Spaltöffnungen der Grünlilie (Chlorophytum comosum)
Übungsvorbereitung
Lege zur Herstellung eines Flächenschnittes der Unterseite das Blatt über den Zeigefinger (Blattunterseite muss oben sein) und halte beide Enden mit Mittelfinger und Daumen fest; jetzt schneide parallel zur Blattfläche. Das abgelöste Epidermisstück wird mit der Schnittfläche nach unten auf einen Objektträger mit einem Tropfen Wasser übertragen und mit einem Deckglas bedeckt. Möglicherweise genügt es, einen kleinen Schnitt in die Unterseite des Blattes zu machen und das Gewebe mit einer Pinzette vom Blatt abzuziehen.
Fertige einen Schnitt durch den Stängel eines Ausläufers an, um den Querschnitt durch eine Spaltöffnung zu untersuchen. Gib das Präparat in einen Tropfen Wasser auf den Objektträger und bedecke mit dem Deckglas.
Aufgaben
- Zeichne bei geringer Vergrößerung das typische Zellmuster der unteren Epidermis mit den Spaltöffnungen
- Zeichne 1 Spaltöffnung mit angrenzenden Epidermiszellen bei starker Vergrößerung, beachte die Chloroplasten in den Schließzellen
- Suche im Stängelquerschnitt des Ausläufers nach einer zentral durchgeschnittenen Spaltöffnung, und zeichne sie bei starker Vergrößerung im Verband mit der Epidermis und dem Rindengewebe
Allgemeines
Die chloroplastenfreie Epidermis bildet ein dicht geschlossenes und für Gase undurchlässiges Gewebe aus annähernd gleich gestalteten Zellen. Zahlreiche Spaltöffnungen ermöglichen den notwendigen Gasaustausch zwischen Blattinnenraum und Umgebung. Sie sind aus zwei bohnenförmig gekrümmten Schließzellen, die Blattgrünkörper enthalten, zusammengesetzt. Je nach Wasserangebot kann der Zentralspalt zwischen den beiden Zellen geöffnet oder geschlossen werden. Die Wände der Schließzellen sind ungleichmäßig verdickt. Mit großer Wahrscheinlichkeit werden im Präparat der Blattunterseite Zellen mit größeren Einzelkristallen sowie Bündel von dünnen, nadelförmigen Kristallen (sogenannte Raphidenbündel) zu beobachten sein.
Im Querschnitt des Ausläufers erkennen wir beide Schließzellen mit Chloroplasten, ihre ungleich verdickten Zellwände sowie die unmittelbar an die Spaltöffnung anschließende Atemhöhle, die mit den Interzellularräumen in Verbindung steht. Beachte, dass im Ausläuferquerschnitt kein Mesophyll vorhanden ist!
Epidermis der Blattunterseite mit Spaltöffnungen
Im Normalfall befinden sich die Spaltöffnungen auf der Blattunterseite. Die chloroplastenfreien Epidermiszellen liegen dicht aneinander und unterbinden mit ihrer aufgelagerten Cutikula den Gas- und Wasseraustausch mit der Umgebungsluft. Eingelagerte Spaltöffnungen ermöglichen mit ihrem komplizierten Bau und ihrer ausgeklügelten Funktionsweise einen steuerbaren Austausch der Gase: bei Trockenheit ist der Zentralspalt geschlossen, bei genügend vorhandener Feuchtigkeit offen.
Epidermis mit Spaltöffnungen
Innerhalb der dicht liegenden Epidermiszellen finden wir zahlreiche Spaltöffnungen. 2 bohnenförmig gekrümmte Schließzellen lassen eine in der Breite regulierbare Spalte frei. Während die Epidermiszellen keine Blattgrünkörper enthalten, sind sie in den Schließzellen in großer Anzahl vorhanden.
Epidermis und Spaltöffnung im Querschnitt (Ausläufer)
Querschnitt durch einen Ausläufer der Grünlilie: Die Spaltöffnungen der Grünlilie sind ein wenig zwischen den Epidermiszellen eingesenkt. Die Zellwände der bohnenförmig gekrümmten und Chloroplasten enthaltenden Schließzellen, hier im Querschnitt zu sehen, zeigen die typisch ungleiche Verdickung. Über die Atemhöhle steht die Spaltöffnung mit dem Interzellularsystem des Rindengewebes in Verbindung. Im Rindengewebe sind nur wenige Blattgrünkörper enthalten, sodass der Ausläufer gelblich gefärbt ist.
Spaltöffnung im Querschnitt
Der Feinbau einer Spaltöffnung wird bei starker Vergrößerung gut sichtbar: Jede Öffnung besteht aus 2 Schließzellen mit Chloroplasten. Ihre Zellwände zeigen charakteristische Verdickungen, die oberhalb des Zentralspalts den Vorhof und unterhalb (in Richtung Atemhöhle) den Hinterhof bilden. Die dicht aneinanderschließenden Epidermiszellen sind von einer mächtigen Cuticula begrenzt. Die während der Arbeit am Mikroskop eingestellte Vergrößerung: 360 x.