رنگ آمیزی نمونه های گیاهی برای مشاهدات میکروسکوپی
رنگ آمیزی برای مشاهده بافت های گیاهی است که از یک یا چند رنگ استفاده می شود.
بافت به گروهی از سلولهای هم شکل و همکار گفته میشود. بافتهای گیاهی گروهی از سلولها هستند که دارای توانایی تقسیم بوده و مکررا تقسیم شدهاند و به سلولهای تمایز یافته تبدیل شدهاند
بافتها گروهی از سلولها هستند که خاستگاه یکسان دارند. انواع گوناگون از بافتها ریشهها ، ساقهها و برگها را بوجود میآورند. در پیکر همه گیاهان دو نوع بافت وجود دارد. بافتهای مریستمی و بافتهای بالغ. بافتهای مریستمی بافتهایی هستند که از سلولهای تمایز نیافته تشکیل شده اند و میتوانند منشا و خاستگاه سایر بافتها باشند. بافتهای بالغ بافتهایی هستند که برحسب نیاز گیاه و بر طبق عملکرد آن قسمت از گیاه بوجود میآیند و کارهای مختلفی را انجام میدهند.
بافتهای مریستمی
بافت مریستمی متشکل از سلولهای نابالغ و تمایز نیافتهاند که دارای توان تقسیم مکررند. مریستمهای حقیقی دارای اختصاصات زیر میباشند.
- سلولهای ایزودیامتریک هستند. (اندازه وجوه برابر دارند)
- مدور و چند وجهی بوده و به شکل فشرده قرار گرفتهاند و فضای بین سلولی در آنها دیده نمیشود.
- دیواره نازک پکتوسلولزی دارند و هرگز دیواره ثانویه ندارند.
- سیتوپلاسم متراکم با هسته درشت داشته و واکوئل مشخص و مواد ارگاستیک (مواد غیرزنده) ندارند.
انواع بافت مریستمی
مریستم انتهایی
در انتهای همه ریشهها و ساقهها یافت میشوند. از مریستم انتهایی ساقه ، برگها ، ساقهها ، گلها تمایز مییابند. در بعضی از گیاهان آوندی پست مریستم انتهایی فقط از یک سلول انتهایی تشکیل شده که در عدهای دیگر از گیاهان پست و همه گیاهان آوندی عالی از تعدادی سلول بنیادی تشکیل شده است.
مریستم جانبی
این مریستمها به موازات محور طولی اندام یعنی در پیرامون اندام واقع شدهاند. این مریستمها مسئول افزایش ضخامت اندامها هستند. این مریستمها درون بافتهای اولیه بوجود میآیند. ولی بافت ثانویه تولید میکنند که مریستمهای ثانویه شامل کامبیوم آوندی و کامبیوم چوب پنبه است.
مریستم میان گرهی
در واقع بخشی از مریستم انتهایی هستند که توسط بافتهای بالغ از مریستم انتهایی جدا شدهاند و معمولا در پایه میان گرههای برخی گیاهان مانند بیشتر تک لپهایها و دم اسبیان وجود دارند. در پایه برگها هم هستند و مسئول رشد طولی اندامند. برخلاف مریستم انتهایی بلاخره کاملا ناپدید میشوند. مریستمها را بر اساس خاستگاه به مریستم اولیه و ثانویه تقسیم میکنند. سلولهای اولیه آنهایی هستند که از سلول جنینی تشکیل شدهاند. این سلولها اختصاص به انتهای ریشه و ساقه دارند. ولی مریستم ثانویه از تمایز زدایی بافتهای دائمی بوجود میآیند و شامل کامبیوم آوندی و کامبیوم چوب میباشند.
بافتهای بالغ
بافتهای تمایز یافتهای هستند که از بافتهای مریستم بوجود میآیند. تقسیمات زیادی در آنها صورت نمیگیرد. این سلولها درشتتر از سلولهای مریستمیاند. سیتوپلاسم کم ، واکوئل مشخص و مواد ارگاستیک (مواد غیره زنده) دارند. در بدو بلوغ مردهاند. پر از آب یا هوا هستند. ویژگی بافتهای بالغ داشتن فضای بین سلولی است که این فضای بین سلولی زمانی که بافتها تمایز مییابند، یعنی از جنینی به شرایط دائمی منتقل میشوند، بوجود میآیند. بافتهای بالغ را نیز همچون مریستمها بر اساس خاستگاه به بافتهای اولیه و ثانویه رده بندی میکنند. بافتهای اولیه از مریستم اولیه بوجود میآیند و بافتهای ثانویه از مریستم ثانویه بوجود میآیند. بافتهای بالغ را به بافتهای ساده و مرکب رده بندی میکنند که بافتهای ساده همه از یک نوع سلول تشکیل شدهاند که همه یک نوع کار انجام میدهند. ولی بافت مرکب مانند بافت آوندی از چندین نوع سلول تشکیل شده است.
