Ontkieming van stuifmeel

Datum: April 2025

Principe:

Stuifmeelkorrels laten ontkiemen.

Materiaal:

  • Microscoop
  • Microscoopcamera
  • Objectglaasjes met ingeslepen holte
  • Dekglaasjes
  • Spatel
  • Water
  • Microscoop prepareerset (pincet, entnaald, schaar, etc.)
  • Stuifmeel van een bloem
  • Reageerbuishouder
  • Suiker (saccharose)
  • Gelatine
  • Boorzuur (H3BO3)
  • Magnesiumsulfaat (MgSO4)
  • Kaliumnitraat (KNO3)
  • Demi-water
  • Vaseline
  • Pasteurpipetjes
  • USB warmhoudplaatje
  • Petrischaaltje
  • Filtreerpapier (koffiefilters)


Microscoopcamera (Lucky Zoom, 5 Mp)


USB warmhoudplaatje
 

Uitvoering:

Ontkiemingvloeistof maken Prepraatbereiding
  • Meng 2.5 g suiker (saccharose), 1 g gelatine, 15 mg magnesiumsulfaat, 10 mg Kaliumnitraat en 50 mg boorzuur met 50 ml water
  • Verwarm onder roeren op een USB warmhoudplaatje tot de vloeistof helder is.
  • De vloeistof stolt na afkoelen, voor gebruik moet men deze vloeibaar maken door deze enige tijd op een warmhoudplaatje te zetten
  • Plaats m.b.v. de microliterpipet  enkele druppels ontkiemingvloeistof over in de holte van het objectglaasje
  • Breng m.b.v. een prepareernaald een beetje pollen over in de vloeistof en meng goed
  • Leg het objectglaasje in een gesloten petrischaal met vochtig filtreerpapier om uitdroging te verkomen
  • Plaats de petrischaal in een donkere kamer bij kamertemperatuur.
  • Observeer het preparaat na 1 a 2 dagen onder de microscoop

Resultaat:

Enkele foto's van stuifmeelkorrels die ontkiemen.

Discussie:

Stuifmeel dat op de stempel valt, neemt water, suikers en groeihormonen op die in de papillen van de stempel geproduceerd worden. Hierdoor gaat de stuifmeelkorrel kiemen en eenzijdig uitgroeien tot een stuifmeelbuis onder impuls van de stuifmeelbuiskern. De stuifmeelkorrel bevat twee haploïde cellen: een grote vegetatieve en een kleine generatieve. De vegatieve cel omhult de generatieve, zodat we in feite te doen hebben met een ‘cel-in-een-cel’ systeem. De haploïde generatieve cel ondergaat nog een mitose waarbij twee haploïde spermakernen ontstaan. Deze deling kan optreden vóór of na de bestuiving. De kern van de vegetatieve cel (vegetatieve kern of buiskern) maakt het mogelijk dat de stuifmeelbuis uitgroeit tot een buis van meerdere centimeters, afhankelijk van de lengte van de stijl. Voorbeelden zijn: lelie en hibiscus. De kieming van de stuifmeelkorrel tot een buis gebeurt op een bepaald uur van de dag en wordt gestuurd door de opname van water, suikers en groeihormonen.
 

Literatuur:

  • M. Rooks; "Pollenbuizen laten groeien"; NVOX; December 2024; p. 34,35.
  • C. Thomas; "Studies on pollen germination of 40 plant species on sucrose-gelatine and on onion epidermis"; Quekett Journal of Microscopy, 2000, 38, p. 463-472
  • Rob Kesseler en Madeline Harley; "Pollen"; Veen Magazine; 2009 (2006); ISBN 9789085712749.
  • Dr. A. Schierbeek; "De Wonderwereld van het Microscoop"; van Stockum; 1946; p. 48-50.
  • Koninklijk Antwerps Genootschap voor Micrografie; "Microscopie als hobby"; 2013; p. 72-75,102,103.
  • Bruno P. Kremer; "Das Grosse Kosmos-Buch der Mikrokopie"; Kosmos; 2010 (2002); ISBN 9783440125335; p.213-219.
  • D. G. Mackean; "Inleiding tot de biologie"; Wolters-Noordhoff; 1969; ISBN 9001568009; p. 37,40-43.
  • Hans Schouten; "Mikroskopie voor op school en thuis"; Stichting Media Publieksvoorlichting en Onderwijs; 1987; ISBN 9072001029; p. 154-159.

Relevante websites:

Andere relevante websites:

Opmerkingen:

  • Kleuren kan met acetokarmijn, neutraalrood of joodoplossing om de kernen in de stuifmeelbuis zichtbaar te maken.
  • Donkerveldmicroscopie is een vorm van microscopie waarbij het preparaat zodanig wordt belicht dat er geen ander licht dan van het preparaat zelf in het beeldveld kan komen. Men ziet het preparaat dus tegen een zwarte achtergrond. Op deze manier is het in principe mogelijk om partikeltjes te zien die kleiner zijn (ten opzichte van de golflengte van het gebruikte licht) dan theoretisch mogelijk is met gewone belichting
  • Stacking ook wel "focus stacking" genoemd kan men beschouwen als het  "stapelen van brandpunten". Foto's met verschillende scherptediepte-instellingen worden softwarematig samengevoegd tot één geheel scherpe foto.  Praktisch gezien voer men dit uit door eerst de camera scherp te stellen op het voorste (bovenste) punt van het onderwerp dat men wil fotograferen. Maak vervolgens de foto en verleg dan het scherptepunt een beetje dieper. Maak wederom een foto en herhaal deze bewerking totdat het gehele voorwerp is doorlopen. Vervolgens laadt men de individuele foto's in speciale sofware die deze dan samenvoegt tot een enkele foto. De meest gebruikte stacking programma's zijn:
     

Achtergrondinformatie:

Het stuifmeel bevat de mannelijke geslachtorganen oftewel gameten. Het stuifmeel zit opgeslagen in de helmknop van de meeldraad. Het overbrengen van stuifmeel van de helmknoppen van de ene bloem op de stempel van een andere bloem die tot dezelfde soort hoort heet bestuiving.

Er zijn in principe twee mechanismes voor bestuiving nl insektenbestuiving en windbestuiving. Stuifmeelkorrels die door insekten meegedragen worden bevatten vaak fijne uitsteeksels zodat het stuifmeel makkelijk aan het insekt blijft vastkleven. Stuifmeel dat door de wind meegedragen wordt is glad en bevat luchtblaasjes die het oppervlak groter maken zodat de korrel makkelijker door wind gedragen kan worden.

Qua grootte variëren stuifmeelkorrels, afhankelijk van de soort, tussen de 20 - 40 micrometer ( vergeet-me-nietje 8 µm, maïs 100 µm, sierpompoen 200 µm, koolzaad 27 µm, tamme kastanje 12 µm).

Een stuifmeelkorrel is opgebouwd uit een harde buitenwand, de exine. Onder deze exine bevindt zich de intine, een dun huidje dat de inhoud van de korrel omgeeft. De exine bezit vaak een kenmerkende structuur, zoals groeven over het oppervlak of een netwerk.

De exine bevat plaatsen waar de wand dunner is. Op deze plaatsen zal tijdens de kieming de pollenbuis groeien. Er zijn globaal drie soorten vormen; spleten, ronde porien en spleten met een porie. Veel stuifmeelkorrels hebben drie van die kiemopeningen (stuifmeel van klaver bezitten 3 spleten met op elke spleet een ronde porie, pollen van Prunus bezitten 3 en soms 4 spleten met op elke spleet een porie).

03/05/2025