Einführung

Trichome ist der Begriff, der verwendet wird, um sich auf winzige zu beziehenauswüchse aus der Pflanzenepidermis. Obwohl sich der Begriff „Trichome“ im Allgemeinen auf Auswüchse bezieht, die von kleinen Haaren bis zu größeren Auswüchsen wie Dornen reichen, wird er typischerweise verwendet, um sich auf die winzigen Haare zu beziehen, die von den Oberflächen von Blättern und anderen epidermalen Oberflächen von Pflanzen hervortreten.

Sie sind entweder einzellig oder mehrzellig (Epidermiszellen), was bedeutetdass einige ein Mikroskop benötigen, um genauer hinzusehen.

** Das Wort Trichom stammt aus dem Griechischenwort „Trichoma“, das sich auf Haarwuchs bezieht.

Entwicklung

Neuere Studien legen nahe, dass sich diese Zellen von einem Pool äquivalenter Zellen unterscheiden. Dies bedeutet, dass sie sich wie andere Zellen mit dem Wachstum der Pflanze differenzieren und zu spezialisierten Zellen werden, die eine Reihe von Funktionen erfüllen, die für die Pflanze wichtig sind.

Die Entwicklung und Spezialisierung dieser Zellen wird weitgehend durch eine Reihe von Transkriptionsfaktoren reguliert, zu denen unter anderem das R2R3 MYB, das basische Helix-Loop-Helixprotein und das WD40 Repeat Protein gehören.

Diese Entwicklungsfaktoren sind unter anderem für die Regulierung der Pflanzenteile verantwortlich, in denen sich die Trichome entwickeln, sowie für die Anzahl der Trichome für eine bestimmte Pflanze.Zum Beispiel, während die miR156 ektopische Trichome verursacht, um auf solchen Teilen wie den Blumenorganen einer Pflanze zu entwickeln, führt eine hohe Expression von SPL, eine resistente Form von MIR156 zu einer reduzierten Reduktion von Trichomen.

Eine solche Regelung variiert von Pflanze zu Pflanze.

Einige der anderen Faktoren, die die Entwicklung regulierenund Differenzierung von Trichomen umfassen:

• Phytohormone – regulierender Differenzierungsprozess
• Cytokinine – einflusserhöhte Bildung von Trichomen
• Jasmonsäure und Salicylsäure – diese Säuren tragen zur Bildung dieser Zellen in Arabidopsis bei(kleine fließende Pflanzen in Eurasien)

Arten von Trichomen

Als einzellige und mehrzellige epidermale Anhängsel gibt es eine Vielzahl von trichome, die existieren. Diese variieren in Größe, Morphologie, Herkunft sowie wo sie sich befinden und die Fähigkeit zu sezernieren.

Obwohl sich die Klassifizierung von Trichomen als etwas schwierig erwiesen hat, werden sie wie folgt kategorisiert:

Drüsen- und Nicht-Drüsen-Trichome

Trichome sind entweder Drüsen- oder Nicht-Drüsen.

Drüsentrichome

Es ist bekannt, dass diese Arten von Trichomen verschiedene Substanzen absondern, darunter Wasser, Nektar, Harze, Schleimstoffe und Terpene. Abgesehen von ihrer Fähigkeit zur Sekretion können Drüsentrichome auch entsprechend der Anzahl der Zellen gruppiert werden.

* Glanduläre Trichome ist der Begriff, der verwendet wird, um sich auf eine Reihe von Drüsen zu beziehen.

Drüsentrichome unterscheiden sich nicht nur in der Art der Substanzen, die sie absondern, und ihrer Lage, sondern auch in Bezug auf die Art und Weise, durch die sie diese Sekrete produzieren.

Es gibt sowohl einzellige als auchmultizelluläre Drüsentrichome. Darüber hinaus können sie auch einreihig (sie sind in einzelnen Serien oder Schichten angeordnet) oder mehrreihig (in mehreren Serien angeordnet) sein.

https://academic.oup.com/aobpla/article/doi/10.1093/aobpla/pls018/176290/Effect-of-external-stress-on-density-and-size-of

Einzellige Drüsen – Für diese Arten von Haaren ist es möglich, morphologische Unterschiede zwischen apikalen und basalen Teil der Zellen zu sehen. Sie können auch verzweigt oder unverzweigt auftreten.

Mehrzellige Drüsentrichome – diese Arten von Trichomenerscheinen als Auswüchse der Epidermis mit einem Kopf, der aus Zellen bestehtsekretieren und speichern große Mengen spezialisierter Metaboliten.

