Micromorphology of trichomes in the flowers of the horse chestnut Aesculus hippocastanum L.

• Autorzy: Chwil M. , Weryszko-Chmielewska E. , Sulborska A. , Michonska M.

Warianty tytułu

PL

Mikromorfologia włosków w kwiatach kasztanowca Aesculus hippocastanum L.

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Aesculus hippocastanum L. is an ornamental tree appreciated for its beautiful flowers and leaves. The flowers of this species contain secondary metabolites exhibiting pharmacological activity. They also produce essential oils and coloured “nectar guides”, which enable insects to reach nectar and pollen. The aim of the study was to investigate the types and characteristics of chestnut flower trichomes, which may contain biologically active substances. The analyses were performed using light, fluorescence, and scanning electron microscopy. Three types of trichomes were found on the sepals and the surface of the ovary, whereas the corolla petals exhibited two types of hairs and papillae. The hairs differ in terms of their length and number of cells. The perianth and pistil had no capitate hairs, whereas the ovary exhibited the presence of colleters. Histochemical assays revealed that all the types of trichomes and papillae contained lipids or essential oils; hence, they can be classified as glandular structures. The “nectar guides” were characterised by higher density of secretory hairs than that on the rest of the petal surface, which implies that these petal fragments may emit stronger fragrance.

PL

Aesculus hippocastanum L. jest cenionym drzewem ozdobnym ze względu na piękne kwiaty i liście. Kwiaty tego gatunku zawierają wtórne metabolity wykazujące aktywność farmakologiczną. Wytwarzają również olejki eteryczne oraz barwne „nectar guides”, które ułatwiają owadom dotarcie do nektaru i pyłku. Celem pracy było zbadanie typów i właściwości włosków występujących w kwiatach kasztanowca, w których mogą być zlokalizowane substancje biologicznie aktywne. Badania przeprowadzono przy użyciu mikroskopii świetlnej, fluoroescencyjnej i skaningowej elektronowej. Stwierdzono, że na działkach kielicha oraz na powierzchni zalążni występują po trzy typy włosków, natomiast na płatkach korony dwa typy włosków oraz papille. Włoski te różnią się długością i liczbą tworzących je komórek. Na okwiecie i słupku nie znaleziono włosków główkowatych, natomiast na zalążni stwierdzono obecność koleterów. Z zastosowania testów histochemicznych wynika, że wszystkie rodzaje włosków i papille zawierają lipidy lub olejki eteryczne, należą zatem do struktur wydzielniczych. Na powierzchni „nectar guides” obserwowaliśmy większe zagęszczenie włosków wydzielniczych niż na pozostałej powierzchni płatków, co wskazuje, że te fragmenty płatków mogą emitować silniejszy zapach.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Agrobotanica
• Rocznik: 2013
• Tom: 66
• Numer: 4
• Opis fizyczny: p.45-53,fig.,ref.

Twórcy

autor

Chwil M.

• Department of Botany, University of Life Sciences in Lublin, Akademicka 15, 20-950 Lublin, Poland

autor

Weryszko-Chmielewska E.

• Department of Botany, University of Life Sciences in Lublin, Akademicka 15, 20-950 Lublin, Poland

autor

Sulborska A.

• Department of Botany, University of Life Sciences in Lublin, Akademicka 15, 20-950 Lublin, Poland

autor

Michonska M.

• Department of Botany, University of Life Sciences in Lublin, Akademicka 15, 20-950 Lublin, Poland

