Herfst 2021
nr. 106
Microwereld
Kwartaaluitgave van het Nederlands Genootschap voor Microscopie
Een bloeitje in een poeltje • Ciliaten (trilhaardiertjes) onder de fluorescentiemicroscoop
Een plantgal en zijn bewoner • Botanische Microtoomsneden
zijn ook van silica en ze bedekken de gehele
Sommige van de schubjes hebben silica
buitenkant van de cel. Zeker met de
stekels. Deze ‘hangen’ met een haak aan de
elektronenmicroscoop zie dat er indruk­
onderkant van de schubjes. Ze zijn enigszins
wekkend uit, net als het pantser van Smaug,
beweeglijk binnen de holte van het schubje,
de draak. Met de lichtmicroscoop kost het
en kunnen zich daarmee stroomlijnen tijdens
echter moeite om ze te ontwaren. De schubjes
het zwemmen. Binnen het geslacht
zijn namelijk van een soort glasachtig
Mallomonas kan de vorm van de stekels
materiaal, en teer en kleurloos. Zoals dat ook
variëren, en kunnen ze voorkomen op
bijvoorbeeld met kiezelwierschaaltjes het
gespecialiseerde schubjes. Bij Mallomonas
geval is. Een typisch voorbeeld dus voor het
teilingii bevinden de stekels zich alleen aan de
nut van fase­of interferentiecontrast­
polen van de cel. Ze zijn recht en simpel, en is
microscopie, want in helderveld is het zonder
er ook geen onderscheid tussen wel­of­niet
contrastverhoging bijna ondoenlijk om de
stekeldragende schubjes.
fijne details op te merken. En inderdaad, met
(20x objectief)
Een bloeitje in een poeltje
Winterbloei van de goudalg Mallomonas teilingii
DOOR RENÉ VAN WEZEL
Een voordeel van gelijkgestemde vrienden en
Geschubt en bestekeld
collega’s is dat je regelmatig een monstertje
Goudalgen zijn vaak te vinden in het (vroege)
krijgt waar je ‘echt, ja nee echt’ even naar
voorjaar. Zoals deze Mallomonas teilingii, uit
moet kijken. Zo ook dit wintermonster van
een geslacht van flagellaten die geheel of
een poeltje in Lelystad, dat mijn collega
gedeeltelijk bedekt zijn met fijne stekels.
Martin Soesbergen opschepte in zijn jacht
Als ze niet zo’n duidelijke chloroplast zouden
naar watervlooien. Voor fytoplankton is dat in
hebben, dan zou je je bij de eerste blik nog
januari meestal niet veel soeps, maar tot zijn
kunnen vergissen met een trilhaardiertje.
verrassing bevatte het dit keer een vrijwel
Maar deze stekels zijn star en gemaakt van
reine cultuur van een prachtige goudalg!
silica.
interferentiecontrast is de structuur van de
Het is de structuur van deze schubjes die
schubjes zelfs in levende staat (in water) op
doorslaggevend is voor de determinatie van
te lossen! Het kost wel wat moeite en geknoei
de verschillende soorten Mallomonas.
met het olieimmersieobjectief. Maar eerlijk is
De meeste soorten binnen dit geslacht
eerlijk, nu komt dat 100x objectief eindelijk
hebben schubjes met allerhande randen en
ook eens tot zijn recht!
structuren, maar de schubjes van deze soort
zijn vrij eenvoudig. Het zijn plaatjes van
De schubjeslaag aan de buitenkant van de cel zijn net
zichtbaar bij het gebruik van het hoogst mogelijke ‘droge’
vergroting (40x, NA 0.95) en interferentiecontrast.
En ja, dat is een buitenkans om eens goed
Minder goed zichtbaar is dat deze stekels
voor achter je microscoop te gaan zitten.
bevestigd zijn aan schubjes. Die schubjes
4
5
ongeveer 7x5 µm, met een oppervlak dat er in
te leggen, zij het in de vorm van een levende
een brekingsindex die vrijwel gelijk is aan
Bij kiezelwieren speelt eenzelfde discussie,
interferentiecontrast uitziet als hamerslag­
cultuur of als een permanent preparaat.
die van de gebruikelijke insluitmiddelen.
