Stofftransport

Zeit

ca. 45-90 Minuten, besser einen Tag

Material & Geräte

• 3 Bechergläser oder Erlenmeyerkolben (100 ml)
• Wasser
• rote Tinte oder Lebensmittelfarbe oder Eosin, blaue Tinte oder Methylblau
• verschiedene Pflanzen (besonders geeignet sind Margeriten, Tulpen, Schneeglöckchen, weiß blühende Veilchen)
• (1 Fön oder Ventilator)

Durchführung

Die Pflanzen werden frisch an- oder nachgeschnitten und in die rot bzw. blau gefärbte Lösung gestellt. Eine Pflanze, der Kontrollversuch, wird in reines Wasser gestellt. Alle drei werden eine Weile stehen gelassen. In regelmäßigen Abständen auf Veränderungen kontrollieren. Zur Beschleunigung des Versuchs kann man die Pflanzen mit einem Fön (Kaltluft) anblasen.

Beobachtung

Bei den Pflanzen im gefärbten Wasser kann man schon nach kurzer Zeit im Durchlicht die Färbung der Leitbahnen beobachten. Bis die Färbung an den Blättern richtig auffällig wird dauert es etwas. Die Pflanze im unbehandelten Wasser verändert sich nicht.

Auswertung

Der Versuch zeigt, dass das eingefärbte Wasser nicht einfach irgendwie durch die Pflanze fließt, sondern in Leitbündeln aus Xylem und Phloem im Spross. Im Gegensatz zum Phloem, das hauptsächlich Assimilate (Photosyntheseprodukte) aus den Blättern in der Pflanze verteilt, wird im Xylem Wasser gegen die Schwerkraft aus den Wurzeln in den Spross und die Blätter befördert, wodurch sich diese verfärben. In den Blättern wird das gefärbte Wasser dann durch die Leitungsbahnen bis in kleinste Verästerlungen transportiert

Hinweise

• Man kann durch Verstärkung des Transpirationssoges mittels Fön oder eines sonnigen Ortes die Reaktion beschleunigen.
• Man kann auch einen Zweig der Silberpappel (Populus alba) verwenden. Der Zweig wird ein eine 0,1 %ige Eosinlösung gestellt, nach etwa 15 Minuten kann man die Rinde abziehen, die vom Eosin zurückgelegte Strecke messen und daraus die Leitungsgeschwindigkeit berechnen.
• Man kann auch eine Margarite auf wenige cm kürzen, den verbliebenen Stiel ca. 1 cm weit mittig einschneiden und in ein Becherglas mit gefärbtem Wasser stellen. Füllhöhe nicht höher als Einschnitt. Durch den Einschnitt des Stiels, kann man mit dem gefärbten Wasser auch das Xylem im Stiel sichtbar machen
• Der Versuch eignet sich sehr gut als Einstieg in den Stofftransport bei Pflanzen, gleichzeitig können auch Osmose, Diffusion und Transpiration damit demonstriert werden.
• Man kann auch die Pflanzen austeilen und den Versuch als Hausaufgabe aufgeben. Dann sollen die Schüler ein Versuchsprotokoll anfertigen und das Ergebnis (Protokoll und Pflanze) in der nächsten Stunde mitbringen.
• der Färbeversuch funktioniert leider am Besten mit den Chemikalien Eosin und Methylblau, die beide nicht ungefährlich sind. Andere Stoffe brauchen z.T. deutlich länger, bis sie schöne Ergebnisse liefern, manchmal liegts auch an den Pflanzen.

Video

Damit man mal eine Vorstellung davon bekommt, wie die sich die Pflanzen (in diesem Falle Tulpen) verfärben, hier mal ein YouTube Video:

Und nun die kurze, schematische Erklärung, wie das funktioniert (in Englisch)