Summary
Fine-structural investigations of 24 monocotyledons from 21 families and all but one order succeeded in revealing a plastid with cuneate proteinaceous inclusion bodies as being typical of monocot sieve-tubes. Inclusion bodies originate in large numbers during plastid differentiation; they concentrate in the matrix and aggregate around an invisible centre, that mostly lies at one end of the elongated ameboid proplastid. The inclusion-free part of the young plastid contains countless vesicles and short membranes, presumably invaginations of the inner plastid envelope. Proteinaceous inclusion bodies show a crystal-like structure composed of 50–60 Å subunits in straight and parallel order. Besides these crystal-like inclusion bodies sieve-tube plastids of many monocotyledons also contain starch. — Sieve-tube plastids of Nuphar luteum and Nymphaea alba look like plastids in dicotyledon sieve-tubes, starch being their only inclusion.
Zusammenfassung
In vergleichenden feinstrukturellen Beobachtungen an 24 Monocotyledonen aus 21 Familien wird ein für Monocotylen-Siebröhren charakteristischer Plastidentyp näher beschrieben. Neben gelegentlichen Ablagerungen von Siebröhrenstärke enthalten ausdifferenzierte Siebröhren-Plastiden zahlreiche keilförmige, kontrastreiche und proteinhaltige Kristalloide. Sie entstehen in der Matrix der noch amöboiden Formveränderungen unterworfenen Proplastiden; in reifem Zustand werden sie aus gekreuzten Reihen paralleler, gerader und kontrastreicher Filamente (Φ50–60 Å) aufgebaut.
Die Siebröhren-Plastiden von Nymphaea alba und Nuphar luteum bilden keine Kristalloide aus, dagegen läßt sich Siebröhrenstärke wie in den übrigen bisher untersuchten Dicotylen nachweisen.
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Literatur
Behnke, H.-D.: Über das Phloem der Dioscoreaceen unter besonderer Berücksichtigung ihrer Phloembecken. II. Mitt. Elektronenoptische Untersuchungen zur Feinstrucktur des Phloembeckens. Z. Pflanzenphysiol. 53, 214–244 (1965).
—: Über den Aufbau der Siebelement-Plastiden einiger Dioscoreaceen. Z. Pflanzenphysiol. 57, 243–254 (1967).
—: Zum Feinbau der Siebröhren-Plastiden bei Monocotylen. Naturwissenschaften 55, 140–141 (1968).
—, u. I. Dörr: Zur Herkunft und Struktur der Plasmafilamente in Assimilatleitbahnen. Planta (Berl.) 74, 18–44 (1967).
Briosi, G.: Über allgemeines Vorkommen von Stärke in den Siebröhren. Bot. Z. 31, 305–314, 321–334, 337–344 (1873).
Currier, H.B., and C. Y. Shih: Sieve tubes and callose in Elodea leaves. Amer. J. Bot. 55, 145–152 (1968).
Esau, K.: Development and structure of the phloem tissue II. Bot. Rev. 16, 67–114 (1950).
—: Fixation images of sieve element plastids in Beta. Proc. nat. Acad. Sci. (Wash.) 54, 429–437 (1965).
Falk, H.: Zur Herkunft des Siebröhrenschleimes bei Tetragonia expansa Murr. Planta (Berl.) 60, 558–567 (1964).
Frederick, S. E., E. H. Newcomb, E. L. Vigil, and W. P. Wergin: Fine-structural characterization of plant microbodies. Plant (Berl.) 81, 229–252 (1968).
Guttenberg, H. v., u. R. Müller-Schröder: Untersuchungen über die Entwicklung des Embryos und der Keimpflanze von Nuphar luteum Smith. Planta (Berl.) 51, 481–510 (1958).
Heyser, W.: Das Phloem von Tradescantia albiflora. Diss. Bonn 1968.
Lecomte, H.: Contribution à l'étude du liber des Angiospermes. Ann. Sci. nat. Bot. 10, 193–324 (1889).
Maier, K., u. U. Maier: Zur Frage einer Neubildung von Mitochondrien aus Plastiden. Protoplasma 65, 239–242 (1968).
O'Brien, T. P., and K. V. Thimann: Observations on the fine structure of the oat coleoptile. III. Correlated light and electron microscopy of the vascular tissues. Protoplasma 63, 443–478 (1967).
Reynolds, E. S.: The use of lead citrate at high pH as an electron-opaque stain in electron microscopy. J. Cell Biol. 17, 208–212 (1963).
Russow, E.: Über den Bau und die Entwicklung der Siebröhren und über Bau und Entwicklung der secundären Rinde der Dicotylen und Gymnospermen. S.-B. Dorp. naturforsch. Ges. 6, 257–327 (1882).
Salmon, J.: Différenciation des tubes criblées chez les Angiospermes: Recherches cytologiques. Rev. Cytol. Cytophysiol. vég. 9, 55–168 (1946/47).
Sokolova, S. V.: Fine structure of the phloem cells of Beta vulgaris L. petioles. [Russisch.] Fiziol. Rastenij 15, 757–763 (1968).
Strasburger, E.: Über den Bau und die Verrichtungen der Leitungsbahnen in den Pflanzen. Histologische Beiträge, Bd. 3. Jena: Fischer 1891.
Takhtajan, A.: Die Evolution der Angiospermen. Jena: Fischer 1959.
Wrischer, M.: Kristalloide im Plastidenstroma. I. Elektronenoptisch-cytochemische Untersuchungen. Planta (Berl.) 75, 309–318 (1967).
Ziegler, H.: Mitgeteilt in: H. Ziegler, Wasserumsatz und Stoffbewegungen. Fortschr. Bot. 30, 57-74 (1968).
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Behnke, HD. Die Siebröhren-Plastiden der Monocotyledonen. Planta 84, 174–184 (1968). https://doi.org/10.1007/BF00398395
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