Mikroskopie von Sporen, Hyphen, Cystidien, Straßenbahnen zur Identifizierung von Pilzen

Verbundmikroskop zur Untersuchung von Pilzen

Die folgenden Informationen sind ein zusammengefasster Auszug aus Pat O'Reillys neuestem Buch "Fascined by Fungi" . Ausführliche Informationen und Beispielseiten finden Sie in unserer Buchhandlung, in der Sie ein vom Autor signiertes Exemplar online bestellen können ... (Das Buch enthält auch ein Glossar mit mykologischen Begriffen, und wir haben hier eine zusammengefasste Version, um Anfängern zu helfen ...)

Mikroskopie und Fotomographie

Wenn Sie einen Pilz auf dem Feld nicht identifizieren können, möchten Sie möglicherweise eine Probe zur weiteren Untersuchung mit nach Hause nehmen. Es macht keinen Sinn, dies zu tun, es sei denn, Sie können zu Hause etwas tun, das Sie vor Ort nicht tun könnten. Mikroskopische Untersuchungen werden am besten in Innenräumen durchgeführt, wenn Sie genügend Zeit haben, um die Dinge richtig zu machen. Hier einige Tipps zur Auswahl und Verwendung eines Mikroskops für diesen Zweck.

Spielzeugmikroskope eignen sich gut zum Betrachten von Tier- und Pflanzenstrukturen, aber für die Mykologie benötigen Sie wirklich ein gutes Mikroskop. Das liegt daran, dass die Feinstrukturen von Pilzen sehr klein sind - einige befinden sich nahe an der Grenze dessen, was mit Licht aufgelöst werden kann. Röntgenwellenlängen sind viel kürzer als die von Lichtwellen, und so können mit Röntgenmikroskopie viel mehr Details untersucht werden. Wenn Sie jedoch der Meinung sind, dass ein optisches Mikroskop ein teures Werkzeug für etwas ist, das für die meisten von uns nur ein Hobby ist, sollten Sie nicht einmal daran denken, Ihr Haus für ein Röntgenmikroskop der Spitzenklasse umzugestalten.

Sporen von Lactarius-Azoniten
Sporen von Lactarius-Azoniten , gesehen über eine Ölimmersionsmikroskoplinse

Um Pilzsporen, Basidien, Cystidien, Sphaerozysten und andere winzige Merkmale von Pilzen zu untersuchen, benötigen Sie ein Mikroskop mit einer Vergrößerung von mindestens 400. Idealerweise sollten Sie ein Mikroskop mit einer maximalen Vergrößerung von x 1000 verwenden. Um jedoch bei einer so hohen Vergrößerung einigermaßen klare Bilder zu erhalten, sollte eine Ölimmersionslinse vorhanden sein.

Abmessungen und Verzierungen (z. B. stachelige Warzen - siehe Bild links) von Sporen sind wichtige Erkennungsmerkmale. Damit Sie die Abmessungen von Dingen messen können, die Sie betrachten, benötigen Sie ein Okular mit einem Okularmikrometer oder einem anderen Mittel zur Kalibrierung. Wenn Sie die mit dem Mikroskop gelieferten Anweisungen verwirrend finden (oder wenn Sie das Glück haben, ein gebrauchtes Schnäppchen ohne Handbuch zu machen), ist jemand in Ihrer örtlichen Pilzgruppe mit ziemlicher Sicherheit bereit, Ihnen bei der Einrichtung und Kalibrierung Ihres zu helfen System.

Mein eigenes Mikroskop ist trinokular und so kann der Kameraadapter auch verwendet werden, wenn ich durch die Okulare schaue. (Meistens beobachte ich einfach das Bild, das auf meinen Computerbildschirm übertragen wird.)

