Libmonster ID: PH-514
Author(s) of the publication: V. Roshchina, Ye. Melnikova, V. Karnaukhov

However, a great many plant cells can fluoresce throughout the visible spectrum, and the intensity of this fluorescence is higher than in animal cells due to a great variety of pigments. For instance, the bright red fluorescence of green photosynthetic cells is caused by the presence of chlorophyll pigments. But chlorophyll-free cells of mature pollen and secretory cells (hairs, glandules) fluoresce green or yellow-green because of the presence of phenols, terpenes and other compounds.

Studies that we have conducted in our laboratory show: the fluorescence of intact plant cells makes it possible to diagnose them according to chemical composition, assess changes in the envelope and protoplasm that could occur in the process of growth or under the effect of adverse factors. New vistas are thus open for studying the biochemistry of cells in vivo; up to now studies into metabolic changes of cells were carried out by destructive methods whereby the structure of objects was destroyed. Besides the visual observations, it is now possible to register fluorescence spectra with the aid of a microspectrofluorimeter developed by Dr. Karnaukhov and coworkers for a fluorescence microscope. This new device was patented in many countries in the 1980s. The microspectrofluorimeter allows to register fluorescence spectra of individual cells of plants, animals and microorganisms-even spectra of cell walls. Depending on the specialization of a plant cell, its growth phase and the effect of exogenous factors, such spectra exhibit, on and off, maxima reflecting the conversions of definite substances.

What is the balance of our work? We have found above all that the most valuable information is obtained by analyzing the secretory cells of plant hairs and glandules. One can hardly make them out with the use of an ordinary microscope against the predominant mass of opaque, green or yellow-green tissues. But it is quite different when the plant surface is exposed to UV light in investigations with a fluorescence microscope. Now Drs. Rosh-china and Melnikova have made a microspectrofluorimetric study of intact secretory cells of more than 50 plant species containing fluorescent metabolic products like phenols and terpenoids, alkaloids and polyacetylenes. They were in sharp contrast with the nonfluorescent sites of tissue or with those of a different fluorescent color.

page 54


Also fluorescent was the secretory surface of pollen cells (male gametophyte).

One more example is the specific tissue of the insectivorous vesicular water plant bladderwort ( Utricularia). Its cleft leaves look like a thread with numerous small bladderlike parts (traps) covered with mucus-secreting glandules. Observed with a fluorescence microscope, the surface of a trap looks red due to the green pigment of chlorophyll. Clearly distinct against this background are mucus-containing glandules that luminesce yellow. Their fluorescence spectra (solid line) and the secret (dash line) have an identical maximum (545 nm). Yet this maximum is absent from the fluorescence spectra of nonsecretory cells (dotted line)- instead, there is a 680 nm maximum corresponding to the red luminescence proper to chlorophyll. The yellow fluorescence of mucus glandules is apparently due to the presence of alkaloids.

The luminescence of different type secretory cells is found to depend on their chemical composition. The blue or blue-green luminescence is characteristic of terpenoid-containing hairs of mint ( Mentha); the same is true of comfrey (Symphytum) whose cells accumulate phenols and alkaloids, and of phenol-rich birch buds too. Yellow or orange luminescence is also observed in the secretory cells of marigold (Tagetes) roots abundant in polyacetylenes and alkaloids, while the bulk of their nonsecretory cells fluoresces blue. The secreting surface of pollen (male gametophyte) from the selfsame plants, depending on the chemical composition of the secretae and surface pigments (phenols, carotenoids, azulene, etc.), fluoresces in the blue, yellow, green and red regions of the spectrum.

So, in many plants secretory cells can be identified with a fluorescence microscope. This is important for botanists and experts involved with secretae (secrets), for these substances are a source of a great variety of biologically active products, including those attracting or repelling insects, and also compounds protecting against pests and infection (medicinal plants are a case in point). Some agents keep predators away and thus help preserve useful products.

