LIFESCIENCES 2021

Blütenblatt der Kapuzinerkresse mit typisch warziger Oberfläche. Jede der Warzen ist eine Zelle, die den Blütenblättern ihr samtiges Aussehen verleihen. Die Große Kapuzinerkresse (Tropaeolum majus) ist eine Zier- und Nutzpflanze. Sie stammt ursprünglich aus dem westlichen Südamerika, bereits die Inka nutzten die Pflanze als Schmerz- und Wundheilmittel. Wegen der antibakteriellen Wirkung wird die Kapuzinerkresse in Kombination mit Meerrettich bei Atemwegs- und Harnwegsinfekten genutzt. Blätter, Knospen, Blüten und Samen sind essbar und erinnern mit ihrem leicht pfeffrigen Geschmack an Brunnenkresse. Knospen und unreife Samen können als Gewürz verwendet werden, Blätter und Blüten werden meist als Salat angerichtet.

Das Bild zeigt die Oberfläche eines Basilikumblattes, auf dem Pflanzenhaare (grau) und Drüsenhaare (blassgelb und blassgrün) zu sehen sind. Die Pflanzenhaare, sogenannte Trichome, besitzen unterschiedliche Funktionen, so gibt es Schutz-, Stütz-, und Drüsenhaare. Hier übernehmen die graublau gefärbten Haare den mechanischen Schutz, die runden und brötchenförmigen sind mit ätherischen Ölen gefüllt und werden als Drüsenhaare bezeichnet, sie platzen bei Berührung, schützen die Pflanze auf chemische Weise und beinhalten häufig medizinisch wirksame Substanzen und Aromen. Basilikum gehört zu den Lippenblütlern und wird als Gewürz und als Aromastoff in Kosmetika genutzt. In der Volksmedizin findet es bei Blähungen, Appetitlosigkeit, Völlegefühl, als Diuretikum und bei Rachenentzündungen Anwendung.

Auf diesem Stück Totholz aus dem Waldboden des Nationalparks Nordschwarzwald (Wilder See) ist eine Hornmilbe oder Käfermilbe (Oribatida, Oppiella sp.) zu sehen. Milben sind wichtige Verwerter organischen Abfalls im und auf dem Waldboden. Sie ernähren sich von Bakterien, Pilzen, Einzellern, manche auch räuberisch von anderen Arthropoden. Sie leben in der oberen Bodenschicht bis 5 cm (maximal 10 cm) Bodentiefe. Hier ertragen sie sowohl Trockenheit als auch Nässe. Sie können 10 bis 20 % des jährlichen Bestandesabfalls fressen. Dabei wird die Zellulose und das Lignin von Mikroorganismen im Darm der Milben aufgeschlossen. Die Individuendichte auf einem Quadratmeter Waldboden kann 20.000 bis 50.000 Tiere betragen. Dieses entspräche einem Lebendgewicht von 8 bis 20 kg je Hektar. Milben (Acari) sind eine Unterklasse der Spinnentiere (Arachnida) im Stamm der Gliederfüßer (Arthropoda).

Das Bild zeigt das nahe am Eierstock befindliche Ende des Eileiters. Es besteht aus 20 bis 30 Fransen (Fimbrien), die teilweise mit dem Eierstock verwachsen sind. Die Eileiter sind 10 bis 15 cm lange Röhren, die den Eierstock mit der Gebärmutter verbinden. Sie sind mit Flimmerebithel (hell) und sekretorischen Zellen ausgekleidet. Durch die schlagende Bewegung des Flimmerepithels wird eine Strömung erzeugt, die das befruchtete Ei vom Eierstock in die Gebärmutter leitet.

Strahlentierchen oder Radiolarien sind heterotrophe einzellige Lebewesen. Sie bilden ein Skelett aus Kieselsäure. Ihre Gehäuse aus Siliziumdioxid besitzen häufig Stacheln, die strahlenförmig von einem Innenskelett ausgehen, das aus einer sphärischen, durchlöcherten Kapsel oder mehreren konzentrisch angeordneten derartigen Kapseln besteht. Diese Skelettformen sind die Basis einer ungeheuren Mannigfaltigkeit. Bei den primitiven Formen bestehen sie aus Nadeln, bei den höher entwickelten Formen kommt es zur Bildung von ellipsoidischen, linsen-, scheiben-, walzen-, kegel- und keulenförmigen Gitterschalen. Durch symbiontische Algen sind die lebenden Tiere eher bräunlich gefärbt. Innerhalb der Zelle ist durch eine mit Poren versehene Membran ein zentraler Bereich abgegrenzt, der den Kern enthält. Der Plasmakörper ist meist kugelig und strahlt mit Pseudopodien aus. Mit Hilfe dieser Cytoplasma- Fortsätze, die diese Protisten aus ihrem Gehäuse strecken können, sammeln sie Nahrung in Form anderer Mikroorganismen oder Bakterien. Radiolarien vermehren sich meisst ungeschlechtlich durch Zellteilung, aber auch geschlechtliche Fortpflanzung wurde beobachtet. Sie leben als Plankton im Meer, viele Arten besitzen einen Tag-Nacht Rhythmus und bewegen sich vertikal aus bis zu 350 Meter Meerestiefe zum Oberflächenwasser, um ihren symbiontischen Algen (Zooxanthellen) die Photosynthese zu ermöglichen. Radiolarien dienen auch zur Altersbestimmung von Sedimenten und Gesteinen, erste fossile Funde sind im Kambrium (vor 541 bis 485,4 Millionen Jahren) nachgewiesen. Diese Probe stammt vom Mount Diablo in Californien und stammt aus dem Eozän (vor 34-56 mio. Jahren).