Weitere "Must-Have" -Mikroskopfunktionen sind:

  1. Einstellbare Beleuchtung, meistens direkt unter dem Objektträger, als Hellfeldbeleuchtung bezeichnet. (Bei biologischen Instrumenten erfolgt die Dunkelfeldbeleuchtung ebenfalls von unten, jedoch in einem Winkel, der sicherstellt, dass kein direktes Licht in das Objektiv gelangt. Dazu ist entweder ein spezieller Dunkelfeldkondensator oder für eine geringe Vergrößerung ein in den Lichtweg eingefügter schwarzer Anschlag erforderlich.)
  2. Steuerknöpfe zum Bewegen des mechanischen Tisches, der den Schlitten hält
  3. Grobe und feine Fokussteuerung

Chemikalien färben

Sphaerozysten in der Stammstruktur von Russula cyanoxantha, dem Holzkohlebrenner
Sphaerozysten in der Stammstruktur von Russula cyanoxantha , einem Waldpilz, der allgemein als Holzkohlebrenner bekannt ist, sind für seine Sprödigkeit verantwortlich. Dieses Bild wurde über ein Mikroskop mit 600-facher Vergrößerung aufgenommen. Das Stielmaterial auf dem Objektträger wurde mit Kongorot gefärbt.

Die Feinstruktur der Sporen und vieler anderer winziger Teile von Pilzen, die Sie unter dem Mikroskop betrachten möchten, ist fast vollständig durchscheinend. Sie sind nur dann deutlich zu sehen, wenn sie gefärbt wurden. Als weitere Hilfe zur Identifizierung produzieren viele Pilze Sporen, die bei Kontakt mit bestimmten Chemikalien, die als Reagenzien bezeichnet werden, ihre Farbe ändern (aufgrund der Reaktion, wenn Sporen mit ihnen in Kontakt kommen). Hier sind einige der Chemikalien, Flecken und Reagenzien, die in der mykologischen Mikroskopie am häufigsten verwendet werden:

Destilliertes Wasser

(Ja, gutes altes H2O!) Wenn Sie kleine Motive betrachten und ihre natürlichen Farben sehen möchten, ist Wasser das ideale Netzmittel. Leitungswasser enthält chemische Zusätze, die die Lebensdauer eines Objektträgers einschränken können, und Regenwasser ist sauer und ebenso problematisch, aber destilliertes Wasser ist kostengünstig und leicht verfügbar. Möglicherweise müssen Sie einen Tropfen fotografisches Benetzungsmittel hinzufügen, um Bildverzerrungen aufgrund winziger Luftblasen zu vermeiden, die an Sporen oder anderem Motivmaterial haften. (Spülmittel funktioniert!) Durch Zugabe von etwa 10% Glycerin wird sichergestellt, dass die Objektträger vor dem Austrocknen viel länger halten.

Ammoniak (NH3)

Diese nützliche, aber möglicherweise gefährliche Chemikalie gibt einen extrem scharfen Dampf ab. Daher muss die Flasche außer während des Gebrauchs jederzeit sicher verschlossen werden. (Haushaltsammoniak aus jedem Baumarkt ist in Ordnung.) Neben einem Reagenz, das bei einigen Pilzarten zu Farbveränderungen führt, ist Ammoniak Bestandteil bestimmter anderer Reagenzien. Reines Ammoniak ist ein Gas bei normaler Raumtemperatur, und für die mykologische Verwendung ist eine 10% ige Lösung in destilliertem Wasser die normale Konzentration. Das ist stark und wenn es in die Augen gelangt, wird es ernsthafte Schäden verursachen.

Eisensulfat (FeSO4)

Viele Pilzzüchter und Mykologen tragen in ihrem Feldkit einen Kristall aus Eisensulfat, umgangssprachlich als Eisensalze bekannt, um Pilze (insbesondere Sprödkiemen) auf eine Farbreaktion zu reiben. Gehen Sie nicht auf die Kosten des Kaufs von Kristallen in pharmazeutischer Qualität. Das Zeug, das in Gartencentern als Moosvernichter und zur Verringerung der Alkalität des Bodens verkauft wird, ist spottbillig (oops!) und funktioniert genauso gut.

