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ziel dieses pflanzenphysiologischen
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Versuchs ist die Darstellung der
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Plasmolyse und depplasmolyse an Zellen
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der roten Zwiebel dafür benötigt man
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neben einem Mikroskop die rote
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Küchenzwiebel an sich sowie
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mikroskopierbesteck zunächst schneidet
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man ein Stück der Zwiebelschale mit
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einem Messer heraus jede Schuppe besitzt
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auf der Innenseite eine einzellige
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Zwiebelhaut die mit einer Pinzette
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abgezogen werden kann leider sind die
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Innenseiten oft nicht gefärbt manchmal
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nur im unteren und oberen Rand von daher
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ist es sinnvoll die durch antozyane
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gefärbte äußere Haut zu gewinnen beim
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Abschneiden mit einer Rasierklinge
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bleiben aber zu viele Zellschichten
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erhalten eine bessere Lösung ist das
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schräge Abziehen des Häutchens wie hier
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im Video
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gezeigt nun werden einige Tropfen Wasser
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auf den Objektträger geträufelt zum
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jetzigen Zeitpunkt wird ausschließlich
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mit Leitungswasser gearbeitet das frisch
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abgezogene zwiebelhäutchen wird mit
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einer Schere zugeschnitten und mit Hilfe
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einer Pinzette im Wassertropfen
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platziert nachfolgend wird das
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deckläschen schräg angesetzt und fallen
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gelassen somit werden auch
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lufansschlüsse minimiert das Präparat
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sollte nun im Wasserfilm schwimmen nach
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dem einspannen auf dem Objekttisch
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stellt man zunächst auf 40facher dann
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auf 100 oder 400facher Vergrößerung
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scharf und wählt einen geeigneten
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Ausschnitt mit einer Gruppe deutlich
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gefärbter
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Zellen die Arbeit mit Smartphones
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erleichtert die Dokumentation einzelne
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Fotos können noch aus der Hand
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geschossen werden für Filmaufnahmen aber
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werden statt genutzt um die runden
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schwarzen Ränder des tubos zu vermeiden
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sollte schon vorher hineingezoomt
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werden die beiden Clips zeigen die
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zwiebelzellen mit praller Vakuole und
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Färbung das rechte Bild ist gut
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eingestellt und zeigt die erste Szene
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vor der Zugabe von Salzwasser und Start
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der Plasmolyse im linken Präparat
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befinden sich zwei Zellschichten
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übereinander durch das Abziehen der
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äußeren Haut werden manchmal einige
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Zellen darunterliegender Schichten
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abgerissen das ist weniger störend da
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man auf die typisch länglichen Zellen
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der Zwiebelhaut fokussieren kann zudem
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sind nur diese
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gefärbt sind alle Einstellungen getätigt
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wird die Salzlösung neben das
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Deckgläschen getropft im Normalfall
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zieht sich die Flüssigkeit von allein
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unter das Glas und flutet das Objekt
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regelrecht die Zellen am Rand sind
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natürlich zuerst betroffen die nächsten
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szhen zeigen die Plasmolyse im
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Zeitraffer mit etwa vierfacher
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Geschwindigkeit deutlich sind die
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Veränderungen zu erkennen während der
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Plasmolyse folgt ein osmotischer
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wasserausstrom aus der Vakuole und dem
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Protoplasten in einen diffusionsraum der
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Zelle und ins hypaton Außenmedium zwar
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gelangen die Salzionen durch die
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zellwende diffundieren allerdings nicht
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durch die selektiv permeable Zell und
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vakuolenmembran dabei nimmt der tugur ab
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der Innendruck stabilisiert die
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Pflanzenzelle indem die Zellwand
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gespannt wird diese Gewebespannung ist
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besonders wichtig für krautige Pflanzen
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bzw krautige Bestandteile von
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Holzgewächsen schon nach kurzer Zeit
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löst sich der der Protoplast von der
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Zellwand ab anfangs noch rundlich konvex
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später und bei höherer Salzkonzentration
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wie Zar konkav aus der wacuole strömt so
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lange Wasser in den freien
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diffusionsraum zwischen der Zellwand und
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Zellmembran bis sich die Konzentrationen
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im Außenmedium und im Protoplasten
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ausgeglichen haben die Vakuole
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verkleinert sich zunehmend ebenfalls
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intensiviert sich die Färbung des
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zellsafts beim Ablösen der Zellmembran
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von der Zellwand können sich sogenannte
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plasmaschläuche bilden eine letzte
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Verbindung Stelle zu den tüpf in der
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Zellwand und somit zu den
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Nachbarzellen ist die Abtrennung zu
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stark reißen diese immer dünner
