Ektodesmenstudien

Zusammenfassung

Untersuchungen über die Bedeutung der reduzierenden Substanz beim Ektodesmennachweis in Blättern mittels der Sublimatmethode erbrachten folgende Ergebnisse:

• 1. Die Nachweisbarkeit hängt nicht nur von der Zusammensetzung des sublimathaltigen Nachweisgemisches und der anschließenden Pyoctaninfärbung ab, sondern auch von der Gegenwart einer reduzierenden Substanz innerhalb der Ektodesmen und von ihrer Konzentration.

• 2. Blattapplikation einiger nichtreduzierender Stoffe förderte die Nachweisbarkeit nicht.

• 3. Versuche, die Konzentration an reduzierender Substanz durch Zuführung von natürlichen Reduktionsmitteln über die Blattoberfläche zu erhöhen und so die Nachweisbarkeit zu verbessern, gelangen nicht mit Cystein, Glutathion und Homogentisinsäure.

• 4. Dagegen wurde die Nachweisbarkeit durch Zuführung von Ascorbinsäure verbessert, die folgende Veränderungen bewirkt: a) die Zahl der darstellbaren Ektodesmen wird vermehrt, b) die Zahl der durchgehenden, von der Cuticula bis zum Lumen die ganze Epidermisaußenwand durchragenden Ektodesmen wird vergrößert, während sich gleichzeitig die Zahl der verkürzten, von der Cuticula nur teilweise in die Außenwand ragenden Strukturen vermindert, c) es werden häufiger dünne fadenförmige als dicke band- oder keilförmige Ektodesmen dargestellt, und d) die Anfärbung der Strukturen mit Pyoctanin wird kräftiger. Diese Beobachtungen lassen sich sowohl an Querschnitten als auch an Aufsichtspräparaten der Epidermen gewinnen.

Daraus folgt, daß je nach der aktuellen Konzentration an reduzierender Substanz innerhalb der Ektodesmen durchgehende oder verkürzte Formen darstellbar sein können. Unzureichende Konzentration kann die Darstellung gänzlich verhindern, obwohl den Ektodesmen entsprechende Strukturen vorhanden sind, die jedoch erst nach Zuführung von Ascorbinsäure von außen darstellbar werden. Die Möglichkeit wird diskutiert, daß das natürliche, für die Nachweisbarkeit verantwortliche Reduktionsmittel innerhalb der Ektodesmen Ascorbinsäure ist.

Summary

Investigations of the importance of a reducing agent for the demonstration of ectodesmata in leaves by means of the mercuric-chloride method have yielded the following results:

• 1. The demonstrability depends not only on the composition of the fixiation mixture containing mercuric chloride and on the staining with pyoctanin but also upon the presence and the amount of a reducing agent within the ectodesmata.

• 2. Foliar application of some non-reducing substances did not improve the demonstrability.

• 3. Experiments to increase the concentration of the reducing agent by foliar application of natural reducing substances and thus to improve the demonstrability of ectodesmata, had no success with cysteine, glutathione and homogentisic acid.

• 4. However, by addition of ascorbic acid before the fixation the demonstrability is improved for the following reasons: a) the number of demonstrable ectodesmata is increased, b) the number of ectodesmata extending from the cuticle of the outer walls to the lumina of the epidermal cells is increased, while the number of their shortened type is decreased, c) more thin, thread-like rather than thick, ribbon- or cone-shaped ectodesmata can be demonstrated and d) the staining of ectodesmata is stronger with pyoctanin. These observations can be made not only in transsections of epidermal cells but also in the surface view of strips of epidermis.

From this it follows that, according to the actual concentration of the reducing agent within the ectodesmata, these structures appear as fully traversing or as shortened types. If the concentration is not sufficient, then demonstrability may be impossible, although structures corresponding to the ectodesmata still exist. However, they become demonstrable if ascorbic acid is applied from the outside. Reasons are given for the assumption that ascorbic acid may be the natural reducing agent within the ectodesmata responsible for their demonstrability.