پارانشیم
بخش اعظم پیکر گیاهان علفی را تشکیل میدهد. این بافت متشکل از سلولهای پارانشیمی است که این سلولها زندهاند و دیواره اولیه دارند ولی گاهی دیواره ثانویه هم در آنها دیده میشود.سلولهای این بافت از لحاظ مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی تنوع زیادی را نشان میدهند.پارانشیمها در التیام زخمها ، ترمیم اندامها و جوش خوردن پیوندها شرکت دارند. اکثر فعالیتهای متابولیکی گیاه توسط سلولهای پارانشیمی گیاه انجام میشود. مثل فتوسنتز ، تنفس ، جذب ، ذخیره ، ترشح. انواع سلولهای پارانشیمی عبارتند از :
کلانشیم
ازسلولهای کلانشیم تشکیل شده که این سلولها ممکن است پارانشیم مانند باشند. ولی سلولهای کلانشیم تخصص یافته و طویلترند. دارای دیواره اولیه هستند که ضخامت آن یکنواخت نبوده و در بعضی قسمتها خصوصا در گوشهها ضخیمتر است. سلولها زندهاند و ممکن است دارای کلروپلاست باشند. بافت کلانشیم بافت مقاوم اندامهای در حال رشد است. اندامهایی که در حال طویل شدن هستند. کلانشیم بافت مقاوم گیاهان دو لپهای است و در تک لپهایها دیده نمیشود. بافت مقاوم تک لپهایها اسکلرانشیم است و در ریشه کلانشیم دیده نمیشود. بافت کلانشیم در ساقهها و دمبرگها و در برگها در رگبرگهای درشت آن دیده میشود. انواع بافت کلانشیم با توجه به شکل سلول و ضخامت دیواره شامل کلانشیم زاویهای ، کلانشیم مماسی و کلانشیم حفرهای است.
اسکلرانشیم
این بافت نیز مانند کلانشیم بافت مقاوم گیاه است ولی برخلاف کلانشیم هم دیواره اولیه دارد و هم دیواره ثانویه و در اکثر مواقع دیواره چوبی شده دیوارهها خاصیت الاستیکی دارند. یعنی در صورت وجود فشار یا کشش دیواره تغییر شکل میدهد و زمانی که فشار برطرف شد به شکل اولیه بر میگردد. بافت اسکلرانشیم بافت مقاوم اندامهای بالغ است. اندامهایی که رشد طولی آنها پایان یافته اسکلرانشیم جایگزین کلانشیم میشود. دو نوع بافت اسکلرانشیم وجود دارد که شامل اسکلرانشیم هادی ، اسکلرانشیم مکانیکی است که خود به دو نوع اسکلرید و فیبر تقسیم میشود.
بافتهای مرکب
بافت محافظ
همانطوری که از نامش پیداست وظیفه محافظت از پیکر گیاه را بر عهده دارند که این بافت محافظ در پیکر اولیه اپیدرم و در پیکر ثانویه گیاه پریدرم میباشد و از انواع مختلف سلولها تشکیل یافتهاند.
بافت آوندی
شامل دو نوع بافت فلوئم یا آبکشی و بافت گزیلم یا چوبی میباشد که هر دو از انواع مختلف سلولها تشکیل شده که وظایف متعددی نیز دارند. گزیلم انتقال آب و کانیها را از ریشه به بخشهای هوایی بر عهده دارد و علاوه بر انتقال در نگهداری و ذخیره هم مشارکت دارد. فلوئم نیز انتقال شیره پرورده و ترکیبات آلی ساخته شده در برگها را به سایر بخشهای گیاه بر عهده دارد.
روش انجام آزمایش :
- جهت بي رنگ كردن بافت، برشهاي تهيه شده را در آب ژاول20% به مدت 15 الي 20 دقيقه بسته به نوع بافت از لحاظ نرم بودن آن و يا خشبي بودنش قرار مي دهيم تا اينكه آماده مراحل بعدي رنگ آميزي شود.
2 - سپس برشها را با آب مقطر شستشو داده كه مي توانيد به دو شيوه عمل نمائيد، يا بافتها را بوسيله قلم مو كوچك از شيشه ساعتي محتوي آب ژاول به شيشه ساعتي ديگر كه محتوي آب مقطر است انتفال دهيد و يا اينكه با يك عدد قطره چكان آب ژاول را از شيشه ساعتي مذكور تخليه كنيد. در اين مرحله ترجيحاً عمل شستشو را دوبار انجام دهيد. چرا كه در صورت باقي ماندن آب ژاول در بافت گياهي، ماندگاري آن كم خواهد شد.
