Hallo und willkommen im Labor. Heute möchte ich mit Ihnen ein paar mikroskopische Präparate vorbereiten. Ich habe dafür ein Blatt mit Blattschweben von der Purportute. Und was ich gerne machen werde, sind Querschnitte, radiale Längsschnitte vom Blattschweb und ein Querschnitt sowie Oberflächenschnitte von der Blattspreite.
Dazu veranschaulichen wir uns erst noch mal kurz, was diese Schnittrichtungen eigentlich sind. Ich habe dafür so einen kleinen Holzblock als Modell. Querschnitt, das heißt einfach, wir schneiden wirklich quer, also senkrecht zur Achse.
Ein Radialschnitt. Der Radialschnitt ist ein Längsschnitt, der zentral durch den Mittelpunkt der Achse geht. Dementsprechend ist der Radialschnitt aus zwei Radien bestehen.
Der Tangentialschnitt ist ein Schnitt parallel zum Radialschnitt, der aber eben nicht durch die Achse geht, sondern parallel dazu verläuft. Ein Flächenschnitt ist ein Schnitt, der direkt entlang der Oberfläche verläuft. Das erste, was ich jetzt für gute Schnitte brauche, das ist eine gute Anschnittfläche, die parallel zu dem verlauft, was ich schneiden will. Das heißt, zum einen kann ich damit festlegen, in welche Richtung mein eigentlicher Schnittdach verläuft und zum anderen sollte die Fläche, auf der ich schneide, frisch sein.
Wenn ich nämlich zum Beispiel hier unten schneiden würde, wo ich das Blatt geerntet habe, dann ist es hier schon angetrocknet und das gibt mir kein gutes Material mehr. Zum Anschneiden kann ich natürlich ein Messer verwenden oder auch eine Rasierklinge, je nach Härte meines Objekts. Wichtig ist jetzt, dass meine Anschnittfläche wirklich die Orientierung hat, die ich erreichen will. Das heißt, ich habe hier eine schöne, glatte und senkrecht zum Spross verlaufende Fläche.
Die sollte nicht irgendwie schief sein, sonst sind meine Schnitte danach auch schief. Die eigentlichen Schnitte mache ich jetzt mit einer Rasierklinge. Dabei würde ich Ihnen raten, nutzen Sie eine gute, frische Rasierklinge für Ihre Schnitte.
Wenn die Rasierklinge schon älter ist, ein bisschen stumpf geworden, vielleicht auch angerostet, dann wird das Schneiden schwieriger. Sie haben weniger... Kontrolle mit einer stumpfen Klinge als mit einer scharfen Klinge.
Das heißt, sie fangen an zu säbeln, anstatt glatt zu schneiden. Und das sind die Momente, wo sie am leichtesten auch mal abrutschen und dann zum Beispiel im Finger landen. Ein anderer Vorteil ist, eine scharfe Klinge macht auch einen scharfen Schnitt. Ein scharfer Schnitt hat keine eckigen Risse oder Kanten oder so weiter.
Der verheilt tatsächlich auch besser. Und natürlich eine saubere Klinge ist auch ein viel geringeres Gesundheitsrisiko beim Schneiden. Es gibt jetzt Leute, die... wie diese Rasierklingen an einem Ende zum Beispiel abkleben, um sich davor zu schützen, sich zu schneiden.
Das würde ich Ihnen nicht empfehlen, und zwar einfach aus dem Grund, dass man beim Abkleben sich auch verletzen kann. Sinnvoll ist es, die Rasierklinge zwischen Zeigefinger und Daumen zu halten. Und dann hat man eine gute Kontrolle.
Beim Schneiden ist es so, dass wir immer die Bewegung auf den Körper zuführen, denn auch dabei haben wir eine deutlich bessere Kontrolle, als wenn wir uns so schräg bewegen oder gar von uns weg. So, jetzt habe ich hier meinen Blattstiel und jetzt versuche ich, einen dünnen Schnitt zu machen. Was ich nicht machen kann, das ist einfach entlang des Blattstiels gehen, ein Stück mich nach unten bewegen und dann quer durchschneiden. Die Schnitte werden immer zu dick, so etwas wie 100 oder 200 Mikrometer nach unten gehen und einen kompletten Querschnitt machen.
Dazu bräuchte ich ein Mikrotom, das kriege ich mit der Hand nicht hin. Was ich stattdessen mache, ist, dass ich die Rasierklinge hier so ungefähr mittig am Blattstiel drücke. Blattstiel aufsetze und dann leicht schräg halte.