Kaliumhydroxid (KOH)

Dies wird sowohl als Eindeckmedium (normalerweise zusammen mit einer Färbechemikalie) als auch als Reagenz entweder vor Ort oder zurück an der Basis verwendet. Kappen- oder Kiemenoberflächen einiger Pilze ändern ihre Farbe dramatisch, wenn sie von KOH kontaktiert werden. Sie können beispielsweise je nach Art gelb, rot, magenta, oliv oder schwarz werden. Wenn Sie also einen Objektträger mit KOH herstellen, wird dieser nicht nur gegen Zerfall geschützt, sondern Sie können auch eine diagnostische Farbreaktion auslösen, die manchmal genauso zum Identifizierungsprozess beiträgt wie die über das Mikroskop erhaltenen Größen- und Formdaten.

Melzers Reagenz

Dieser Chemikaliencocktail ist schwer zu bekommen, da eine der entscheidenden Komponenten die potenziell gefährliche Substanz Chloralhydrat (ein Dattelraps-Medikament) ist. Die anderen Komponenten sind leicht zu beschaffen - Jodkristalle, Kaliumjodid und destilliertes Wasser. Jod reagiert mit stärkehaltigen Substanzen unter Bildung einer intensiven blauschwarzen Farbe, und stärkehaltige Pilzsporen werden als "Amyloid" bezeichnet. Wenn Sie einer Pilzgruppe in Großbritannien beitreten, können Sie Melzer's Reagent möglicherweise über die Association of British Fungus Groups (ABFG) erhalten. Sporen von Pilzarten können diagnostische Farbveränderungen erfahren, wenn sie mit Melzer's Reagent angefärbt werden. Sporen werden genannt:

  1. Amyloid, wenn sie eine blauschwarze Farbe annehmen .
  2. Dextrinoid, wenn sie eine rotbraune Farbe annehmen .
  3. Inamyloid (oder negativ), wenn sie nur gelblich werden oder sich überhaupt nicht ändern.

Diese Begriffe werden in Feldführern verwendet, in denen die chemischen Testzeichen für jede Art aufgeführt sind.

Flecken

Asci von Poronia punctata
Asci von Poronia punctata , Nagelpilz

Die Hauptgründe für die Verwendung von Flecken bei der Herstellung von Objektträgern sind:

  1. Verbessern Sie den Kontrast in einem mikroskopischen Bild
  2. bestimmte Gewebestrukturen hervorheben

Oft werden Flecken zusammen mit anderen Chemikalien verwendet, um Fäulnis oder Austrocknung des Objektmaterials zu verhindern.

Beispiele für Färbemittel umfassen:

Kongorot

Ein ausgezeichneter Allzweckfleck zum Betrachten der feinen Details von Hyphenstrukturen (siehe z. B. das Bild der Amanita rubescens- Kiemen-Trama rechts, wo die markierten Abmessungen in Mikrometern angegeben sind.) Er wird als Pulver geliefert und am besten in 10% aufgelöst Ammoniaklösung.

Safranin

Ein weiterer Fleck, der rote Blutkörperchen produziert.

Lactophenol Cotton Blue

Dies färbt Chitin, wodurch Strukturen wie Sporenornamente viel deutlicher sichtbar werden als bei den meisten anderen Flecken (einschließlich Kongorot).

Ein Abschiedsschuss - nun, dieser hat mehr damit zu tun, dass man nicht abreist. Die oben genannten Chemikalien enthalten einige stark ätzende, saure und giftige Substanzen. Sie müssen daher wirklich dort gelagert werden, wo Kinder sie nicht bekommen können. Die Dämpfe von Ammoniak können zum Beispiel Augen verbrennen - tatsächlich erfordern einige Tests lediglich, dass Ammoniakdampf über Pilzgewebe gelangt, um eine Farbänderung hervorzurufen.

