Botanik: Auch weihnachtlich : der Schokoladenbaum *

[Carsten Wieczorrek]

Hallo,

es wird weihnachtlich, heute schneide ich mal Schokolade. Nein, das ist natürlich ein Scherz, aber ich habe mal Theobroma cacao geschnitten.

Das, was wir als Schokolade oder als Kakao-Getränk kennen, stammt alles aus der Frucht eines malvenartigen Baumes. Es gibt etwa 22 Arten, mehrere davon werden für die industrielle Kakao-Produktion verwendet. Sie sind schattenliebende Bäume mit wechselständigen, großen und ganzrandigen Blättern. Die zwittrigen und kleinen Blüten wachsen einzeln oder in Trugdolden meist am Stamm (Kauliflorie, wie bei meiner Jack-Frucht). Die Früchte sind große Steinfrüchte mit zahlreichen im Fruchtfleisch eingebetteten Samen.

Die Samen sind weiss, die charakteristische braune Farbe entsteht erst im Fermentationsprozess.

Bild 1 zeigt den Kakao-Baum, von dem ich meine Probe genommen habe. Bild 2 zeigt eine Nahaufnahme der Blätter und Bild 3 zeigt eine Kakao-Frucht.

Bild 1 : der Kakao-Baum


Bild 2 : die Blätter


Bild 3 : die Frucht



Präparation und Färbung
Es wurde ein etwa 4 mm dickes Aststück geschnitten. Das Aststück wurde sofort in AFE gelagert. Zuhause habe ich auf dem Handmikrotom mit Leica-Einmalklingen im SHK-Klingenhalter geschnitten. Die Schnittdicke beträgt rund 50-60 µm. Das Material ließ sich gut schneiden.

Das war ein Scherz, dieser Kakao-Ast läßt sich sch... schneiden. In dem Übersichtbild sind ringförmige Strukturen zu sehen. Und in genau diese Strukturen zerbröselten ca. 95% aller meiner Schnitte. Ich wollte diesen Beitrag schon im Oktober zeigen, aber...

Ich habe bestimmt über 100 Schnitte gemacht. Fast alle sahen gut aus, sind aber beim Überführen mit dem Pinsel in AFE entlang der Ringstrukturen in alle möglichen Ringe zerfallen. Nach 100 Schnitten hatte ich also etwa 300 dünne Ringe und 100 kleine Mittelstücke. Danach habe ich die Probe erst mal....

Mitte diesen Monats habe ich es nochmal versucht, mit deutlich angehobener Schichtdicke. Von allen Versuchen haben etwa 12 Schnitte überlebt. Einen davon seht Ihr hier.

Die Schnitte wurden aus AFE heraus einmal mit 50% Ethanol gespült und dann 3 mal mit dest. Wasser ausgespült. Gefärbt wurde mit Wacker ASIM II bei 60°C für etwa 6 Minuten. Nach der Färbung wurde mehrmals mit Wasser gespült, bis keine sichtbare Farbe mehr abging. Anschließend wurden die Schnitte mehrfach mit 100% Isopropanol gespült/entwässert. Eingedeckt sind die Schnitte in Euparal, die Deckgläschen wurden 2 Tage beschwert.


Aufnahmen
Die Aufnahmen wurden mit CZJ Apochromaten und dem Projektiv PK 2,5 mit meiner Samsung aufgenommen. Das Übersichtsbild, die Übersichts-Fluoreszenzaufnahme und das erste Detail-Bild sind gestitched. Die Übersichtsaufnahmen aus 42 Kacheln und das Detail-Bild aus 12 Kacheln. Jede Kachel ist in voller Kameraauflösung und besteht aus 10 bis 20 Einzelaufnahmen, die mit PICOLAY gestackt wurden. Die gestackten Bilder wurden mit Helicon Filter optimiert (geputz, weißabgleich). Zum Stitchen habe ich Image Composit Editor im automatik-Modus verwendet.


Fluoreszenz
Für die Fluoreszenzaufnahmen wurde Auflicht einer 5 Watt 400 nm LED verwendet. Gefiltert wurde mit dem CZJ-Filterwürfel 450-3 (enthält Anregungs- und Sperrfilter). Zusätzliche Anregungs- und Sperrfilter wurden nicht verwendet.