en daarom worden kiezelskeletjes meestal
structuur. Dat blijkt echter een optische
Foto’s zijn natuurlijk heel geschikt, maar toch
Daardoor zou het contrast tot nul worden
ingesloten in media met een zo hoog
illusie, want met de elektronenmicroscoop
zou je graag een fysiek monster willen
gereduceerd. Een gebruikelijke methode is
mogelijke brekingsindex zoals Naphrax en
blijkt zo’n schubje niet bezaaid met kuiltjes,
bewaren als referentiemateriaal voor later
het laten opdrogen van cellen op een dekglas,
Pleurax. Ook die media kunnen worden
maar bedekt met een netvormig patroon van
onderzoek. Net als bij kiezelwieren zijn de
met montage als droog preparaat. De silica
gebruikt voor routinepreparaties van op
richels. Zo zie je maar weer: op de grens van
silica­houdende celonderdelen zeer fijn en
structuren steken dan duidelijk af ten
dekglaasjes­gedroogde goudalgen. Dat lost
het oplossend vermogen van de licht­
typerend van structuur, en daarmee voor
opzichte van de lucht. Dat is prima voor
het probleem van resolutie dan wel op, maar
microscoop is het lastig inschatten wat nu
identificatie en taxonomie van belang.
routinematig gebruik bij identificatie, maar
het beeld van zo’n verdroogfrommelde cel
drogbeeld of werkelijke structuur is.
Gelukkig zijn juist die onderdelen heel geschikt
van de celvorm blijft bij luchtdroging weinig
doet natuurlijk iedere rechtgeaarde amateur
om te bewaren in een permanent preparaat.
over. Daarbij wordt ook nog eens de resolutie
pijn. Toch is het met zorgvuldige preparatie
beperkt tot een objectief met een numerieke
mogelijk om de schubjes in natuurlijke rang­
Compromis
Hoe zou je zulke fragiele organismen kunnen
Normale insluitmiddelen voor microscopie
apertuur van 1.0 (zijnde de brekingsindex van
schikking in te bedden in Pleurax. Daarbij lost
bewaren in een collectie? Soms is het
kunnen daarbij helaas niet worden gebruikt.
lucht). En juist deze tere schubjes geven hun
wel het celplasma en verdere celinhoud op.
ondoenlijk om een fysieke verzameling aan
De glazige silicastructuren hebben namelijk
details prijs bij de hoogste vergroting!
Helaas: elke vorm van preparatie is een
Een levende cel bekeken met een olieimmersieobjectief (60x/1.42) en interferentiecontrast.
Details van de schublaag zijn hiermee duidelijk te onderscheiden.
compromis van de levende staat van een
Bij insluiting in Pleura x lost de celinhoud
grotendeels op, en kan er van voor naar achter op
de schubjeslaag gefocussed worden.
organisme.
Technicaliteiten
Het is vaak lastig om protisten dusdanig goed
te fixeren dat ze het gehele preparatieproces
zonder vervormingen doorstaan. De cellen uit
dit monster zijn daarom gefixeerd met een
sterker (en giftiger) fixatief dan het veel
gebruikte formaline. Ook is het vaak van
belang om de zuurgraad tijdens het fixatie­
proces te stabiliseren met een pH buffer,
zoals met bicarbonaat of fosfaat. Hier is als
fixatatief 1% glutaaraldehyde gebruikt,
gebufferd met 50mM HEPES. Voor raster­
elektronenmicroscopie is het materiaal
ontwaterd via een ethanolreeks. Een deel
van het materiaal is vanuit 100% ethanol
overgebracht in een ander oplosmiddel
(hexamethyldisilazaan), en van daaruit
luchtgedroogd op dekglaasjes. Voor onze
rasterelektronenmicroscoop is het nood­
zakelijk om het materiaal elektrisch geleid­
6
7
Beide foto's: De hamerslagstructuur van de schubjes wordt veroorzaakt door richels op het oppervlak.
baar te maken, en daarom zijn de dekglaasjes
harsachtig insluitmiddel. Preparaten zijn
met de cellen gecoat met een 10 nm dik
gemaakt met enkele druppels suspensie en
goudlaagje. Foto’s zijn gemaakt met de
gedroogd op een hotplate. Afhankelijk van
Phenom ‘desktop’ rasterelectronenmicroscoop
de droogtijd (2­8 uur) en de temperatuur
van het Hydrobiologisch laboratorium van
(130­180°C) lost het celplasma daarbij in
Rijkswaterstaat.
meer of mindere mate op. Lichtmicros­
Alle foto’s: René van Wezel/Rijkswaterstaat
copische foto’s zijn gemaakt met Olympus
Een ander deel van het monster is vanuit
apparatuur (IX70 met DICTS interferentie­
100% ethanol overgebracht in Pleurax, een
contrast en 0.9NA condensor). ■
8
9