Zu den Drüsentrichomen gehören die Stachelhaare und Drüsenhaare. Die Urtica dioica ist ein gutes Beispiel für Pflanzen, die habenstechende Haare. Die Haare dieser Pflanzen haben eine basale Zwiebel, die gibtaufsteigen zu einer hervorstehenden steifen und schlanken Struktur. Die Haare sind in der Lagesekretieren eine giftige Substanz, die die Haut reizen kann, wenn Menschen kommenkontakt mit der Pflanze und der scharfe Haarteil dringt in die Haut ein.

Wie für die Drüsenhaare (einzellig und vielzellig) Sie können eine Vielzahl von Substanzen produziereneinschließlich Öle und Harze, die sie in verschiedenen Industrien wichtig macheneinschließlich Pharmazeutika.

Beispiele für Drüsentrichome sind:

• Saltbush (Atriplex)(sezerniert Wasser)
• Docks und Sauerampfer (secreteswater)
• Basilikumpflanzen (secreteslipids)

Sekrete

Für die Drüsentrichome gibt es eine Vielzahl von breitvielzahl von Sekreten, die von verschiedenen Pflanzen produziert werden. Aus diesem Grund können Drüsentrichome anhand der Art der Substanzen klassifiziert werdendass sie absondern. Das Folgende ist eine der Klassifizierungen, die in Bezug auf Sekrete vorgeschlagen wurden:

Unmodifizierte oder leicht modifizierte Substanzen -Dazu gehören Substanzen wie Salze und Nektar

Substanzen, die von Konstituenten synthetisiert werdenZellen – Dazu gehören:

• Hydrophile Substanzen
• Stechende Haare
• Lipophile Substanzen

* Eine der Hauptschwächen dieser Klassifizierungsmethode besteht darin, dass es Drüsenhaare gibt, die in der Lage sind, die sekretion einer Vielzahl von Substanzen.

Nicht-Drüsen-Trichome

Die Nicht-Drüsen-Trichome unterscheiden sich in Anatomie, Morphologie und Mikrostruktur. Trotzdiese Vielfalt, sie sind meist auf der Grundlage ihrer Morphologie gruppiert.

Wie die Drüsentrichome existieren auch nicht-Drüsentrichome als ein- oder mehrzellige. Sie können jedoch auch als verzweigtoder unverzweigt existieren. Es wurde gezeigt, dass die meisten davon verzweigt, einfach und sternförmig sind. Wie für die unverzweigten Nicht-Drüsen-Trichome können sieexistieren als einreihig, biseriat oder mehrreihig. Sie variieren auch in Form, Größeund Länge und kann in einer Vielzahl von Pflanzen gefunden werden.

Verschiedene Arten von Nicht-Drüsen-Trichomen könnenan verschiedenen Orten einer einzelnen Pflanze gefunden werden. Zum Beispiel können ganze einige von diesen auf dem Blatt der Pflanze gefunden werden (einzellige nicht-drüsige Trichome auf Coridothymus capitatus) zweizellige Trichome können an der Basis der abaxialen Seite des Blattes lokalisiert sein.

Das Folgende sind Beispiele für Nicht-Drüsentrichome:

• Gossypium mit vesikulärem Haar (nicht abgeflacht)
• Styrax
• T-förmige Corokia

Trichomfunktionen

Es gibt verschiedene Arten von Trichomen, die verschiedenen Funktionen für Pflanzen dienen. Ihre Funktionen hängen weitgehend von derart des Trichoms sowie ihre Lage auf der Pflanze. Während die Funktion einiger Trichome unbekannt bleibt, werden wir uns einige der bekannten Funktionen von Trichomen ansehen.

Schutz

Wie Tiere haben sich auch Pflanzen im Laufe der Zeit weiterentwickelt. Dies hat dazu geführt, dass Pflanzen eine Reihe von Schutzmechanismen entwickelt haben. Dies verlängert die Lebensdauer der Pflanze und sichert ihr Überleben.

Trichome sindeinige der Mittel, mit denen sich einige Pflanzen vor Tieren und extremen Umweltbedingungen schützen und so ihre Überlebenschancen verbessern. Zum Beispiel scheiden die Trichome (Drüsen), die sich in Cannabispflanzen entwickeln, Abbittersubstanz und ein starkes Aroma, das einige Tiere am Fressen hindert it.In insbesondere neigen einige Drüsenhaare dazu, lipophile Substanzen abzusondern, die Tiere daran hindern, die Blätter der Pflanze zu verzehren.

Abgesehen von Chemikalien, die Tiere und Krankheitserreger abwehren, scheiden einige Trichome eine Art Schleim aus, der dazu dient, Insekten einzufangen, wenn sie mit den Pflanzenblättern in Kontakt kommen.Diese Substanz hilft auch, übermäßigen Wasserverlust aus den Blättern zu verhindern und die Pflanze vor übermäßiger Feuchtigkeit zu schützen. Die nicht drüsigen Trichome bilden eine dicke und dichte Oberfläche um die Blätter herum, die dazu dient, die Blätter und die Pflanze im Allgemeinen vor rauen Umweltbedingungen sowie vor Krankheitserregern zu schützen.

