Stomata

Spaltöffnungen oder Stomata bestehen aus spezialisierten Zellen, die hauptsächlich auf der Unterseite von Blättern vorkommen. Sie regulieren den Gasaustausch zwischen Pflanze und Umwelt, die Pflanze ‘atmet’ sozusagen damit. Stomata sind an den beiden bohnenförmigen Schutzzellen zu erkennen, die die Größe der Öffnung regulieren. Die Schließzellen enthalten Vakuolen, die ihre Form ändern, wenn Wasser absorbiert wird, wodurch sich das Stoma öffnet. Die Form der Schließzellen wird durch einen Prozess namens Turgor reguliert. Hohe Luftfeuchtigkeit und helles Licht sind Reize, die dazu führen, dass sich die Stomata öffnen. Das Foto oben zeigt die Stomata der Brugmansia (Engelstrompete).

Stomata sind faszinierende BeobachtungsobjekteBei jeder Pflanze sehen sie etwas anders aus oder sind anders angeordnet. Um sie zu beobachten, benötigen wir die Epidermis der Unterseite des Blattes. Wenn man ein Blatt durchreißt, löst sich häufig die Epidermis, insbesondere bei dickeren Blättern funktioniert dies recht gut. Als einfacher Einstieg sind die Blätter von HostaPrunus laurocerasus (Kirschlorbeer) und Tradescantia gut geeignet.

Stomata in einem Blatt der Hosta

Eine Pflanze, die mich schon immer fasziniert hat, ist die Tradescantia. Diese Pflanze hat große Zellen und Spaltöffnungen. Als ich vor langer Zeit mit einem Spielzeugmikroskop anfing, war dieses Material das Erste das ich untersuchte. Zu Hause hatten wir mehrere Pflanzen, die damals Setcreasea purpurea genannt wurden. Der spätere Name ist Tradescantia pallida, eine in Mexiko beheimatete Pflanze. Heutzutage findet man Tradescantia pallida selten in einem durchschnittlichen Pflanzenladen in den Niederlanden. Was man häufig findet ist Tradescantia zebrina, eine Pflanze mit kürzeren Blättern, die ein Streifenmuster haben. Diese Pflanze kann ich mikroskopisch nicht von Tradescantia pallida unterscheiden.

Spaltöffnungen in der Epidermis von Tradescantia zebrina.

Wenn man ein intaktes Blatt von Tradescantia zebrina mikroskopisch mit Durchlicht betrachtet, entsteht ein besonderes Bild. Die Blätter dieser Pflanze sind ziemlich dick und dann ist es nur möglich, ein Objektiv mit einem großen Arbeitsabstand zu verwenden, also ein Objektiv mit geringerer Vergrößerung. Eine helle Lichtquelle wird ebenfalls benötigt, um durch das Blatt zu scheinen.

Die Unterseite eines intakten Blattes von Tradescantia zebrina.

Eine Pflanze, die interessant zu untersuchen ist, ist die Yucca filamentosa (Palmenlilie). Die Stomata der Palmlilie sehen ganz besonders aus. Diese Pflanze hat dicke Blätter und die Epidermis lässt sich leicht abziehen. Das Material für das Bild unten stammte von einer Palmenlilie in einem Garten in Kessel (Limburg, die Niederlande) und das Mikroskopbild wurde vor Ort aufgenommen.

Stomata in der Epidermis von Yucca filamentosa. Es sind auch viele Öltropfen sichtbar.

Epidermis von Canna. Zusätzlich zu den drei Stomata sind in den Zellen viele Calciumoxalatkristalle sichtbar.

Stomata in der Epidermis von Efeu.

Wie die Oberfläche eines anderen Planeten: Spaltöffnungen von Acanthus und die skurrilen Muster der Cuticula.

Stomata von Kirschlorbeer.

Technik

Objektive: Zeiss-Winkel 40/0.65, Zeiss Neofluar 25/0.60 und Zeiss Apochromaat 40/1.0.