Roestschimmel bestuderen met de microscoop

Datum: Mei 2008

Inleiding:

Enige maanden geleden ben ik lid geworden van het Nederlands Genootschap voor Microscopie (NGVM). Een van de redenen om dat te doen was omdat deze vereniging werkavonden organiseert waar men een bepaald onderwerp microscopisch onderzoekt. Het leek mij een mooie manier om biologische experimenten te doen, er zelf wat van op te steken en wat microscopische vaardigheden te verwerven. In dit geval heb heeft Claudia Cuelling roestschimmels en informatie daarover gepresenteerd.

Materiaal:

  • Microscoop
  • Objectglaasjes
  • Dekglaasjes
  • Water
  • Microscoop prepareerset (pincet, etc).
  • Roestschimmels
     

Uitvoering:

  • Verzamel roestschimmel monsters.
  • Neem een monster van de roestschimmel en bekijk dit onder de microscoop (in dit geval een stengel monster gesneden mbv een microtoom).
  • Houdt de monsters vochtig met water.

Resultaten:

Monsters van bladeren en stengels met roestschimmels in verschillende stadia erop.

Microscopische opnames van een stengeldoorsnede bij verschillende vergrotingen.

Op de foto hiernaast is een opengesprongen sporenhoop te zien.

   

Discussie en conclusie:

Zoals in bovenstaande foto's te zien is manifesteren roestschimmels als gele/oranjebruine vlakken aan de onderkant van het bladeren en op stengels. Deze roest of roestschimmel of roestzwam is een microscopisch kleine fungus die sommige planten aantast.  Ze dringen de plant vaak binnen via de huidmondjes (stomata) en verspreiden zich door de plant. .

Roestschimmels zijn zeer gespecialiseerde ziekteverwekkers. De meeste hebben een complexe levenscyclus met verscheidene sporen op verschillende planten. Pucciniastrum epilobii, de schimmel die Fuchsiaroest veroorzaakt, heeft zowel Abies (spar) als Epilobium (basterdwederik of wilgenroosje) nodig om zijn levenscyclus te voltooien. Fuchsia is familie van Epilobium en fungeert daarom ook als waardplant voor de schimmel. Sommige roestzwammen hebben dus een gastheer, andere hebben er twee nodig om te kunnen overleven. De meest bekende roestschimmel is de tarweroest Puccinia graminis uit de orde van de Uredinalen. Bonen roest wordt veroorzaakt door de Uromyces pisi, appelroest door Gymnosporangium juniperi-virginianae, etc..

De levenscyclus van de roestschimmel kan dus zeer gecompliceerd zijn. Teliosporen, waarmee de schimmel overwintert, worden in het najaar op sparren gevormd. Deze hebben ook dikke celwanden die ze nodig hebben om de winter te kunnen overleven. In het voorjaar kiemen de teliosporen en vormen dan basidiosporen welke de naalden van sparren infecteren. Vervolgens vindt in de naalden geslachtelijke voortplanting plaats waarbij aeciosporen gevormd worden. Deze aeciosporen kunnen Epilobium infecteren, en eventueel Fuchsia, maar geen sparren. Daarna worden op de Epilobium of Fuchsia urediosporen gevormd. De oranje bolletjes op de bladeren zoals op de foto’s te zien bevatten zeer grote hoeveelheden van deze urediosporen. De urediosporen kunnen weer Fuchsia en Epilobium infecteren, maar geen sparren. In de verschillende stadia hebben de sporen ook verschillende kleuren. De Teliosporen zijn zwart van kleur.

Literatuur:

  • Dr. A. Schierbeek; "De Wonderwereld van het Microscoop"; van Stockum; 1946; p. 128.
  • D. G. Mackean; "Inleiding tot de biologie"; Wolters-Noordhoof; 1969; ISBN 9001568009; p. 89-92.
  • Shawn Carlson; "Scientific American - The Amateur Biologist"; John Wiley & Sons; 2002; ISBN 0471383817; p. 119-128.
  • Wil van Poppelen; 'Tuintje op de appelmoes'; Mens en Wetenschap; oktober-november 2001; p. 500,501.

Relevante websites:

Minder relevante websites:

Opmerkingen:

  • Roestschimmel (NL) = Puccinia punctiformis (latijns) = rust fungus (E) = Rostpilz (D)
  • Sommige mensen zijn allergisch voor schimmels. Pas dus op dat je geen sporen gaat inademen.
  • De microscoop met elektronisch oculair (Biolux NG) was weer een van die Lidl december aanbiedingen.
  • De literatuur die hierboven vermeld geeft voornamelijk meer algemene informatie over schimmels.
  • Microtomen kan men bv bij Euromex kopen. Aanbevolen door kenners is de MT.5503 Clamp-on hand microtome (€ 160,00 ex BTW).

Achtergrondinformatie:

De huidige tarwerassen zijn zodanig veredeld dat ze bij infectie met de schimmel in actie komen op het moment dat de schimmel de plantencel is binnengedrongen om voedingstoffen op te nemen. De plant reageert met een zogenaamde overgevoeligheidsreactie. Daarbij sterven enkele plantencellen af op de plaats van infectie. De schimmel kan dan geen voedingstoffen meer opnemen.

17/01/2017