Bärtierchen (Tardigrada) - auch Wasserbären genannt - bilden einen Tierstamm innerhalb der Häutungstiere (Ecdysozoa). Die meistens weniger als einen Millimeter großen achtbeinigen Tiere erinnern durch ihr Aussehen und ihre tapsig wirkende Fortbewegungsweise etwas an Bären, was zu ihrer Bezeichnung im deutschen Sprachraum führte. Auch ihr wissenschaftlicher Name (Zusammensetzung aus lateinisch tardus `langsam` und gradus `Schritt`) geht auf die langsame Fortbewegung zurück. Sie leben weltweit im Meer, Süßwasser oder in feuchten Lebensräumen an Land, besonders häufig findet man sie dort in Mooskissen. Eine Eigenschaft der Tiere ist die Kryptobiose, ein todesähnlicher Zustand, in dem sie extreme Umweltbedingungen überdauern können. Bärtierchen können sich sowohl vom Inhalt von Pflanzenzellen ernähren als auch räuberisch von kleinen Tieren wie Fadenwürmern (Nematoda) oder Rädertierchen (Rotifera), die sie dazu anstechen und aussaugen. Bärtierchen pflanzen sich meistens geschlechtlich fort. Manche Arten vermehren sich aber auch parthenogenetisch, das heißt ohne Beteiligung von Männchen. Die Eier der Weibchen entwickeln sich in diesem Fall ohne Befruchtung.

Querschnitt durch eine Wurzelknolle eines Klees mit Knöllchenbakterien (hellblau) im Inneren einer Zelle (rosa, Zellkern beige). Knöllchenbakterien oder Rhizobien sind Bakterien die mit Hülsenfrüchten (Fabaceae) Symbiosen eingehen können. Rhizobien sind in der Lage, elementaren Luftstickstoff in pflanzenverfügbare Stickstoffverbindungen (vor allem Ammoniak) zu überführen und diesen den Pflanzen zur Verfügung zu stellen. Von den Pflanzen erhalten die Bakterien Kohlenhydrate (Succinat, Malat und Fumarat) aus der Photosynthese.

Kleine aber sehr wichtige Sauerstoff-Produzenten: Diatomeen oder Kieselalgen sind einzellige Algen, die eine zweiteilige Schale aus Silizumdioxid aufbauen. Diese Schalen sind mit unzähligen Poren durchsetzt, die den Algen den Stoffaustausch mit der Umgebung und Fortbewegung erlauben. Diatomeen sind im Süß- und Salzwasser zu finden und gehören zu den wichtigsten Produzenten von Sauerstoff in unserer Atmosphäre.

Dieser Samen stammt aus Indonesien. Die Samen besitzen auf einer Seite lange, kräftige Haare. Diese dienen vermutlich der Verbreitung, in dem sie am Fell oder Gefieder von Tieren anhaften und so über weite Strecken transportiert werden können. Malve ist eine Gattung von etwa 25�30 Arten von krautigen einjährigen, zweijährigen und mehrjährigen Pflanzen der Familie Malvaceae. Malven sind in den gemäßigten, subtropischen und tropischen Regionen Afrikas, Asiens und Europas verbreitet.

Hier sind knotenförmige Kapillaren aus dem Inneren des Nierenkörperchens, die Glomeruli zu sehen. Die Regulation des Wasser- und Elektrolythaushalts des Körpers und die Produktion von Nierenhormonen (Prostaglandin, Renin, Erythropoetin, Vitamin D3, Kinin) erfolgt in der Niere. Diese feinsten Gefäße, in denen die Harnstoffe (Abfallprodukte des Stoffwechsels) vom Blut getrennt werden, befinden sich im Inneren eines Malphigi-Körperchens. Bei dieser Harzgussprobe der feinsten Blutgefäße wurde alles umgebende Gewebe entfernt.

Das Bild zeigt vier stachlige Pollenkörner (orange) die mit ihrem Pollenschlauch (braun) auf der Narbe einer Ambrosiablüte (weisslich) sitzen. Dieser Pollenschlauch keimt aus dem Pollenkorn, sobald es auf der Narbe gelandet ist. Er schafft die Verbindung vom Pollenkorn (Gametophyten) zur Narbe (dem oberen Teil des Stempels einer Blüte) auf dem die Pollen bei der Befruchtung durch Wind oder Insekten haften bleiben. Diese Pollenschläuche ermöglichen den Übertritt der Spermien und somit die Befruchtung der weiblichen Samenanlagen.