Bei einigen Pflanzen wie Tragia cannabina entwickeln sich Stachelhaare, um die Pflanze vor Pflanzenfressern zu schützen. Wenn ein Tier kommtkontakt mit den Haaren, brechen sie ab und dringen in den Körper des Tieres einreizungen verursachen.

Absorption von Wasser und Feuchtigkeit

Nicht-Drüsen-Trichome können auch in der gefunden werdenWurzeln der Pflanze als haarähnliche Strukturen, wo sie die Absorption von unterstützenwasser und andere Mineralien, die von der Pflanze benötigt werden. Diese Trichome existieren eher als röhrenförmige Strukturen, die nach außen wachsen, um Wasser und Mineralien aus dem Boden aufzunehmen. Sie sind jedoch sehr klein mit einer dünnen Zellwand und können daher nicht lange halten. Sobald sie sterben, verholzen sie und können keine Nährstoffe und Mineralien mehr aufnehmen. Es bilden sich jedoch weiterhin neue.

In einigen der Pflanzen (wie Äpfel und Sorghum) können die einzelligen Haare schleimige Tröpfchen absondern, die dafür sorgen, dass die Pflanze nicht austrocknet.Daher sicherstellen, dass die Pflanze länger überleben kann.

Einige der anderen Funktionen von Trichomen umfassen:

• Beseitigung von überschüssigen toxischen Substanzen und Salzen aus solchen Pflanzen wie dem Atriplex
• Wachse schützen Pflanzen vorextremer Hitze und Sonnenlicht
• Öle aus solchen Pflanzen asCymbopogon wirken als Insektenschutzmittel,
• Schutz der sich entwickelnden Knospen durch solche Trichome wie die Ephemeren Trichome

Marihuana-Trichome

Marihuana wird auch als Cannabis bezeichnet und ist eine Pflanze, die eine bewusstseinsverändernde Substanz. Jüngste Studien haben das gezeigtbestimmte Chemikalien aus der Pflanze haben medizinische Vorteile für verschiedene Patienten.

Wie eine Reihe anderer Pflanzen entwickeln sich Trichome auf der Pflanze, wenn sie anfängt zu wachsen und sich vollständig zu entwickeln, wenn die Pflanze zu blühen beginnt.

Für Marihuana existieren die Trichome als Harzdrüsen, die verschiedene Öle produzieren, die die Pflanze schützen, indem sie als Abschreckungsmittel wirken. Gleichzeitig schützen diese Substanzen diepflanze vor extremen Bedingungen und Pilzwachstum.

Es gibt drei Arten von Trichomen, die sich in der Cannabispflanze entwickeln. Dazu gehören:

• Knollentrichome – Diese Trichome erscheinen als kleine spitze Strukturen auf der Oberfläche der Pflanze. Sie sind die kleinstentrichome und sind für die Sekretion von Harzen verantwortlich.

• Capitate-sessile – Diese Art von Trichomenist größer im Vergleich zu Knollentrichomen und neigt dazu, sich zu entwickeln, bevor die Pflanze zu blühen beginnt. Sie sind abgeflacht und enthalten Cannabinoide.

• Capitate gestielte Trichome – Dies sind die größten der drei Arten von Trichomen und bilden sich während der Blüte. Sie sind weitgehend an der Synthese von Cannabinoiden und Terpenoiden beteiligt.

Ernte

Da einige der Trichome(capitate-gestielte Trichome) in Marihuana die Substanz enthalten, die produziertdie psychoaktive Wirkung beeinflussen sie den Zeitpunkt der Ernte.

Hier ist die Färbung der Drüsenköpfe der Trichome und nicht die Menge der Trichome der entscheidende Faktor für die Ernte.

Mit einem Mikroskop ist esmöglich, den Kopf der capitate-gestielten Drüsen-Trichome zu sehen. Diese Färbung variiert zwischen verschiedenen Marihuana-Sorten sowie je nach Reifegrad der Pflanze.

Wenn sich der Konzentrationspeak von THC (Tetrahydrocannabinol) nähert, haben Trichome eine durchscheinende Färbung. Diese Farbe ist das Ergebnis von Trichomdrüsenherstellung des Harzes. Allerdings ist der Gehalt an CBD (Cannabidiol) zu diesem Zeitpunkt noch niedrig. Zur gleichen Zeit sind auch die aromatischen Moleküle an ihremspitze.

