Παρασκευή νωπού παρασκευάσματος φύλλου φυτού και μικροσκοπική παρατήρηση στομάτων φύλλου Τα στόματα των φύλλων είναι επιδερμικοί σχηματισμοί που εξυπηρετούν την ανταλλαγή των αερίων κατά τις λειτουργίες της φωτοσύνθεσης, της αναπνοής και της διαπνοής. Αποτελούνται από ένα φακοειδή μεσοκυττάριο χώρο (στοματικός πόρος), από 2 εξειδικευμένα επιδερμικά κύτταρα (καταφρακτικά κύτταρα) μεταξύ των οποίων αναπτύσσεται ο στοματικός πόρος. Νωπό παρασκεύασμα με στομάτια φύλλου φυτού Μεγέθυνση Χ400 1
Απαιτούμενα όργανα - υλικά: 1. Μικροσκόπιο 2. Κασετίνα εργαλείων μικροσκοπίας, αντικειμενοφόροι και καλυπτρίδες 3. Φύλλα φυτού 4. Ποτήρι ζέσεως των 100ml, υδροβολέας και διηθητικό χαρτί (ή χαρτί κουζίνας) ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ 1) Κόψτε ένα φύλλο και με λοξό σχίσιμο του φύλλου, με κατεύθυνση προς την κάτω πλευρά του, προσπαθήστε να εμφανιστεί μία μικρή διαφανής περιοχή στην κάτω όψη του φύλλου, δηλαδή να απομονωθεί ο κάτω επιδερμικός ιστός του φύλλου. Για να είναι ανοιχτά τα στόματα της επιδερμίδας, καλό είναι το φύλλο που χρησιμοποιούμε να είναι τρυφερό και φρεσκοκομμένο. Αν χρειαστεί να το διατηρήσουμε κομμένο, το τοποθετούμε σε λίγο νερό για να το κρατήσει δροσερό και να ανοίξουν τα στόματα. Περισσότερα στόματα υπάρχουν, κατά κανόνα, στις κάτω επιφάνειες των φύλλων. φύλλων. Προτιμώνται τα φύλλα στα οποία η επιδερμίδα ξεκολλάει, όταν τα σκίζουμε (π.χ. γερανιού, αγγελικής, καλαμιού, μπούζι (παχύφυτο), φύλλα από διάφορα αγροστώδη που φυτρώνουν στα πεζοδρόμια, κισσός κτλ.) 2) Με τη βοήθεια της λαβίδας και του ψαλιδιού πάρτε ένα μικρό κομμάτι από την επιδερμίδα της κάτω επιφάνειας του φύλλου για την παρασκευή του παρασκευάσματος. 3) Τοποθετήστε το κομμάτι της επιδερμίδας του φυτού πάνω σε μια αντικειμενοφόρο πλάκα, προσθέστε με το σταγονόμετρο μία/ δύο σταγόνες νερού και καλύψτε με μία καλυπτρίδα προσέχοντας να μην δημιουργηθούν φυσαλίδες αέρα. 4) Με ένα κομμάτι διηθητικού χαρτιού (ή χαρτιού κουζίνας) προσροφήστε το τυχόν πλεόνασμα του νερού στα όρια της καλυπτρίδας. 5) Τοποθετήστε το παρασκεύασμα στην τράπεζα του μικροσκοπίου και παρατηρήστε ξεκινώντας από την μικρότερη μεγέθυνση. Επιλέξτε εκείνη την μεγέθυνση για την οποία έχετε την καλύτερη εικόνα των στοματίων του φύλλου. 2
6) Να σχεδιάσετε στον παρακάτω κύκλο ό,τι παρατηρείτε στο μικροσκόπιο. Επίσης σημειώστε την μεγέθυνση του παρασκευάσματος. Τέλος, τοποθετήστε βελάκια και ονοματίστε τις δομές/ επιδερμικά εξαρτήματα που διακρίνετε στο μικροσκόπιο και να τις χαρακτηρίσετε (π.χ. στομάτια φύλλου, καταφρακτικά κύτταρα, χλωροπλάστες κτλ). Απαντήστε στις παρακάτω ερωτήσεις: α) Ποια είναι τα αέρια που ανταλλάσουν τα φυτά με το περιβάλλον μέσω των στοματικών τους πόρων κατά τις λειτουργίες της φωτοσύνθεσης, της αναπνοής και της διαπνοής αντίστοιχα; β) Τα στομάτια ενός μαραμένου φύλλου περιμένετε να είναι ανοικτά ή κλειστά; Αιτιολογήστε την απάντησή σας. γ) Γιατί τα στομάτια των φυτών που ζουν σε περιοχές με ζεστό και ξηρό κλίμα, όπως η χώρα μας, βρίσκονται όλα ή τα περισσότερα στην κάτω επιφάνεια των φύλλων του φυτού; Μόνιμο παρασκεύασμα: Brand Bean Leaf Μεγέθυνση: Χ400 3
ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ α) Κατάταξη του φύλλου ανάλογα με τη θέση των στοματίων Η θέση των στοματίων δεν είναι ίδια σε όλα τα φυτά. Στα φύλλα ορισμένων φυτών υπάρχουν στόματα τόσο στην επάνω όσο και στην κάτω επιφάνειά τους, αυτά τα φύλλα ονομάζονται αμφιστοματικά. Σε άλλα φυτά στομάτια υπάρχουν μόνο στην κάτω επιφάνειά των φύλλων τους, τα φύλλα αυτά ονομάζονται υποστοματικά. Τέλος, στα φύλλα των υδρόβιων φυτών τα στομάτια μόνο στην άνω επιφάνεια των φύλλων και τα φύλλα αυτά ονομάζονται επιστοματικά. β) Κατάταξη του φύλλου ανάλογα με τον σχηματισμό των επιδερμικών κυττάρων Ανάλογα με τον σχηματισμό των επιδερμικών κυττάρων γύρω από τα στομάτια διακρίνουμε διάφορους τύπους φύλλων, όπως φαίνεται στην παρακάτω εικόνα: Τύποι στομάτων δικοτύλων: Α: ανωμαλοκυτικός (Citrullus), Β: ανισοκυτικός (Sedum), Γ: παρακυτικός (Vigna) και Δ: διακυτικός (Dianthus). 4
γ) Κατάταξη του φύλλου ανάλογα με τον σχήμα των καταφρακτικών κυττάρων Τα καταφρακτικά κύτταρα έχουν συνήθως νεφροειδές σχήμα (εικόνα), αλλά μπορεί να παρουσιάζουν και άλλο σχήμα (πχ. στα αγρωστώδη μοιάζουν με αλτήρες) και διατάσσονται έτσι ώστε ανάμεσά τους να σχηματίζεται ένας μεσοκυττάριος χώρος, σχισμή ή πόρος. Η είσοδος και έξοδος των αερίων γίνεται από τη σχισμή ή πόρο που το άνοιγμά της μεταβάλλεται ανάλογα με τις εξωτερικές και εσωτερικές συνθήκες. Εικόνα: Χαρακτηριστικοί τύποι στομάτων: Α. εγκάρσια τομή στόματος, Β. τυπική μορφή στομάτων (νεφροειδές σχήμα καταφρακτικών κυττάρων), Γ., Δ., Ε. παραστοματικά κύτταρα, ΣΤ. καταφρακτικά κύτταρα σε αγρωστώδη (σχήμα αλτήρα) 5