Nicht zu schräg, dass ich tief reinschneide, sondern meine Technik, die ich anwenden will, ist eigentlich, dass ich wie so eine Art Hobel über diese Oberfläche fahre. Ich mache dann auch nicht nur einen Schnitt, sondern ich mache ruhig gleich mehrere Schnitte. Die Schnitte müssen nicht komplett durch den Blattstiel durchgehen. Und sie müssen auch nicht auf der ganzen Fläche maximal dünn sein.
Was wir am Ende unter dem Mikroskop machen werden, ist, dass wir uns aus den besten Schnitten die Stellen raussuchen, die am dünnsten geworden sind. Diese Schnitte sollte ich jetzt natürlich auch nicht austrocknen lassen. Ich werde die jetzt bis zum Färben kurz auf dem Objektträger in Wasser zwischenlagern.
Für den radialen Schnitt machen wir das gleiche. Ich bereite mir ein kurzes Stück Spross vor und bereite mir jetzt eine Schnittfläche vor, auf der ich schneiden kann. Das heißt, in dem Fall schneide ich den Spross einfach. Mittig an, habe jetzt hier mein halbiertes Stück Blattstiel und kann auch auf diesem halbierten Stück Blattstiel mit der Rasierklinge wie mit einem Hobel langfahren und erhalte dann kurze Stücke. an Material, die oben auf der Rasierklinge bleiben.
Es ist im Prinzip wirklich genau das gleiche, wie wenn Sie in der Küche mit dem Hobel zum Beispiel Gurkenscheiben hobeln, nur mit einem deutlich dünneren Produkt. Ich würde Ihnen auch immer raten, Machen Sie eine ganze Reihe Schnitte, denn erst schneiden, dann färben, dann feststellen, dass die Schnitte nicht gut geworden sind, dann nochmal schneiden und färben. Das ist deutlich mehr Aufwand, als gleich drei, vier, fünf Schnitte zu machen und sich davon dann die besten rauszusuchen. Eine besondere Herausforderung ist jetzt das Schneiden von so einem flächigen Objekt wie dem Blatt.
Die große Herausforderung hier ist, dass unsere Schnitte dünner sein müssen als das Blatt an sich. Wenn nämlich das Blatt dünner ist als unser Schnitt, dann fällt das Ganze auf die Ober-oder Unterseite vom Blatt und nicht auf den Querschnitt, den wir beobachten wollen. Im Endeffekt wollen wir einen Querschnitt durch das Blatt haben.
und den dann auch so liegend auf dem Objektträger liegen haben. Das ist natürlich eine besondere Herausforderung. Dafür gibt es jetzt zwei grundsätzliche Möglichkeiten.
Die eine ist, dass ich so ein Objekt wie das Blatt einfach nehme, ein Paket mache, das ich falte, dann kann ich dieses gefaltete Paket anschneiden. Mit einer scharfen Rasierklinge geht das auch gut. Und dann habe ich hier oben jetzt wieder eine Fläche, auf der ich mich lang bewegen kann.
Und kriege dann dünne Blattstückchen. Die andere Technik, die noch ein bisschen besser funktioniert, meines Erachtens, ist, dass ich ein kleines Stückchen Styropor nehme oder klassisch wäre Holundermark. Ich schneide das hier oben ein und nehme mir jetzt ein Stück Blatt, das ich oben... in dieses Stück Styropor einklemmen.
So sieht das Ganze dann ungefähr aus. Jetzt kann ich hier oben wieder abschneiden. und habe jetzt oben auf meinem Styropor eine Fläche Styropor, in die die Blattfläche eingeklemmt ist. An dieser Oberfläche aus Styropor und Blatt kann ich jetzt auch wieder wie mit einem Hobel entlangfahren und erhalte dabei dünne Schnitte.
wo das Blatt eben zwischen zwei Innenstyroporen eingeklemmt ist. Aber damit kann ich sehr, sehr feine, dünne Schnitte anfertigen. Last but not least, für einen Flächenschnitt vom Blatt, das ist die Technik, bei der man sich am einfachsten noch mal verletzt, wenn man nicht aufpasst. Was man hierzu nämlich machen kann, ist das Blatt einfach um den Finger wickeln und dann auch hobelartig drüber fahren. Und man erhält dann dünne Stückchen Blatt, die man nachher mikroskopieren kann.