Trinokularmikroskop

Ein sicherer Safe könnte ein Leben retten. Ich habe einen an der Wand neben der Bank angeschraubt, auf der ich mein Mikroskop aufbewahre (siehe Bild oben), und es ist ideal für die Aufbewahrung von Chemikalien, Rasierklingen, Objektträgern usw.

Sporen

Oben: Sporen von Orangenschalenpilz Aleuria aurantia

Folien erstellen

Die am einfachsten herzustellenden Objektträger sind Sporen. (Hier sehen Sie Sporen von Agaricus bisporus , dem handelsüblichen Knopfpilz , der immer in Lebensmittelgeschäften und Supermärkten erhältlich ist.) Sie müssen den Pilz nur mit der fruchtbaren Seite nach unten auf einen Objektträger legen und ein oder zwei Stunden warten.

Anders als beim Versuch, einen schönen Sporendruck zu erstellen, müssen Sie nicht einmal alles abdecken, obwohl ich dies im Allgemeinen nur daran erinnere, dass sich darunter ein scharfkantiges Stück Glas befindet. Da Sie in der Lage sein möchten, separate Sporen zu sehen, anstatt die Farbe der Sporen zu bestimmen, wenn sie Schicht für Schicht gestapelt werden, benötigen Sie keinen dichten Druck und dürfen ihn nicht zu lange stehen lassen.

Wenn Sie etwas Sporenstaub auf dem Objektträger haben, fügen Sie einen Tropfen Netzmittel (Seifenwasser reicht aus!) Oder einen geeigneten Fleck hinzu, wenn die Sporen klar und nicht gefärbt sind, und legen Sie ein Deckglas darauf. Melzers Reagenz ist eine gute Wahl, da Sie gleichzeitig mit der Verbesserung des Kontrasts, wenn Sie den Objektträger gegen das Licht halten, sehen können, ob die Sporen Amyloid, Dextrinoid oder Inamyloid sind - davon später mehr ....

Folie - 1

Das Herstellen von Objektträgern aus sehr dünnen Pilzgewebeschnitten ist schwieriger, und Sie sollten mehr Fehler als Erfolge erwarten. Die Schwierigkeit besteht darin, ein wirklich dünnes und gleichmäßiges Stück zu erstellen, das die Funktionen enthält, die Sie studieren möchten. An den Kiemen einer Agaricoid-Art möchten Sie vielleicht die Basidien untersuchen - die (normalerweise) keulenförmigen Hyphenverlängerungen, auf denen Sterigmata und Sporen getragen werden.

Sobald Sie ein dünnes Band entweder mit einer scharfen Rasierklinge abgeschnitten oder einen Streifen mit einer Nadelpinzette abgerissen haben, ist der Vorgang der gleiche wie bei Sporen-Objektträgern. Legen Sie Ihre Probe auf einen Objektträger, geben Sie ein paar Tropfen Fleck und dann ein Deckglas hinzu und üben Sie leichten Druck aus, um den Abschnitt zu glätten. Seien Sie vorsichtig: Die meisten Deckgläser sind kaum mehr als einen Zehntel Millimeter dick und brechen sehr leicht. Entfernen Sie überschüssigen Fleck mit einem saugfähigen Gewebe und warten Sie einige Minuten, bis der Fleck die Probe durchdrungen hat.

Folie - 2

Eine Variation dieses Ansatzes - eher einfacher, aber eher eine Hit-and-Miss-Technik - besteht darin, eine ziemlich dünne Probe zwischen zwei Objektträgern zu quetschen - mit etwas Glück werden die Teile, an denen Sie interessiert sind, an einer der Kanten herausspritzen. Verwenden Sie wie zuvor Fleck, um diese Kantenmerkmale hervorzuheben.

