Wiesner-Färbung zur Visualisierung von Lignin: Eine Technik zur Färbung von Ligninablagerungen in Stängeln von Arabidopsis thaliana

0 Aufrufe2:30 Min. • July 8th, 2025

In Pflanzen lagert sich Lignin - ein komplexes Biopolymer - typischerweise in den Zellwänden des Gewebes ab, um Unterstützung zu bieten.

Die Verholzung findet sich vorwiegend in den sekundären Zellwandverdickungen von wasserleitenden Xylemzellen, wie Gefäßen und Fasern, und den extraxylären Zellen, wie z.B. interfaszikulären Fasern.

Strukturell setzt sich Lignin aus vernetzten Monolignol-Vorläufern zusammen. Diese aromatischen Alkohole polymerisieren und bilden eine stark verzweigte Struktur. Diese Eigenschaft erhöht die Festigkeit und Steifigkeit der Pflanze.

Um die Ligninabscheidung mittels Wiesner-Färbung sichtbar zu machen, nehmen Sie in Agarose eingebettete Dikotyledonenstängelquerschnitte, die aus dem mittleren oder unteren Teil der Pflanze stammen. Geben Sie sie in ein Mikrozentrifugenröhrchen, das einen geeigneten Puffer enthält.

Geben Sie die vorbereitete Fleckenlösung, die das angesäuerte Phloroglucinol und Ethanol enthält, in die Stängelabschnitte. Die im Lignin enthaltenen Alkohole reagieren mit dem Phloroglucinol und Ethanol zu einem rosa Pigment. Dies führt zur Entwicklung einer rosa Färbung, die der Ligninablagerung in den Zellwänden spezialisierter Zellen entspricht.

Übertragen Sie nun den gefärbten Abschnitt auf einen mikroskopischen Objektträger. Legen Sie vorsichtig ein Deckglas über den Abschnitt, um Blasen zu vermeiden, um ihn besser sichtbar zu machen. Visualisieren Sie die Schnitte unter einem Lichtmikroskop.

Die rosafarbene Färbung in den spezialisierten Xylemzellen und die interfaszikulären Fasern in den Stammquerschnitten bestätigen das Vorhandensein von Lignin in diesen Geweben.

Für die Phloroglucinol-Färbung übertragen Sie die Stielabschnitte in ein Mikrozentrifugenröhrchen. Geben Sie 1 Milliliter der Phloroglucinol-Lösung in das Röhrchen und verschließen Sie es sofort, da die Salzsäure im Phloroglucinol-Fleck stark korrosiv ist. Bewegen Sie das Rohr vorsichtig, um sicherzustellen, dass alle Abschnitte fleckig sind. Pipettieren Sie die Schnitte vorsichtig in eine abgeschnittene Pipettenspitze und auf einen Objektträger. Decken Sie die Abschnitte mit einem Deckglas ab. Beobachten Sie die Abschnitte unter Hellfeldbeleuchtung. Die Lösung trocknet in 5 bis 10 Minuten aus, was zu einer Verschlechterung der Proben führt, daher muss die Bildgebung innerhalb dieser Zeit abgeschlossen werden.