Das geht an der Blattoberseite, das geht an der Blattunterseite. Ganz wichtig ist hierbei eben, dass man wirklich diese sehr flache, hobelnde Bewegung macht und nicht versucht, in die Tiefe zu schneiden. Im Endeffekt fahren Sie lieber zwei-, dreimal übers Blatt ohne Material mitzukommen, als dass Sie einmal zu tief hinunterschneiden und im Finger landen. Bei solchen Flächenschnitten würde ich auch nicht versuchen, den Schnitt als Ganzes unglaublich dünn hinzubekommen.
Wenn der Schnitt an den Rändern sehr dünn ist, dann reicht das häufig schon. Und dass der Schnitt an den Rändern dünn ist, erkennen Sie daran, dass der Rand leicht durchscheinend ist. Ich habe hier für Sie jetzt nochmal unsere gesamten Schnitte. Wir haben also die Querschnitte vom Blattstiel und da sehe ich, dass der hier zum Beispiel schon sichtbar dick ist und keilförmig.
Den sortiere ich dementsprechend aus. Ich habe hier die Längsschnitte, ich habe den Blattquerschnitt und ich habe hier einen flächigen Schnitt. Der flächige Schnitt ist nicht auf der ganzen Strecke wirklich gut dünn geworden. Ich sehe, dass es hier so einen leichten, klaren Saum gibt, der durchsichtig ist.
Die Epidermis im Blatt hat keine Chloroplasten. Das heißt, wenn ich es geschafft habe, einen Rand zu haben, der nicht grün ist, dann weiß ich, dass zumindest der Rand von diesem Schnitt sehr, sehr dünn ist. Jetzt möchte ich diese Schnitte färben. Und zwar möchte ich unsere Blattstiel-Quer-und Längsschnitte mit Safranin-Astra-Blau-Färbung färben. Das ist eine Doppelfärbung, die unverholzte Zellwände blau färbt, unverholzte Zellwände rot.
Für die Safranin-Astra-Blau-Färbung habe ich hier drei Färbeschälchen. Das erste gebe ich meinen Färbesubstanzen hinein, und zwar einen Tropfen Safranin und 14 Tropfen Astra-Blau. Mischen.
In das zweite Schälchen kommt Ethanol und in das dritte Schälchen kommt Wasser. Meine zu färbenden Proben kann ich jetzt mit der Pinzette durch diese drei Schälchen führen. Erst gehe ich...
3 bis 5 Sekunden in die Färbelösung, dann gehe ich 3 bis 5 Sekunden oder auch ein kleines bisschen länger in Ethanol, um Überschüssegefärbung zu entfernen und dann gehe ich ins Wasser, um meine Probe wieder zu wässern. Am Ende... Sollte mein gefärbtes Objekt einigermaßen kräftig blau aussehen, wenn es schwärzlich aussieht, dann habe ich überfärbt, wenn es rötlich aussieht, habe ich entweder unterfärbt oder zu viel Safranin drin. Die drei Schritte sind eben dafür da, zum einen den Farbstoff an mein Objekt zu bringen, dann überschüssigen Farbstoff wieder zu entfernen. Und last but not least, den Ethanol wieder durch Wasser zu ersetzen, denn wenn ich unter Mikroskop meine Probe noch in Ethanol drin hätte, dann würde der relativ leicht verdunsten, dann erzeuge ich Luftblasen und Luftblasen geben mir immer kräftige schwarze Ränder unter meinem Objekt.
Gut, ich färbe jetzt den Rest meiner Proben und dann schauen wir uns die Sachen mal unter dem Mikroskop an. Wichtig ist, meine Proben müssen jetzt wieder in Wasser liegen, dann kommt ein Deckglas drauf. Und was wir jetzt hier sehen können, ist, dass manche von meinen Schnitten etwas dick geworden sind. Deshalb ist nicht alles in der Probe mit Wasser bedeckt.
Das würde uns aber unschöne, kräftige, schwarze Ränder geben unter dem Mikroskop. Was wir dazu machen können, ist, dass wir vorsichtig einen kleinen Tropfen Wasser seitlich an den Rand unseres Deckglas geben, der dann durch Kapillarkräfte unter das Deckglas gesogen wird, bis alle unsere Proben komplett im Wasser liegen. Ja, wir sind jetzt am Mikroskop und hier ist einer unserer Querschnitte durch den Blattstiel.
