Do obserwacji struktur tkankowych i komórkowych używa się głównie mikroskopów (z gr. mikros – mały, skopeo – patrzę, obserwuję) – przyrządów optycznych pozwalających na otrzymywanie powiększonych obrazów obiektów niewidocznych gołym okiem. Najczęściej stosowanym mikroskopem do obserwacji tkanek roślinnych jest mikroskop świetlny, który wykorzystuje wiązkę światła przechodzącą przez specjalny układ optyczny, tworzony przez zestaw soczewek umieszczonych w obiektywie i okularze.

Taka obserwacja jest jednak utrudniona, gdyż komórki i ich elementy nie wykazują różnic w absorpcji promieniowania elektromagnetycznego. Przekłada się to na brak wyraźnego kontrastu między poszczególnymi elementami. Nie ma więc możliwości rozróżnienia szczegółów budowy danej tkanki czy też elementów komórki. Z tego powodu w preparatach mikroskopowych niezbędne jest zastosowanie barwników histologicznych, które wybarwiają komórki wraz z ich elementami strukturalnymi, a tym samym umożliwiają ich dokładną obserwację i identyfikację.

Barwniki histologiczne to związki chemiczne wykorzystywane w mikroskopii świetlnej do wybarwiania struktur komórkowych i tkankowych. Typowy barwnik zawiera dwie grupy chemiczne: chwytną i barwną. Część chwytna łączy się z elementami komórkowymi o określonym składzie chemicznym, natomiast barwna absorbuje światło o określonej długości fali, dzięki czemu możliwe jest dostrzeżenie wybarwionych struktur.

W zależności od struktury, jaką się będzie obserwować, należy zastosować odpowiedni barwnik histologiczny. Do wykrywania amyloplastów, czyli leukoplastów magazynujących skrobię, stosuje się jodek w jodku potasu, który barwi skrobię na kolor od jasnoniebieskiego do granatowego. Celulozowe ściany komórkowe wykrywa się za pomocą roztworu chlorku cynku z jodem, pod wpływem którego ściany komórkowe zbudowane z celulozy wybarwiają się na kolor fioletowy. Ściany komórkowe inkrustowane ligniną po zastosowaniu floroglucyny z kwasem solnym barwią się na kolor czerwony. Natomiast ściany komórkowe adkrustowane suberyną pod wpływem sudanu III nabierają barwy żółtoczerwonej.

Aby odróżnić od siebie poszczególne struktury komórkowe i tkankowe, dany preparat należy potraktować jednocześnie dwoma różnymi barwnikami – jest to tzw. barwienie różnicowe. Dzięki tej technice można odróżnić m.in. zdrewniałe ściany komórkowe, które pod wpływem safraninysafraninasafraniny barwią się na kolor czerwony, od celulozowych ścian komórkowych, które pod wpływem zieleni świetlistej barwią się na kolor niebieskozielony. Innym przykładem barwników stosowanych w barwieniu różnicowym są: karmin ałunowy, barwiący ściany celulozowe na kolor czerwony, oraz zieleń metylenowa, barwiąca zdrewniałe ściany komórkowe na kolor zielony.

• Rozpuść 1 g safraninysafraninasafraniny w 100 ml 50‑procentowego etanolu.

• Rozpuść 1 g błękitu anilinowegobłękit anilinowy, błękit metylowybłękitu anilinowego (błękitu metylowego) w 100 ml wody destylowanej.

• Połącz jedną część mieszaniny z safraniną (np. 30 ml) z dwiema częściami mieszaniny z błękitem anilinowym (np. 60 ml).

• Zanurz skrawek w roztworze na 2–3 minuty.

• Przepłucz skrawek wodą destylowaną.

• Przygotowany w ten sposób skrawek jest gotowy do zatopienia w glicerynie lub też do sporządzenia preparatu trwałego.

Ciekawostka

RtQY4JJKNv5jO1

Na zdjęciu w zamkniętej małej butelce znajduje się brązowy proszek. Obok w probówce jest niebieski roztwór.

Błękit anilinowy (metylowy) w temperaturze pokojowej występuje w postaci bezwonnego ciemnozielonego proszku (ciało stałe). Po rozpuszczeniu w wodzie tworzy roztwór o intensywnie niebieskiej barwie. W biologii i w diagnostyce medycznej stosowany jest jako barwnik – barwi na niebiesko żywe, naładowane ujemnie elementy komórek. Dzięki temu kontrast jest większy, a obserwacja preparatu łatwiejsza.

Dodatkowo błękit anilinowy stosowany jest jako wskaźnik pH, środek przeciwbakteryjny oraz wspomagający leczenie zatruć cyjankami i czadem. W akwarystyce zaś używany jest jako lek na różne choroby ryb.

Słownik

błękit anilinowy, błękit metylowy

błękit anilinowy, błękit metylowy

Rvg5VhTAVmFf81

Na ilustracji jest wzór chemiczny. To forma dianionowa błękitu anilinowego. Wzór tworzy sześć sześcioczłonowych pierścieni połączonych ze sobą wiązaniami. W trzech skrajnych pierścieniach są następujące grupy: w dwóch pierścieniach jest SO indeks dolny trzy indeks górny minus, w jednym wzór grupy zapisany jest od końca. Pomiędzy pierścieniami wyróżnia się grupa NH, HN oraz NH indeks górny plus.

organiczny związek chemiczny, barwnik zasadowy stosowany do wybarwiania preparatów biologicznych

safranina

safranina

RLnMIARhl08fp1

Na ilustracji jest wzór strukturalny safraniny. Zbudowany jest z trzech przylegających do siebie w jednym rzędzie sześcioczłonowych pierścieni. Środkowy pierścień łączy się od kationu azotu w dół wiązaniem pojedynczym z kolejnym pierścieniem. Środkowy pierścień zawiera dwa atomy azotu, jeden jest kationem. Pierścienie przylegające do niego po lewej i prawej stronie mają u góry po jednej grupie metylowej, na dole po jednej grupie aminowej pierwszorzędowej. W pierścieniu leżącym po lewej stronie wzory tych grup są zapisane od końca. W sąsiedztwie dolnego pierścienia znajduje się anion chlorkowy.

zasadowy barwnik organiczny, trwały (odporny na działanie światła, wody, mydła itp.) stosowany w histologii i cytologii, używany podczas barwienia kontrastowego; wiąże się z jądrami (DNA) i innymi polianionami tkankowymi oraz składnikami ligniny i plastydami w tkankach roślinnych