title: Morphologische und anatomische Untersuchungen an Blütenelementen von Justicia secunda VAHL (Acanthaceae)
Creators: name: Putzer, Irene
Publisher: name: :none
Year: 2015

description: Ziel dieser Arbeit war die morphologische und anatomische Analyse der Blütenelemente der bislang kaum dokumentierten Art Justicia secunda VAHL (Acanthaceae), welche im Rahmen einer Dissertation am Department für Pharmakognosie an der Universität Wien zurzeit hinsichtlich ihrem möglichen Einsatz bei der Behandlung von Diabetes mellitus untersucht wird. Bis dato existierten rudimentäre morphologische Beschreibungen dieser Pflanze, während eine Analyse der anatomischen Charakteristika in der Literatur nicht verfügbar war. Um ein möglichst geschultes Auge für einen spezifischen Bereich entwickeln zu können, wurde die Pflanze aufgeteilt in Blüte und Blatt bzw. Spross und auf zwei Personen übertragen. Thema der vorliegenden Diplomarbeit war die Untersuchung der Blütenelemente. Zur Erarbeitung der morphologischen und anatomischen Merkmale dieser Pflanze stand zunächst Drogenmaterial aus Ecuador zur Verfügung. Auf Grundlage dieses Materials wurden Listen der relevanten und reproduzierbaren morphologischen und anatomischen Merkmale erarbeitet. Für weitere Untersuchungen wurden Herbarbelege aus fünf namhaften Herbarien (New York Botanical Garden, U.S. National Herbarium Washington, Botanisches Institut der Universität Wien, Herbarium des IRD Cayenne) angefordert. Diese wurden in weiterer Folge hinsichtlich der oben genannten Merkmale untersucht. Mit Hilfe der Stereolupe konnten die morphologischen Details des zu untersuchenden Pflanzenmaterials analysiert und vermessen werden, während die anatomischen Charakteristika der recht dünnen Blütenelemente in Form von Aufsichtspäparaten im Lichtmikroskop gut zu erkennen waren. Vor dem Mikroskopieren wurden die einzelnen Blütenteile kurz in Chloralhydrat aufgekocht, um mögliche Lufteinschlüsse zu entfernen bzw. um das Präparat aufzuhellen. Um Aufbau von Kelchblatt und Corolle untersuchen zu können, wurden Querschnitte angefertigt, ebenfalls kurz aufgekocht in Chloralhydrat und im Anschluss mikroskopiert. Als Dokumentationsmittel des Belegmaterials dienten einerseits digitale Aufnahmen der morphologischen und anatomischen Merkmale, andererseits wurden die untersuchten Blütenteile in ein Dauerpräparat übergeführt, was der Erhaltung des entnommenen Pflanzenmaterials diente. In Summe wurden 40 Herbarbelege hinsichtlich der morphologischen und anatomischen Merkmale von Infloreszenz, Calyx, Corolle, Gynoeceum, Androeceum, Pollen, Frucht und Samen untersucht. Bei 30 dieser Belege konnten vergleichbare Blütenmerkmale gefunden werden. Diese wurden vermessen (Messwerte in einer Tabelle gesammelt) und in Form digitaler Aufnahmen dokumentiert. Zehn der Belege mussten auf Grund abweichender Blütenmerkmale in Zweifel gestellt werden. Von diesen abweichenden Belegen wurden zusätzlich elektronenmikroskopische (SEM-) Aufnahmen der Pollen angefertigt, welche diese Zweifel bestätigen, sodass die korrekte Zuordnung dieser zehn Belege hinterfragt werden muss. Resultat dieser Arbeit ist eine detaillierte morphologische und anatomische Beschreibung von Infloreszenz, Perianth, Stilus, Calyx, Corolle, Gynoeceum, Androeceum, Pollen Frucht und Samen von Justicia secunda. Die auf der Blüte vorkommenden Deck- bzw. Drüsenhaare werden ausführlich charakterisiert und in verschiedene Typen unterteilt. Zu den weiteren Ergebnissen dieser Diplomarbeit zählen die Messwerttabelle (Einzelmesswerte der Blütenmerkmale aller untersuchten Herbarbelege tabellarisch aufgelistet), morphologische Handzeichnungen der einzelnen Blütenelemente, Dauerpräparate des entnommenen Pflanzenmaterials, Fotobände aller bearbeiteten Herbarbelege sowie die elektronenmikroskopische Vermessung des Pollens.
description: The aim of this thesis is the morphological and anatomical analysis of flower elements of the previously rarely documented species Justicia secunda VAHL (Acanthaceae). The plant is being examined as the focus of a dissertation at the Department of Pharmacognosy at the University of Vienna, regarding potential uses in the treatment of Diabetes mellitus. To date, only rudimentary morphological descriptions exist, whereas an analysis of the anatomical characteristics has not been available in literature. In order to develop an expert eye for a specific domain, the plant was separated into flower and leaf, respectively scion, and conferred to two people for close examination. The topic of the thesis at hand was the analysis of the flower elements. Drug material from Ecuador was available and used to prepare and describe morphological and anatomical characteristics of the plant. On the basis of the available material, lists of relevant and reproducible morphological and anatomical characteristics were compiled. For further research, herbarium sheets from five renown herbaria (New York Botanical Garden, U.S. National Herbarium Washington, Botanisches Institut der Universität Wien, Herbarium des IRD Cayenne) were requested. Subsequently, the sheets were examined regarding the previously mentioned characteristics. Using a binocular microscope, morphological details of the plant material could be analyzed and measured, while the anatomical characteristics of the relatively thin flower elements could be accurately identified using slides in surface view prepared specimens in a light optical microscope. Before microscoping, all flower parts were boiled in chloral hydrate, in order to eliminate potential air entrapment, and to brighten the prepared specimen. In order to examine the structure of sepal and corolla, cross sections were prepared, briefly boiled in chloral hydrate, and subsequently microscoped. Digital images of morphological and anatomical characteristics were produced to document evidence. Furthermore, the examined specimens were transferred to a permanent slide, which facilitates the conservation of the extracted plant material. In total, 40 herbarium sheets were examined regarding the morphological and anatomical characteristics of inflorescence, calyx, corolla, gynoeceum, androeceum, pollen, fruit, and seed. In 30 cases, similar characteristics could be observed. These were measured (measured values collected in data chart) and documented as digital images. Ten specimens were rendered disputable due to deviating characteristics. Additional electron-microscopical (SEM-) images were produced of the pollen of the deviating specimens. Contrasting the deviating specimens with those of Justicia secunda confirmed the initial doubts. The outcome of this research study is the detailed morphological and anatomical description of inflorescence, perianth, stylus, calyx, corolla, gynoeceum, androeceum, pollen, fruit, and seed of Justicia secunda. The prevalently occurring guard and gland hairs are elaborately characterized and sub-divided into various types. Additional results of this thesis are the chart of measurements (tabulation of individual measured values of characteristics of all examined herbarium sheets), morphological hand drawings of individuals flower elements, permanent preparations of extracted plant material, image libraries of all examined herbarium sheets, and the electron-microscopical measurement of the pollen.