タマネギの表皮は、タマネギの球根を構成する各層の凹面を覆う表皮です。非常に薄く透明なフィルムで、ピンセットで注意深く取り除くと視覚化できます。
タマネギの表皮は、細胞形態の研究に最適です。したがって、それを視覚化することは、常に生物学の主題で指示される最も頻繁な実践の1つです。さらに、準備の組み立ては非常に簡単で安価です。
A.タマネギの表皮は10倍で見られます。B. 40Xで見られるタマネギの表皮。Viascos、ウィキメディア・コモンズ/ Laurararas、ウィキメディア・コモンズ
タマネギの表皮の細胞の構造は、どちらも真核生物であり、とりわけ核、ゴルジ体、染色体などのオルガネラを持っているため、ヒトの細胞の構造と非常に似ています。同様に、細胞は原形質膜に囲まれています。
類似性にもかかわらず、人間の細胞には存在しないセルロースが豊富な細胞壁の存在など、明らかに重要な違いがあることを明確にする必要があります。
顕微鏡観察
タマネギの表皮を光学顕微鏡で観察するには、2つの方法があります。1つ目は新鮮な準備（つまり、色素なし）を行う方法、もう1つはサンプルをメチレンブルー、酢酸メチルグリーン、ルゴールで染色する方法です。
技術
サンプルを取る
中くらいのタマネギを取り、メスで切り、一番内側の層を取り除く。ピンセットでタマネギの球根の凹部を覆っているフィルムを丁寧に取り除きます。
フレスコマウント
メンブレンをスライドの上に置き、注意深く広げます。蒸留水を数滴加え、カバーオブジェクトを上に置いて、顕微鏡で観察します。
カラーマウント
それは時計皿またはペトリ皿に入れられ、水で水和され、損傷することなく可能な限り広げられます。
それはいくつかの着色で覆われています。これには、メチレンブルー、酢酸メチルグリーンまたはルゴールを使用できます。染色は細胞構造の視覚化を改善します。
染色時間は5分です。その後、それは豊富な水で洗浄され、すべての過剰な着色剤を除去します。
汚れたフィルムをスライドに取り、慎重に伸ばしてカバースリップを上に置きます。これらの条件下では構造を観察することができないため、フィルムが折れたり泡が残ったりしないように注意してください。最後に、スライドを顕微鏡の下に置いて観察します。
顕微鏡の視覚化
まず、サンプルの多くを広く視覚化するには、スライドを4倍に集中させる必要があります。
このサンプルでは、10X目標を通過するゾーンが選択されています。この倍率では、細胞の配置を観察することが可能ですが、詳細については、40X対物レンズに移動する必要があります。
40Xでは、細胞壁と核が見られ、細胞質に見られる空胞が見分けられることもあります。一方、液浸対物レンズ（100X）を使用すると、核小体に対応する核内の顆粒を見ることができます。
他の構造を観察できるようにするには、蛍光顕微鏡や電子顕微鏡など、より高度な顕微鏡が必要です。
この場合、球根の中間層から得られたタマネギの表皮を使って準備することをお勧めします。つまり、最も外側と最も内側の中央部分からです。
組織レベル
タマネギの表皮を構成するさまざまな構造は、巨視的および超微視的に分けられます。
顕微鏡とは、細胞壁、核、液胞など、光学顕微鏡で観察できる構造です。
一方、超微視的構造とは、電子顕微鏡でしか観察できない構造です。これらは、大きな構造を構成する最小の要素です。
たとえば、光学顕微鏡では細胞壁は見えますが、細胞壁のセルロースを構成するミクロフィブリルは見えません。
超微細構造の研究が進むにつれて、構造の組織化のレベルはより複雑になります。
細胞
タマネギの表皮の細胞は、それらが広いよりも長いです。形状とサイズの点で、それらは非常に変動する可能性があります。いくつかは5つの側面（五角形のセル）を持ち、他は6つの側面（六角形のセル）を持ちます。
細胞壁
光学顕微鏡は、細胞が細胞壁によって区切られていることを示しています。この壁は、いくつかの着色剤が塗布されている場合に非常によく観察されます。
セルの配置を調べると、セルが互いに密接に関連しており、各セルがセルに似ているネットワークを形成していることがわかります。
細胞壁は主にセルロースと水で構成されており、細胞が完全に成熟すると硬化することが知られています。したがって、壁は細胞を保護し、機械的サポートを提供する外骨格を表しています。
ただし、壁は閉じた防水構造ではありません。全く逆です。このネットワークには大きな細胞間空間があり、特定の場所では細胞がペクチンによって結合されています。
細胞壁全体を通して、各細胞が隣接する細胞と連絡する規則的な細孔があります。これらの細孔または微小管は原形質連絡と呼ばれ、ペクトセルロースの壁を通過します。
プラスモデスマタは、栄養素や高分子などの溶質を含む、植物細胞の張性を維持するための液体物質の流れを維持する責任があります。
タマネギの表皮の細胞が長くなると、原形質連絡の数は軸に沿って減少し、横中隔で増加します。これらは細胞分化に関連していると考えられています。
芯
各細胞の核はまた、調製物にメチレンブルーまたはルゴールを添加することにより、よりよく定義されます。
準備では、明確に定義された核が細胞の周辺に位置し、わずかに卵形で細胞質に囲まれているのが見られます。
原形質と原形質膜
原形質は原形質膜と呼ばれる膜で囲まれていますが、原形質が塩や糖を加えることで後退しない限り、ほとんど見えません。この場合、原形質は露出します。
液胞
液胞は通常、細胞の中心に位置し、液胞膜と呼ばれる膜で囲まれています。
細胞機能
タマネギの表皮を構成する細胞は植物ですが、野菜（タマネギの植物の球根）の機能は光合成ではなくエネルギーを貯蔵することであるため、葉緑体はありません。したがって、タマネギの表皮の細胞は典型的な植物細胞ではありません。
その形状は、タマネギ内で果たす機能に直接関係しています。タマネギは水分が豊富な塊茎であり、表皮の細胞がタマネギにその形状を与え、水分を保持する役割を果たしています。
さらに、表皮は、野菜を攻撃するウイルスや真菌に対するバリアとして機能するため、保護機能を持つ層です。
水のポテンシャル
細胞の水ポテンシャルは浸透圧と圧力ポテンシャルの影響を受けます。これは、細胞の内側と外側の間の水の動きが、溶質と両側に存在する水の濃度に依存することを意味します。
水は常に、水ポテンシャルが低い側、または同じである溶質がより濃縮されている側に向かって流れます。
この概念の下では、外部の水ポテンシャルが内部の水ポテンシャルよりも大きい場合、細胞は水和して濁った状態になります。一方、外部の水ポテンシャルが内部の水ポテンシャルよりも低い場合、細胞は水を失うため、細胞はプラズマ分解されます。
この現象は完全に可逆的であり、タマネギの表皮の細胞を異なる濃度のスクロースにさらし、細胞からの水の出入りを誘発することにより、実験室で実証することができます。
参考文献
- ウィキペディアの貢献者。「タマネギ表皮細胞。」ウィキペディア、フリー百科事典。Wikipedia、The Free Encyclopedia、2018年11月13日。Web。2019年1月4日。
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