Tröpfchenausscheidung und Ektodesmenverteilung in Zwiebelschuppenepidermen Ein Beitrag zur Frage der Ektodesmenfunktion

Zusammenfassung

• 1. Beobachtungen vonBancher, Hölzl undKlima (1960), daß von isolierten und mit Neutralrot gefärbten lebenden Epidermen der Zwiebelschuppen nach Einbettung in Paraffinöl Flüssigkeitströpfchen, bei Innenepidermen vor allem über der Cuticula entlang den antiklinalen Wänden, ausgeschieden werden, können bestätigt werden. Darüber hinaus wird festgestellt, daß manche Epidermisbezirke frei von Tröpfchen sind, daß auch über den Periklinen verstreute Tröpfchen, manchmal in deutlicher Massierung, auftreten und daß ferner häufig Aneinanderreihungen der Tröpfchen zu einzelnen geraden oder sich überkreuzenden Ketten oder Kettengruppen über den Periklinen wahrzunehmen sind. Die Innen- und Außenepidermen der Schuppen unterscheiden sich charakteristisch in der Verteilung der Tröpfchen.

• 2. In Epidermisaufsichtspräparaten, in denen mit der Sublimat-methode Ektodesmen nachgewiesen werden, sind die gleichen Verteilungsmuster für Ektodesmen wiederzufinden, wie sie für die Tröpfchen zutreffen. Die übereinstimmung gilt für die äußere und die innere Epidermis der Zwiebelschuppen. Querschnittspräparate erweisen, daß die in den Aufsichtspräparaten als Punkte erkennbaren Strukturen die Außenwände mehr oder weniger durchragende Ektodesmen sind.

• 3. In der eindeutigen Übereinstimmung der verschiedenen Lokalisationsmuster der Tröpfchen mit denen der Ektodesmen wird der Beweis erblickt, daß die Ektodesmen an der Cuticula der Membranen die Austrittsorte der Flüssigkeitsausscheidungen der Epidermiszellen sind.

• 4. Die gelegentliche Ausscheidung rot gefärbter Tropfen, in denen nach einiger Zeit Kristalle entstehen, beweist, daß nicht nur Wasser, sondern auch Lösungen auf diesem Wege ausgeschieden werden können.

• 5. Daraus wird gefolgert, daß die Ektodesmen in Zwiebelepidermen und wahrscheinlich in allen Blättern, die Ektodesmen besitzen, zumindest dieeine Funktion ausüben, als Transportbahnen für Wasser und Lösungen bei der cuticulären Transpiration und der cuticulären Exkretion zu dienen. Es ist aber auch anzunehmen, daß die Ektodesmen die gleiche Funktion beim umgekehrten Transport von der Cuticula in die Protoplasten hinein, also bei der Stoffaufnahme durch Blätter, ausüben.

Summary

When strips of the living epidermis of bulb scales are stained with neutral red and mounted in paraffin oil, it is seen that droplets are excreted above the cuticle either in lines along the anticlinal walls, or scattered or joined together over the periclinal walls, or forming straight chains, which run individually or in parallel lines, sometimes with some crossings, over the cuticle. Some areas are found to be entirely devoid of surface droplets. There exists a characteristic difference between the distribution of droplets on the inner and the outer epidermis.

The same patterns of distribution are found, if ectodesmata in the outer walls are demonstrated with the mercury chloride method. The identical distribution of droplets and ectodesmata is a strong proof that liquids are excreted to the cuticle of epidermal cells through the walls, where ectodesmata are localized.

Red droplets, which after some hours give rise to crystals, are occasionally excreted and indicate that not only water but also solutions may be excreted in this way. It thus follows that in the epidermis of bulb scales, and probably in all leaves which possess ectodesmata, one function of the ectodesmata will be to serve as transport ways for water and dissolved substances during cuticular transpiration and cuticular excretion. It is also assumed that the ectodesmata will function as pathways during foliar absorption for the transport of substances from the cuticle to the protoplasts of epidermal cells.