Wenn Sie Basidiomyceten unter einem Mikroskop untersuchen, sind Sie nicht auf Sporengröße und -formen beschränkt. Sie können auch verschiedene Arten von Cystidien untersuchen. Dies sind Hyphenstrukturen, die sich von verschiedenen Oberflächen abheben. Je nachdem, wo sie auftreten, erhalten sie unterschiedliche Namen: Pleurocystidien treten an Kiemenflächen auf, Cheilocystidien treten an den Kiemenkanten auf, Pileocystidien treten an der Kappenoberfläche auf und Caulocystidien treten am Pilzstamm auf. Die Formen der Cystidien an jedem dieser Orte können unterschiedlich sein, und diese Unterschiede können Ihnen helfen, zwischen Arten zu unterscheiden.

Gill Trama von Hygrocybe Chlorophana

Die oben gezeigte Mikrofotografie zeigt eine Kiemenbahn von Hygrocybe chlorophana , der Goldenen Wachskappe. Nicht alle Wachskappen können durch Untersuchung makroskopischer Merkmale auf Artenebene identifiziert werden. Einige lassen sich am besten unter dem Mikroskop untersuchen, während einige sowohl makroskopisch als auch mikroskopisch untersucht werden müssen. Wenn Sie ein kleines Stück Kiemenmaterial (Kiemen-Trama) zwischen Objektträger und Deckglas drücken, können Sie die Struktur des Gewebes untersuchen. Einige haben Hyphen verwoben; einige sind regelmäßig (Hyphen liegen parallel zueinander) und andere sind unregelmäßig (irgendwo zwischen den beiden). Die langen Zellen von Hygrocybe chlorophana sind hier deutlich sichtbar, während die Hyphenzellen von beispielsweise Hygrocybe miniata (Vermillion Waxcap) viel kürzer sind.

Software, mit der die Mikroskopfotografie weniger zum Elend wird

Wenn Sie jemals versucht haben, Sporen oder andere Pilzgewebestücke unter einem Mikroskop zu fotografieren, wissen Sie, wie schwierig es ist, alles scharf zu stellen. Sie erhalten einen Teil scharf und der Rest ist verschwommen. Das Problem wird durch die sehr begrenzte Schärfentiefe bei hoher Vergrößerung verursacht. Spezialisierte, aber kostengünstige Software kann Ihnen helfen. Sie nehmen mehrere Bilder, die in unterschiedlichen Tiefen fokussiert sind, in die Gewebeprobe auf, und die Software erstellt ein Bild unter Verwendung der fokussierten Teile Ihrer verschiedenen Bilder. Das Messen von Pilzsporen wird mit einem Programm namens Mycocam4 erheblich vereinfacht. Es wurde vom Mykologen Richard Shotbolt hergestellt und kann kostenlos von www.shotbolt.com heruntergeladen werden . Die Verwendung ist sehr einfach.

Mikroskopie ist ein Fachgebiet und nicht etwas, an dem sich jeder, der sich für Pilze interessiert, beteiligen möchte. Für viel mehr Informationen zu diesem Thema gibt es Fachtexte und Hilfe bei der Auswahl und Einrichtung eines Mikroskops auf den Websites zuverlässiger unabhängiger Lieferanten wie Brunel Mikroskope sind ein guter Ausgangspunkt. In der Regel ist es möglich, einen Besuch zu vereinbaren, um Ihre spezifischen Bedürfnisse zu besprechen und einige Alternativen auszuprobieren.

Beispiele

Auf vielen unserer Seiten mit Pilzarten finden Sie Beispiele für Sporenfotos, die mit einem Mikroskop mit Digitalkameraaufsatz aufgenommen wurden. Siehe zum Beispiel Laccaria bicolor , das interessante Sporenornamente aufweist; und Cuphophyllus pratensis , der ellipsoide oder tränenförmige bis subglobose Sporen aufweist.


Wenn Sie diese Informationen hilfreich fanden, werden Sie sicher auch unser Buch Fasciniert von Pilzen von Pat O'Reilly sehr nützlich finden. Vom Autor signierte Hardcover-Exemplare zu einem Sonderpreis finden Sie hier ...

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