Übersicht
Bild 4 zeigt die gestitchte Übersichtaufnahme in 900 Pixel Breite. Das Originalbild ist 25482 x 24776 Pixel groß und kann hier herunter geladen werden (112 MB):

http://www.rheinflut1995.de/Fotos/Mikroskop/Kakao/Kakao_stitch_gross.jpg

Bild 4 : Übersicht über den Astquerschnitt


Ein zoombares Bild gibt es hier: http://www.rheinflut1995.de/Fotos/Mikroskop/Kakao/Kakao_stitch_gross.html

Bild 5 zeigt die Übersicht in Auflicht-Fluoreszenz. Auch dieses Bild in 900 Pixel Breite. Das Originalbild ist 24300 x 24595 Pixel groß und kann hier herunter geladen werden (71 MB):

http://www.rheinflut1995.de/Fotos/Mikroskop/Kakao/Kakao_stitch_uv_gross.jpg

Bild 5 : Übersicht über den Astquerschnitt in Auflicht-Fluoreszenz



Die Übersichtsbilder zeigen einen Querschnitt mit relativ kleinem Markparenchym im Zentrum. Das Mark enthält symmetrisch angeordnet 5 große Tracheen. Ganz außen lassen sich Cuticula, Epidermis und Rindenparenchym gut erkennen. In die Epidermis sind Haare eingebettet. Was man da sonst alles sieht, erschließt sich mir als Laie noch nicht so ganz. Den dunkeln ringförmigen Bereich um das Mark halte ich für Xylem. Dann müßte der nächste Ring das Phloem sein, aber ich kann die dicken strahlenförmigen Gebilde nicht deuten. Bei den drei keulenförmigen Gebilden auf etwa 6, 9 und 12 Uhr könnte es sich nach Rücksprache mit Herrmann um "Embryos" von neuen Seitenästen handeln.

Details
Jetzt kommen einige Detailaufnahmen. Bild 6 zeigt einen dieser Ast-Embryos. Das Foto wurde mit dem Apo 16 aufgenommen und aus 12 Kacheln gestitched. Die Einzelbilder sind auch hier mit PICOLAY gestackt. Das originalbild kann hier herunter geladen werden:

[url]http://www.rheinflut1995.de/Fotos/Mikroskop//Kakao/Kakao_Detail_1_stitch_gross.jpg[/img]

Bild 6 : Ast-Embryo



Bild 7 zeigt die Cuticula/Epidermis mit ein paar Haaren und das Rindenparenchym.

Bild 7 : Epidermis



Bild 8 zeigt einen Ausschnitt des jungen Astes. Aufgenommen mit dem 16/0,40 Objektiv.
Bild 8 : Astbaby



Bild 9 zeigt einen Ausschnitt aus einem der roten Strahlen, aufgenommen mit dem 40/0,95 Objektiv.

Bild 9 : Markstrahl?



Die Bild 10 zeigt Trachen aus dem Bereich, den ich für das Xylem halte. Aufgenommen mit dem 40/0,95 Objektiv.

Bild 10 : Trachen aus dem Xylem



Das Bild 11 zeigt in UV-Auflichtfluoreszenz einen Ausschnitt aus dem gelblichen Bereich zwischen zwei roten Strahlen. Aufgenommen mit dem 40/0,95 Objektiv.

Bild 11 : Markstrahl Detail



Das Bild 12 zeigt einen Bereich aus dem Rindenparenchym aus dem linken Rand des Schnittes. Aufgenommen mit dem 40/0,95 Objektiv.

Bild 12 : Rindenparenchym



Das Bild 13 zeigt die Epidermis mir einem Haar in UV-Auflichtfluoreszenz. Aufgenommen mit dem 40/0,95 Objektiv.

Bild 13 : Markstrahl Detail



Viel Spaß beim Betrachten,

Carsten

[Fahrenheit]

Lieber Carsten,

da hätte ich Deinen schönen Beitrag ja fast übersehen!
Schreib ruhig "Botanik:" davor, wie es z.B. auch Hans-Jürgen macht, dann habe ich es leichter. 

Den Thread habe ich unter Kakaubaum gelistet.

Herzliche Grüße
Jörg