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werdenden hechtchen Fäden zusammen mit
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dem Plasmodesmen und der Zellmembran in
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diesem worstce Szenario würde sich das
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Zytoplasma im gesamten diffusionsraum
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ergießen und die Zellmembran wäre
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wahrscheinlich Parabel zerstört um die
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Vorgänge der Plasmolyse und sämtlicher
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Phänomene zu beobachten sind langsame
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Sequenzen und Standbilder gut geeignet
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hier im ersten Bild mitten in der
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Plasmolyse erkennt gut den Aufbau einer
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typischen Zwiebel bzw Pflanzenzelle
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mit der
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Zellwand den entsprechenden Tüpfeln als
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Zellverbindungen der sich bereits
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ablösenden
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Zellmembran und der roten
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Vakuole in diesem Fall hat sich die
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zentralvakuole geteilt beide Hälften des
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Protoplasten sind nur noch über einen
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dünnen plasmaschlauch verbunden in der
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oberen Zelle ist zudem der Zellkern mit
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Kernkörperchen zu
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sehen in B2 treten die Effekte noch
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deutlicher hervor zunächst sind die
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Zellwände samt Mittellamelle klarer zu
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unterscheiden die Vakuole schrumpft
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aufgrund des wasserverlusts und der
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tonoplast zieht sich
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zusammen da das Wasser aus der Vakuole
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bzw aus dem Zellplasma irgendwo hin muss
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strömt es in den
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diffusionsraum dieser vergrößert sich
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solange die osmotischen Vorgänge
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anhalten
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gerade bei diesem Phänomen wird die
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Zellmembran die sonst so dicht an der
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Wand anliegt sichtbar durch dieses
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ablösen entstehen die bereits
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angesprochenen
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plasmaschläuche werden diese Schläuche
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immer schmaler spricht man von hechtchen
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Fäden sie sind die letzten
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Kontaktstellen der Membran zu den
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töpfeln und zu
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Nachbarzellen in dieser Zelle kam es zu
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einem solchen Abriss die
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doppellipidschicht der Zellmembran
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ordnet sich spontan neu um Lücken zu
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schließen und das Auslaufen und Sterben
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der Zelle zu verhindern dabei entstehen
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oft bizarre Strukturen wahrscheinlich
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mit dem Effekt dass die membranenenden
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kugelige Formen
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annehmen das letzte Standbild zeigt
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weitere Phänomene bei der Plasmolyse die
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zentralvakuole wird durch das Ablösen
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der Zellmembran und die gleichzeitige
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Verengung des Protoplasten so
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abgeschnürt dass kleinere Vakuolen
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entstehen der turnoplast wird dabei
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ebenso aufgetrennt verbindet sich aber
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wieder und bildet kleine
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nebenwakuolen diese Stellen sind aber
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sehr fragil und können bei der
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depplasmolyse reißen wie es in der
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abschließenden Zähne dargestellt wird
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darüber hinaus befindet sich zwei Zellen
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weiter links ein freier Zellkern er
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liegt durch den Rist der Zellmembran
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nicht mehr im Zytoplasma sondern im
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diffusionsraum auf diese beiden Zellen
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sollte man sich in der jetzt gezeigten
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depplasmolyse konzentrieren da die
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Plasmolyse umkehrbar ist zumindest für
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die meisten intakten Zellen genügt es
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wenige Tropfen destilliertes Wasser
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durch das Objekt zu ziehen nun findet
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ein wasserinstrom statt durch Osmose
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diffundieren Wassermoleküle aus dem
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hypotonen Außenmedium bzw dem
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diffusionsraum innerhalb der Zelle
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zurück ins Plasma und in die Vakuole
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dabei vergrößert sich der Protoplast die
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Zellmembran legt sich wieder an die
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Zellwand an und der tugor steigt zumeist
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ist die depplasmolyse schwieriger für
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Membranen zu meistern da sie sich in
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kurzer Zeit enorm dehnen und reisen
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können
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im linken Ausschnitt befindet sich die
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kleine nebenvakuole aus der letzten
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standzene der plasmaschlauch verkürzt
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sich und zieht die Vakuolen zusammen der
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enorme Druck auf den tonoplast beim
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Zusammendrücken beider Vakuolen lässt
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zuerst die angrenzende Zellmembran und
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direkt danach den tonoplast selbst wie
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einen Ballon Platzen der Zellsaft
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verteilt sich in den noch vorhandenen
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diffusionsraum zeitgleich wird in der
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anderen zu beobachteten Zelle der
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extrahierte Zellkern von Protoplasten
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gegen die Zellwand gedrückt und verformt
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sich stark aufgrund des zellinnendrucks
