissenschaftler Robert Hooke und Leeuwenhoek wurden als einer der ersten, der das Mikroskop beobachtete und verschiedene Strukturen im 17. Jahrhundert beschreibt und verschiedene Strukturen beschreibt.

In den Werken von Malpight und Wuchs spielte die Mikroskopie eine grundlegende Rolle, was die Entwicklung dieser beiden wertvollen botanischen Werke ermöglichte und diese wichtigen Wissenschaftler des 17. Jahrhunderts in die Pioniere der Anatomie der Pflanzen und der botanischen Mikrofrau verwandelte.

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Von da an wurde die Untersuchung der Pflanzenanatomie zusammen mit der Mikroskopie entwickelt. Letzteres entwickelte sich entsprechend den Wissensbedürfnissen des Menschen.

Die Mikroskopie befindet sich in der vorliegenden Tätigkeit in der Untersuchung von Anlagenstrukturen, wo sie von einfachen Vergrößerungen bis hin zu Elektronikmikroskopen fortschrittlicher Technologie verwendet wird.

Was untersucht Pflanzenanatomie?

Die Pflanzenanatomie ist für die Untersuchung aller in den Pflanzen vorhandenen Gewebe und Organisationsformen verantwortlich. Dies zeigt an, dass es sowohl das Gewebe als auch die interne Zellorganisation und die Untersuchung externer Strukturen bewertet.

Unter den bewerteten Strukturen befinden sich: Blätter, Stängel, Rinde, Wurzeln, Stiele von Stielen und Wurzeln, Meristems und Geweben nach der Zelldifferenzierung, die Zellanordnung in den Organen.

Methoden und Techniken

Die für die Untersuchung der Anatomie der Pflanzen angewendeten Techniken sind sehr unterschiedlich. Jeder von ihnen hängt vom untersuchten Gewebe oder Organ ab.

Im Allgemeinen sind permanente Präparate für mikroskopische Studien als elementare Informationsquelle sowohl in der Forschung als auch in der Lehre unverzichtbar. Für die Fixierung von Proben verschiedener anatomischer Gewebe muss jedoch eine Reihe grundlegender Techniken zur anschließenden Beobachtung ausgeführt werden.

Letztere gelten, weil die Gewebe und ihre Komponenten mit direkten Beobachtungen auf klare Weise schwer zu unterscheiden sind.

Alle Pflanzen werden durch das gleiche grundlegende, dermale, grundlegende und vaskuläre Gewebe gebildet. Innerhalb dieser Gewebe sind die Art und Weise, wie die Zellen notorisch unter den Pflanzen und damit die anatomischen Methoden zur Verarbeitung organisiert sind.

Im Allgemeinen muss das zu untersuchende botanische Material bestimmte Merkmale erfüllen, beispielsweise, dass die Strukturen völlig gesund und entwickelt sind. Darüber hinaus sollten sie keine externen oder inneren strukturellen Schäden haben, und ihre Färbung ist typisch für die untersuchten Spezies und dass das Exemplar, aus dem die Proben extrahiert werden, repräsentativ ist.

Fixierung

Der Fixierungsprozess versucht, das Gewebe und ihre morphologischen Eigenschaften so ähnlich wie möglich zu halten, wenn das Gewebe lebt. Dies ist entweder mit physikalischen oder chemischen Fixierern möglich. Am häufigsten sind einfache Fixierer wie Ethanol, Methanol oder Aceton, die durch Dehydration festgelegt werden.

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Sie funktionieren sehr gut für kleine Proben und können sogar Gewebepigmentierung beibehalten. Sie können auch Aldehyde wie Formaldehyd, Gluteraldehyd und Acrolein verwenden. Weitere Koagulans -Fixiermittel sind Ethanol, Pikrinsäure, Quecksilberchlorid und Chromtrioxid.

Es werden auch Mischungen repariert.

Während dieses Prozesses muss immer besondere Sorgfalt mit der Festungszeit und der Temperatur erledigt werden, bei der dieselbe durchgeführt wird, da Prozesse wie Autolyse beschleunigt werden können.

