, Volume 130, Issue 3, pp 303–311

A third type of raphide crystal in the plant kingdom: Six-sided raphides with laminated sheaths in Agave americana L.

  • Joachim Wattendorff


Raphides in leaves of Agave americana L. have six-sided cross sections. Each crystal tapers off to a point at both ends. It is enveloped in a 100 nm thick sheath which, in cross section, shows lamellae with periods of 6–9 nm. No polysaccharides could be detected in the sheaths with the Thiéry reaction. Dissolution of a raphide in acid occurs slowly from both ends leaving the crystal sheath visible in the light microscope. The raphide cell walls contain a layer that in glutaraldehyde-fixed tissue reacts neither with the Thiéry stain nor with potassium permanagnate. Its morphology resembles the “isotropic layer” of Chafe and Chauret (Protoplasma 80, 129–147, 1974) but no lignification could be shown as yet. Though up to now only raphides with four-sided or H-shaped cross sections have been observed by electron microscopy, we suggest that many raphides described as “rounded” in light microscopy might in fact be six-sided.


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  1. Arnott, H.J., Pautard, F.G.E.: Calcification in plants. In: Biological calcification, pp. 375–446. Ed.: Schraer, H. Amsterdam: North-Holland 1970Google Scholar
  2. Chafe, S.C., Chauret, G.: Cell wall structure in the xylem parenchyma of trembling aspen. Protoplasma 80, 129–147 (1974)Google Scholar
  3. Esau, K.: Anatomy and cytology of Vitis phloem. Hilgardia 37, 17–72 (1965)Google Scholar
  4. Frey-Wyssling, A.: Die Stoffausscheidungen der höheren Pflanzen. Berlin: Springer 1935Google Scholar
  5. Horner, H.T., Whitmoyer, R.E.: Raphide crystal cell development in leaves of Psychotria punctata (Rubiaceae). J. Cell Sci. 11, 339–355 (1972)PubMedGoogle Scholar
  6. Kohl, F.G.: Anatomisch-physiologische Untersuchung der Kalksalze und Kieselsäure in der Pflanze Marburg: N.G. Elwert 1889.Google Scholar
  7. Kohl, F.G.: Untersuchungen über die Raphidenzellen. Bot. Cbl. 79, 273–282 (1899)Google Scholar
  8. Küster, E.: Die Pflanzenzelle 3. Aufl. Eds.: Höfler, K., Küster-Winkelmann, G. Jena: VEB Gustav Fischer 1956Google Scholar
  9. Ledbetter, M.C., Porter, K.R.: Introduction to the fine structure of plant cells. Berlin-Heidelberg-New York: Springer 1970Google Scholar
  10. Meyer, A.: Morphologische und physiologische Analyse der Zelle der Pflanzen und Tiere. 1. Teil. Jena: Gustav Fischer 1920Google Scholar
  11. Molisch, H.: Das Plasmamosaik in den Raphidenzellen der Orchideen Haemaria und Anoectochilus. Sitzungsber. Akad. Wiss. Wien, math.-naturwiss. Kl., Abt. I 126, 231–242, Tafel (1917)Google Scholar
  12. Mollenhauer, H.H., Larson, D.A.: Developmental changes in raphide forming cells of Vanilla planifolia and Monstera deliciosa. J. Ultrastr. Res. 16, 55–70 (1966)Google Scholar
  13. Netolitzky, F.: Die Kieselkörper. Die Kalksalze als Zellinhaltskörper. In: Handbuch der Pflanzenanatomie, Allgemeiner Teil: Cytologie, Band III/1a, pp. 1–80, 101–130. Ed.: Linsbauer, K. Berlin: Gebr. Borntraeger 1929Google Scholar
  14. Payen, M.: Mémoires sur le développement des végétaux. V. Concrétions et incrustations minérales. Mém. prés. div. sav. Acad. Sci. Inst. France 9, 77 (1846)Google Scholar
  15. Rakován, J.N., Kovács, A., Szujkó-Lacza, J.: Development of idioblasts and raphides in the aerial root of Monstera deliciosa Liebm. Acta biol. Acad. Sci. hung. 24, 103–118 (1973)PubMedGoogle Scholar
  16. Rothert, W., Zalenski, W.: Über eine besondere Kategorie von Krystallbehältern. Bot. Cbl. 80, 1–251 (1899)Google Scholar
  17. Sakai, W.S., Hanson, M.: Mature raphide and raphide idioblast structure in plants of the edible Aroid genera Colocasia, Alocasia, and Xanthosoma. Ann. Bot. 38, 739–748 (1974)Google Scholar
  18. Schötz, F., Diers, L., Bathelt, H.: Zur Feinstruktur der Raphidenzellen I. Die Entwicklung der Vakuolen und der Raphiden. Z. Pflanzenphysiol. 63, 91–113 (1970)Google Scholar
  19. Scurfield, G., Michell, A.J., Silva, S.R.: Crystals in woody stems. Bot. J. Linn. Soc. 66, 277–289 (1973)Google Scholar
  20. Solereder, H., Meyer, F.J.: Systematische Anatomie der Monokotyledonen. Berlin: Gebr. Borntraeger 1928Google Scholar
  21. Thiéry, J.-P.: Mise en évidence des polysaccharides sur coupes fines en microscopie électronique. J. Microscopie 6, 987–1018 (1967)Google Scholar
  22. Wattendorff, J.: Feinbau und Entwicklung der verkorkten Calciumoxalat-Kristallzellen in der Rinde von Larix decidua Mill. Z. Pflanzenphysiol. 60, 307–347 (1969)Google Scholar
  23. Wattendorff, J.: The Formation of Cork Cells in the Periderm of Acacia senegal Willd. and their Ultrastructure during Suberin Deposition. Z. Pflanzenphysiol. 72, 119–134 (1974a)Google Scholar
  24. Wattendorff, J.: Ultrahistochemical reactions of the suberized cell walls in Acorus, Acacia and Larix. Z. Pflanzenphysiol. 73, 214–225 (1974b)Google Scholar
  25. Wattendorff, J.: Ultrastructure of the suberized styloid crystal cells in Agave leaves. Planta (Berl) 128, 163–165 (1976)Google Scholar
  26. Wattendorff, J., Schmid, H.: Prüfung auf perjodatreaktive Feinstrukturen in den suberinisierten Kristallzell-Wänden der Rinde von Larix und Picea. Z. Pflanzenphysiol. 68, 422–431 (1973)Google Scholar

Copyright information

© Springer-Verlag 1976

Authors and Affiliations

  • Joachim Wattendorff
    • 1
  1. 1.Institut für Botanische Biologie und Phytochemie der Universität Freiburg i. Ü.FreiburgSwitzerland

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