Bibliografia

• Antkowiak L. Rośliny lecznicze. Poznań: Poznań University of Life Sciences Press; 1998.
• Seneta W, Dolatowski J. Dendrologia. Warsaw: Polish Scientific Publishers PWN; 2004.
• Lipiński M. Pożytki pszczele, zapylanie i miododajność roślin. Warsaw: Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne; 2010.
• Cisowski W. Biologiczne właściwości kumaryn. I. Działanie na rośliny oraz właściwości farmakologiczne i przeciwbakteryjne. Herba Pol. 1982; 29(3–4): 301–314.
• Kohlmünzer S. Farmakognozja podręcznik dla studentów farmacji. Warsaw: Wydawnictwo Lekarskie PZWL; 1998.
• Oleszek W, Głowniak K, Leszczyński B. Biologiczne oddziaływania środowiskowe. Lublin: Medical University of Lublin Press; 2001.
• Sadowska A. Rakotwórcze i trujące substancje roślinne. Warsaw: Warsaw University of Life Sciences Press; 2004.
• Wilkaniec Z, Warakomska Z, Giejdasz K. Rośliny pokarmowe populacji Osmia rufa L. (Apoidae, Megachilidae) zlokalizowanej w wielkotowarowym gospodarstwie Swadzim. Postępy apiologii w Polsce. Kazimierz Wielki University in Bydgoszcz Press. Bydgoszcz; 1992.
• Maurizio A, Grafl I. Das Trachtpflanzenbuch. München: Ehrenwirth Verlag; 1969.
• Weberling F. Morphology of flowers and inflorescences. Cambridge: Cambridge University Press; 1992.
• Kugler H. Blütenökologie. Stuttgart: Gustav Fisher Verlag; 1970.
• Forest F, Drouin JN, Charest R, Brouillet L, Bruneau A. A morphological phylogenetic analysis of Aesculus L. and Billia Peyr. (Sapindaceae). Can J Bot. 2001; 79(2): 154–169. http://dx.doi.org/10.1139/b00-146
• Hardin JW. A revision of the American Hippocastanaceae I. Brittonia. 1957a; 9: 145–171.
• Hardin JW. A revision of the American Hippocastanaceae II. Brittonia. 1957b; 9: 173–195.
• Weryszko-Chmielewska E, Haratym W. Changes in leaf tissues of common horse chestnut (Aesculus hippocastanum L.) colonised by the horse-chestnut leaf miner (Cameraria ochridella Deschka and Dimić). Acta Agrobot. 2011; 64(4): 11. http://dx.doi.org/10.5586/aa.2011.042
• Weryszko-Chmielewska E, Haratym W. Leaf micromorphology of Aesculus hippocastanum L. and damage caused by leaf-mining larvae of Cameraria ohridella Deschka and Dimić. Acta Agrobot. 2012; 65(3): 25. http://dx.doi.org/10.5586/aa.2012.003
• Charriere–Ladreix Y. La secretion lipophile de s bourgeons d’Aesculus hippocastanum L.: modifications
• ultrastructurales des trichomes au tours du processes glandulaire. J Microsc Biol Cell. 1975; 24: 75–90.
• Hejnowicz Z. Anatomia i histogeneza roślin naczyniowych. Warsaw: Polish Scientific Publishers PWN. 2012.
• Broda B. Metody histochemii roślinnej. Warsaw: Wydawnictwo Lekarskie PZWL; 1971.
• Brundrett MC, Kendrick BA, Peterson CA. Efficient lipid staining in plant material with sudan red 7B or fluorol [correction of fluoral] yellow 088 in polyethylene glycol-glycerol. Biotech Histochem. 1991; 66(3): 111–116.
• Cain AJ. The use of nile blue in the examination of lipids. Quart J Microsc Sci. 1947; 88: 383–392.
• Wędzony M. Mikroskopia fluorescencyjna dla botaników. Cracow: Franciszek Górski Institute of Plant Physiology, Polish Academy of Sciences; 1996.
• Ascensão L, Pais MS. The leaf capitate trichomes of Leonotis leonurus: histochemistry, ultrastructure and secretion. Ann Bot. 1998; 81(2): 263–271. http://dx.doi.org/10.1006/anbo.1997.0550
• Weryszko-Chmielewska E, Dmitruk M. Morphological differentiation and distribution of non-glandular and glandular trichomes on Dracocephalum moldavicum L. shoots. Acta Agrobot. 2010; 63(1): 11. http://dx.doi.org/10.5586/aa.2010.002
• Marin M, Jasnić N, Lakušić D, Duletić-Laušević S, Ascensao L. The micromorphological, histochemical and confocal analysis of Satureja subspicata Bartl. ex Vis. glandular trichomes. Arch Biol Sci. 2010; 62(4): 1143–1149.
• Jia P, Gao T, Xin H. Changes in structure and histochemistry of glandular trichomes of Thymus quinquecostatus Celak. Sci World J. 2012; 2012: 1–7. http://dx.doi.org/10.1100/2012/187261
• Naidoo Y, Kasim N, Heneidak S, Nicholas A, Naidoo G. Foliar secretory trichomes of Ocimum obovatum (Lamiaceae): micromorphological structure and histochemistry. Plant Syst Evol. 2013; 299(5): 873–885. http://dx.doi.org/10.1007/s00606-013-0770-5
• Ventrella MC, Marinho CR. Morphology and histochemistry of glandular trichomes of Cordia verbenacea DC. (Boraginaceae) leaves. Braz J Bot. 2008; 31(3): 457–467. http://dx.doi.org/10.1590/S0100-84042008000300010
• Combrinck S, Du Plooy GW, McCrindle RI, Botha BM. Morphology and histochemistry of the glandular trichomes of Lippia scaberrima (Verbenaceae). Ann Bot. 2007; 99(6): 1111–1119. http://dx.doi.org/10.1093/aob/mcm064
• Fahn A. Ultrastructure of nectaries in relation to nectar secretion. Am J Bot. 1979; 66(8): 977. http://dx.doi.org/10.2307/2442240
• Vogel S. The role of scent glands in pollination: on the structure and function of osmophores. New Delhi: Amerind. 1990.
• Weryszko-Chmielewska E, Sulborska E. Diversity in the structure of the petal epidermis emitting odorous compounds in Viola x wittrockiana Gams. Acta Sci Pol Hortorum Cultus. 2012; 11(6): 155–167.
• Sulborska A, Weryszko-Chmielewska E, Chwil M. Micromorphology of Rosa rugosa Thunb. petal epidermis secreting fragrant substances. Acta Agrobot. 2012; 65(4): 21. http://dx.doi.org/10.5586/aa.2012.018

Uwagi

PL

Rekord w opracowaniu