Es wird daher empfohlen, bei niedrigen Temperaturen und einem pH -Wert in der Nähe des physiologischen Gewebe.

Dehydration

Es besteht in der Beseitigung des Wassergehalts aus den zuvor festgelegten Pflanzengeweben. Dies geschieht oft mit einem Gradienten in erhöhten Dehydratisierungsmitteln, die Lösungsmittel von Paraffin sein können oder nicht, da es sich.

Dehydration mit Paraffinlösungsmitteln wird hauptsächlich mit Ethanol in einer Reihe von 30, 50, 70 und 95% durchgeführt.

Nach diesem Verfahren werden die Gewebe in ein Dehydrationsmittel des Paraffins übertragen. Im Allgemeinen machen diese Agenten Gewebe durchscheinend. Die häufigsten Mittel sind Xylol und Chloroform. Für dieses Reagenz wird auch eine Reihe von Konzentrationen verwendet.

Infiltration/Einbeziehung von Paraffingeweben

Diese Operation wird durchgeführt, um die Dehydratisierungsmittel durch das Infiltrations-/Einschlussmedium zu ersetzen. Dies verleiht dem Stoff ausreichend Starrheit, um dünne und feste Schnitte aufgrund der zeitlichen Verhärtung der von demselben dargestellten Gewebe und Hohlräume zu machen. Das am häufigsten verwendete Material ist histologisches Paraffin.

Mikrotomie

Die in Paraffinblöcke enthaltenen Proben werden mit Hilfe eines Mikrotoms geschnitten. Alle morphologischen Strukturen bleiben nach dem Schnitt so erhalten, dass das Untersuchung des Gewebes erleichtert wird.

Im Allgemeinen haben die Schnitte eine Dicke von 1 bis 30 Mikrometern. Es gibt verschiedene Arten von Mikrotomen, die häufig verwendet werden. Einige von ihnen mit spezialisierten Klingen mit Diamant oder Glas.

Färbung

Histologische Schnitte werden gefärbt, um die Beobachtung und Analyse der verschiedenen Zellkomponenten zu erleichtern.

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Die Farbstoffe und Färbetechniken werden angewendet, je nachdem, welche Strukturen leichter beobachtet werden wollen. Die am häufigsten in Botanik verwendeten Farbstoffe sind das „O“ Safranin, FCF Fast Green, Hämatoxylin, Orange G, Anilinblau und Toluidinblau. Die Auswahl des einen oder anderen Farbstoffs hängt von der ionischen Affinität des Farbstoffs ab, wobei die Struktur gefärbt wird.

Sie können auch Kontrastfarben wie die Kombination von Safranin „O“ und schnellem grünem FCF verwenden. Safranin Flecken rotes Cutin, versteckte Wände, Nucleolus, Chromatin und kondensierte Tannine und rotbraun, Suberin. Während der FCF blau zu Cellulosikerwänden und einen violetten grünen Ton für das Zytoplasma färbt.

Auf der anderen Seite variieren Toluidin -dyed -Gewebe von dunkel/rotblau bis hell/rosa blau.

Histochemische Tests

Histochemische Tests werden verwendet, um Moleküle oder Familien von Molekülen zu zeigen, die im untersuchten Gewebe vorhanden sind, und seine Gewebeverteilung bewerten. "Vor Ort".

Diese Tests können durch chemische Reaktionen durchgeführt werden, um freie oder konjugierte Kohlenhydrate und enzymatische Histochemie -Tests zu erkennen.

Das Endprodukt dieser Techniken endet mit der Bewertung des mit Mikroskopiewerkzeugs hergestellten histologischen Schnitts. Optische oder elektronische Mikroskope können entweder Sweep- oder Transmission verwendet werden. Viele dieser Charaktere sind sehr klein (ultrastruktural oder mikromorphologisch).

Andere Techniken sind die Mazeration von Pflanzengeweben, um ihre Komponenten zu trennen und sie einzeln zu beobachten. Ein Beispiel hierfür ist die Mazeration von Geweben wie Holz, die die Beobachtung von Trachealelementen und anderen Strukturen erleichtert und eine detaillierte Analyse von ihnen durchführt.

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