3 - در اين مرحله بافتهاي گياهي را در اسيد استيك 10% به مدت 2 دقيقه به منظور تركيب با آب ژاول باقي مانده در بافت گياهي قرار مي دهيم. قابل توجه است كه اگر بافت به مدت طولاني در اسيد استيك بماند متلاشي مي گردد.
4-حال بافت گياهي آماده رنگ آميزي شده است و تك تك بافتها را به مدت 5 الي 10 در ثانيه در متيلن آبي قرار مي دهيم. در اين مرحله تك تك بافتها را بر روي قلم مو كوچك قرار داده و سپس به آرامي قلم مو حامل بافت را به درون محلول متيلن آبي (5 تا10 ثانيه) فرو مي بريم و سريعاً بافت را به شيشه ساعتي محتوي آب مقطر منتقل مي كنيم.
5- در اين مرحله بافتها را در آب مقطر شستشو مي دهيم.
6- كليه بافتها را در الكل اتانول 70 % به مدت 3 الي 5 دقيقه قرار داده تا رنگ اضافي متيلن آبي شسته شود و تنها بافتهاي چوبي و ليگنيني رنگ آبي را حفظ كنند.
7- در اين مرحله شستشو را به خوبي انجام مي دهيم.
8- سپس كليه بافتها را داخل محلول كارمن جهت رنگ آميزي بافتهاي زنده و عموماً سلولزي به مدت10 الي 15 دقيقه قرار مي دهيم.
9- در انتها بافتها را با آب مقطر فراوان شستشو مي دهيم.
10- حال نمونه آماده مشاهده و بررسي است كه با قرار دادن يك قطره آب مقطر بر روي لام و سپس چند تا از برشهاي تهيه شده را با قلم مو برروي آن قرار داده و يك لامل به طور مورب روي لام مي اندازيم تا حباب هواي كمتري بگيرد، سپس بافت را زير ميكروسكوپ نوري مطالعه مي كنيم .
11- در صورت نياز به نگهداري اين نمونه به جاي يك قطره آب مقطر از گليسيرين استفاده مي كنيم. دور آنرا با لاك ناخن جهت عدم نفوذ گرد و خاك و مواد ديگر مي پوشانيم. اصولاً براي ماندگاري بيشتر از يك قطره چسب كانادابالزام استفاده مي شود ولي بعلت گران بودنش از آن صرف نظر كرده ايم.
12-در انتها پس از آنكه نمونه ميكروسكوپي كاملاً خشك گرديد آنرا داخل جعبه لام نگهداري مي نمائيم .
طرز تهيه آب ژاول:
در آزمايشگاه جهت بيرنگ كردن بافتهاي گياهي و يا جانوري از آب ژاول استفاده ميشود . اما ميتوانيد از آب ژاول تجاري ( وايتكس ) كه به نسبت يك به پنج رقيق شده است، استفاده كنيد . براي تهيه آب ژاول به شيوه زير عمل ميكنيم :
40 گــرم كلروردشو (Ca(Clo)2 + Cacl2) و 20 گرم كربنــات سديم در يك ليتــر آب مقطر كه به مدت 10 دقيقه در دماي 50 الي 60 درجه سانتيگراد حرارت داده ميشود . سپس محلول بدست آمده را صاف ميكنيم.
H2O + Ca(Clo)2 + Cacl2 + 2Na2Co3 2Naclo + 2Nacl + 2Caco3
آب ژاول
طرز تهيه محلول لوگل يا يد يدوره:
5/0 گرم يد فلزي با 1 گرم يدور پتاسيم در 100 سي سي آب مقطر ، محلول لوگل بدست مي آيد . كه يكي از معرفهاي رنگي دانه نشاسته است و آنرا به رنگ آبي تا بنفش در مي آورد.
I2 + IK + H2O محلول لوگل
طرز تهيه محلول كارمن زاجي:
1 گرم پودر كارمن با 5 گرم زاج سفيد (KAL(SO4)2.12H2O ) در 100 سي سي آب مقطر كه به مدت 30 دقيقه مي جوشانيم حاصل ميشود سپس بعد از 24 ساعت محلول حاصل را صاف كرده و به آن 5/0 گرم اسيد فنيك جهت جلوگيري از كپك زدن اضافه ميكنيم .
طرز تهيه محلول متيلن آبي:
1 گرم پودر وردومتيل را در 1 ليتر آب مقطر حل مينمائيم
موفق باشید.