Ich schaue mir zuerst einmal in der kleinsten Vergrößerung an, um mir einen Überblick zu verschaffen. Jetzt sehe ich zum Beispiel, dass die linke Seite von meinem Objekt und die untere relativ dick geworden sind. Auf der linken Seite hat auch die Färbung nicht so gut geklappt. Aber rechts, vor allem hier rechts oben, das sieht gut aus. Das heißt, das ist der Bereich, den ich mir jetzt genauer anschauen werde.
Jetzt gehe ich in der Vergrößerung hoch. Fokussiere nach und Sie sehen, dass hier ein relativ schöner Schnitt vorliegt. Wir haben außen die Epidermis und auch das Parenchymen, das weiter innen liegt im Querschnitt, mit blau gefärbten Zellwänden, das heißt, das sind unverholzte Primärwände. haben wir diese relativ großen Bereiche an Skleranchymen mit stark verdickten Zellwänden, die leicht rötlich sind.
Die Rotfärbung ist allerdings nicht besonders ausgeprägt in dem Fall. Und damit haben wir unsere Safranin-Astra-Blaue. Färbung gelungen. Was Sie auch sehen können, dass der Schnitt nicht gleichmäßig dick ist, das heißt, ich muss ein bisschen mit dem Feintrieb hin und her spielen, um durch den Schnitt mich zu bewegen. Sie können auch grün die Chloroplasten sehen, die ihre natürliche Färbung noch haben.
Gehen wir jetzt weiter zu dem radialen Längsschnitt. Dann sehen wir auch hier gibt es dickere Bereiche und dünnere Bereiche. Herzlich umrandeten Objekte mit dicker schwarzer Kante, das sind Luftblasen, die interessieren uns nicht. In dem Bereich hier sieht das Objekt aber sehr gut aus. Da schauen wir mal in die höheren Vergrößerungen.
Hier kann man jetzt schön erkennen, dass wir das Parenchym haben mit den blau gefärbten Zellwänden und das Leitgewebe mit dem Xylem. Das Xylem ist verholzt mit rötlich gefärbten Zellwänden. Werfen wir jetzt nochmal einen Blick auf den flächigen Schnitt, dann sehen wir auch in diesem flächigen Schnitt gibt es verschiedene dicke Bereiche.
Hier gibt es Bereiche, die Schichten unter der Epidermis mitgenommen haben, mit Chloroplasten, deshalb grünlich. Wir haben auch das Leitgewebe teilweise mitgenommen, was auch unter der Epidermis liegt. Es gibt aber auch Bereiche, die sehr dünn geworden sind, wo wir nichts Grünes sehen, die tatsächlich nur aus Epidermis-Zellen bestehen.
In der Hohenvergrößerung sehen wir hier schön die Epidermis-Zellen mit den Spaltöffnungen. Wir können auch mal in einen dichteren Bereich des Schnittes gehen. Und hier können wir mit dem Feintrieb fokussieren, sodass wir uns durch die verschiedenen Schichten unseres Objektes bewegen und dabei die Mesophyllschichten mit Chlorophyll erkennen können.
Last but not least haben wir hier noch unseren Blattquerschnitt. Sie sehen hier wieder eine ganze Menge Luftblasen, die kleinen schwarzen Kreise. Wir gehen auch hier nochmal in der Vergrößerung hoch.
Hier können Sie sehen, dass auch dieser Schnitt zwar nicht ideal geworden ist, wir aber die Epidermis oben und unten ohne Chloroplasten erkennen können und dazwischen das chloroplastenreiche Misophil des Blattes. Alle Schnitte, die ich Ihnen hier jetzt gezeigt habe, sind tatsächlich die Schnitte, die ich auch angefertigt habe. Ich wollte Ihnen ja in dem Fall keine Lehrbuchabbildungen zeigen, sondern tatsächlich die Schnitte, die sich schnell mit wenig Aufwand realistisch auch tatsächlich anfertigen lassen. Damit hoffe ich Ihnen ein paar wertvolle Ratschläge fürs Herstellen von mikroskopischen Präparaten gegeben zu haben. Einen ganz wichtigen Schritt, dem werde ich mich jetzt gleich noch widmen, den ich aber nicht filmen werde, das ist natürlich das Aufräumen von allem.
Und damit wünsche ich Ihnen viel Erfolg beim Mikroskopieren und bis zum nächsten Mal.