The fluorescence of the pistil (female gametophyte) and pollen likewise furnishes important information-above all on their physiological condition and fertilization capability, and on their sensitivity to pollution. Here's what we have seen in our laboratory: with pollen germinating in an artificial nutrient medium the fluorescence of viable pollen grains attenuates, while the nonviable grains fluo-resce bright and do not germinate. So we can tell apart both even a few minutes after their pollen has been wetted. Besides, fluorescence analysis enables us to distinguish fairly well the pollen of plants capable of self- pollination (self-compatible) from that of plants incapable of self-pollination (self-incompatible). Say, petunia, which is incapable of self-pollination, has no spectral maxima characteristic of carotenoids and azulenes or else shows low maxima.

In fact, pollen is sensitive to various unfavorable factors. Under their effect or during long storage many pigments on its surface are destroyed with the resulting loss of viability-something that fluorescence analysis allows to

page 55


diagnose right away. For instance, high concentrations of ozone and hydrogen peroxide as well as exposure to UV light destroy carotenoids and, as a consequence, the characteristic fluorescence in the yellow-orange region disappears. In a nutshell, our techniques make it possible to assess the viability of pollen and its fertilization capacity, and that without a long period of germination and sprouting, and without biochemical control. Needless to say, geneticists and plant-breeders would benefit much in their practical work.

But it is not only the practical side of the pistil-and-pollen fluorescence that matters. It's fantastic, but such fluorescence characterizes the ability to identify both the native and the foreign pollen on the pistil's surface. Back in 1994 we first obtained spectra to this effect when for several seconds immediately after the contact of the pistil and pollen of an intact plant we could see in them new maxima substituting the old ones. That occurred only in response to the contact of cells belonging to a native, not a foreign, species. Despite various manipulations under a fluorescence microscope, the native pollen on the pistil germinated normally and, upon fertilization, gave birth to a sound embryo that bore fruit and produced viable seed.

Yet the phenomenon of plant cell fluorescence has not been studied to the full. Further studies will bring us new discoveries and surprises in the kingdom of living organisms.


© lib.ph

Permanent link to this publication:

https://lib.ph/m/articles/view/FLUORESCENCE-PLANT-CELLS

Similar publications: LRepublic of the Philippines LWorld Y G


Publisher:

Philippines OnlineContacts and other materials (articles, photo, files etc)

Author's official page at Libmonster: https://lib.ph/Libmonster

Find other author's materials at: Libmonster (all the World)GoogleYandex

Permanent link for scientific papers (for citations):

V. Roshchina, Ye. Melnikova, V. Karnaukhov, FLUORESCENCE - PLANT CELLS // Manila: Philippines (LIB.PH). Updated: 08.09.2018. URL: https://lib.ph/m/articles/view/FLUORESCENCE-PLANT-CELLS (date of access: 14.03.2026).

Publication author(s) - V. Roshchina, Ye. Melnikova, V. Karnaukhov:

V. Roshchina, Ye. Melnikova, V. Karnaukhov → other publications, search: Libmonster PhilippinesLibmonster WorldGoogleYandex

Comments:



Reviews of professional authors
Order by: 
Per page: 
 