In den meisten Fällen die Pflanzeblätter werden geerntet, wenn der Kopf des Drüsentrichoms anfängt, sich zu drehenopak. Und so gibt es einen höheren THC-Gehalt, der die besten Wirkungen erzielen kann.

Trichommikroskopie

Während einige Trichome mit bloßem Auge gesehen werden können (als Haare und Stacheln), sind andere zu klein, dass sie ein Mikroskop benötigenum sie zu sehen und zu untersuchen. Eine Reihe von Mikroskopen kann verwendet werden, um Trichome zu betrachten und die Unterschiede in ihren Formen und Größen usw. zu identifizieren.

* Solche Vergrößerungsgeräte wie die Juwelierlupekann verwendet werden, aber keine klaren Details von Trichomen liefern.

Taschen- / Handmikroskop

Dies ist eines der beliebtesten Werkzeuge für diejenigen,die Cannabis zur Überwachung von Trichomen anbauen.

Taschenmikroskope sind einige der billigsten und einfachsten Mikroskope, die hohe Vergrößerungen von 100x bieten können.Einer der größten Vorteile eines Taschenmikroskops ist, dass es im Feld verwendet werden kann.

Der Benutzer kann es in der Farm verwenden, um die Farbe der Trichome anzuzeigen und zu bestimmen. Dies ist insbesondere auf die Tatsache zurückzuführen, dassDie meisten dieser Mikroskope verfügen über ein eingebautes Licht, das es ermöglicht, dieses Gerät zur Verwendung im Feld durchzuführen.

Der Prozess einfachbeinhaltet das Richten des Mikroskops auf ein Blatt (oder einen anderen Teil der Pflanze mit Trichomen) und Fokussieren, um die Farbe zu betrachten und zu bestimmen.

Stereo Mikroskop

EIN stereo mikroskop bietet dual vergrößerung. Es ist, als würde man ein Objekt mit bloßem Auge betrachten. Unter Verwendung eines Stereomikroskops ist es möglich, sowohl die Drüsen- als auch die Nicht-Drüsen-Trichome auf derOberfläche eines Pflanzenblattes und Stängels unter anderem.

Anforderungen

• Stereomikroskop
• Pflanzenblatt oder Stängel

Vorgehensweise

Legen Sie das Blatt/den Stängel unter das Stereomikroskop.

Vergrößerung erhöhen, während fokussierung und recordobservations.

Beobachtungen

Unter dem Stereomikroskop können die Schüler die feinen Haare auf der Blattoberfläche sehen, wenn das Blatt / der Stiel nicht drüsige, haarähnliche Trichome auf seiner Oberfläche hat. Darüber hinaus ist es possiblefor Studenten die Köpfe der capitate Drüsenhaare und Sekrete (wie Öle) auf der Kutikula Oberfläche von eingesunkenen peltate Haare zu sehen.

Verbindung Mikroskop (Epi-Fluoreszenz)

Die epifluoreszenz mikroskop ist ideal forviewing Trichome gegeben, dass es für eine verbesserte Spezifität und Kontrast ermöglicht.Dies macht es ideal zum Betrachten und Unterscheiden verschiedener Teile, um Trichomstrukturen sowie die Dichte der Trichome an einem bestimmten Teil der Pflanze zu identifizieren.

Anforderungen

• Epifluoreszenzmikroskop
• junge Blätter /Stängel
• 4% Paraformaldehyd
• phosphatgepufferte Kochsalzlösung
• Gelhalterung
• Klinge

Verfahren

Erhalten Sie ein junges Blatt / Stängel von einem jungen Trieb und lösen Sie es etwa 2 Tage lang in 4% Paraformaldehyd auf.

Waschen Sie das Blatt / den Stiel mit phosphatgepuffertem Salzdreimal.

Schneiden Sie das Blatt/den Stiel ab, um einen Querschnitt zu erhalten.

Montieren Sie das Blatt / den Stiel auf einem Mikroskopglasschieber und decken Sie es mit einem Abdeckbeleg mit Gel Mount ab.

Zur Beobachtung unter das Mikroskop stellen.

* Wiederholen Sie diesen Vorgang mit einem jungen Tomatenblatt zum Vergleich

Beobachtung

Unter dem Mikroskop sind die Trichome deutlich sichtbar wie mit einem bläulichen Hintergrund

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Überprüfen Sie die Blattstruktur unter dem Mikroskop

Epidermiszellen erforschen

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David G. Hall, El-Desouky Ammar, Kim D.Bowman und Ed Stover (2017) Epifluoreszenz und Stereomikroskopie von Trichomenassoziiert mit resistenten und anfällige Wirtspflanzengenotypen der Asiancitrus psyllid (Hemiptera: Liviidae), Vektor der Citrus Greening diseasebacterium.