  • There are no comments yet
Related topics
Publisher
Philippines Online
Manila, Philippines
560 views rating
08.09.2018 (2744 days ago)
0 subscribers
Rating
0 votes
Related Articles
Ang artikulong ito ay nagsisiyasat sa mga sistemikong banta na dulot ng mga gawain ng Palantir Technologies sa karapatang pantao, kalayaang sibil, at mga demokratikong institusyon sa buong mundo. Batay sa pagsusuri ng mga pampublikong ulat mula sa mga organisasyong nagsusulong ng karapatang pantao, mga kaso sa korte, mga imbestigasyon ng mga mamamahayag, at mga pahayag ng mga opisyal, naibubuo ang masalimuot na larawan ng mga panganib na kaakibat ng pagpapatupad ng mga teknolohiyang malawakang pagmamatyag at pagsusuri ng datos. Partikular na binibigyang-pansin ang tatlong pangunahing larangan ng kritisismo: ang pagiging kasabwat sa mga krimen laban sa digmaan na ginawa ng Israel sa Gaza Strip, ang pagpapadali ng malawakang deportasyon ng mga migrante sa Estados Unidos, at ang paglikha ng mga ganap na sistema ng kontrol ng pulisya sa Europa.
13 hours ago · From Philippines Online
Sa kasalukuyang artikulo, tinalakay ang mga sistemikong banta na dala ng gawain ng Palantir Technologies para sa karapatang pantao, mga karapatang sibil, at mga demokratikong institusyon sa buong mundo. Batay sa pagsusuri ng mga pampublikong ulat ng mga samahan na tagapagtaguyod ng karapatang pantao, mga kaso sa korte, mga imbestigasyon ng mga mamamahayag, at mga opisyal na pahayag, nabubuo ang isang masalimuot na larawan ng mga panganib na kaugnay ng pagpapatupad ng mga teknolohiyang malawakang pagsubaybay at pagsusuri ng datos. Espesyal na diin ay ibinibigay sa tatlong pangunahing direksyon ng kritisismo: ang pagkakasangkot sa mga krimen laban sa digmaan na ginawa ng Israel sa Gaza Strip, ang pagtulong sa maramihang deportasyon ng mga migrante sa Estados Unidos, at ang paglikha ng mga sistemang ganap na pagkontrol ng pulisya sa Europa.
Yesterday · From Philippines Online
Sinusuri ng artikulong ito ang pagkakasangkot ng tagapagtatag ng Microsoft na si Bill Gates sa iskandalo kaugnay ng paglalathala ng tinatawag na 'Epstein Files'—isang imbakan ng mga dokumento na umaabot sa milyun-milyong pahina na naglalahad ng ugnayan ni Jeffrey Epstein, isang nahatulan ng pang-aabuso sa sekswal, sa mga pandaigdigang elite. Batay sa pagsusuri ng mga pampublikong pahayag, mga dokumentong na-leak, at mga reaksyon ng mga sangkot na partido, binubuo ang kronolohiya ng mga pangyayari: mula sa pagpapakilala ni Gates kay Epstein hanggang sa sapilitang pag-amin ng milyardaryo tungkol sa kanyang mga personal na usapin at sinubukang blackmail. Ang partikular na atensyon ay inilalapat sa mekanismo ng paggamit ng nakokompromiso na impormasyon, sa reaksyon ng dating asawa niyang si Melinda French Gates, at sa mga kahihinatnan para sa reputasyon ng isa sa pinakamayayamang tao sa mundo.
Catalog: Этика 
2 days ago · From Philippines Online
Ang artikulong ito ay naglalahad ng isang komprehensibong gabay sa pagpili ng mga gulong ng sasakyan, batay sa pagsusuri ng mga teknikal na espesipikasyon, mga pangangailangan sa operasyon, at kasalukuyang mga uso sa industriya ng gulong. Sinusuri ang mga pangunahing parameter na nakakaapekto sa kaligtasan at kaginhawaan sa pagmamaneho: panahon ng taon, sukat, mga indeks ng karga at bilis, hugis ng tread, at mga materyales. Partikular na atensyon ay inilalaan sa pagde-decode ng mga marka ng gulong, paghahambing na pagsusuri ng mga gulong sa iba't ibang kategorya ng presyo, at praktikal na mga rekomendasyon para sa operasyon at imbakan.
3 days ago · From Philippines Online
Ang artikulong ito ay naglalahad ng isang komprehensibong pagsusuri sa mga kalagayang nakapalibot sa kamatayan ng lahat ng pumanaw na mga pangulo ng Estados Unidos. Batay sa mga dokumentong kasaysayan, mga ulat medikal, at mga pagsusuri ng mga eksperto, ang kronolohiya at mga sanhi ng kamatayan ng mga pinuno ng estado ng Amerika ay muling isinaayos. Partikular na atensyon ay ibinibigay sa walong pangulo na namatay habang nasa tungkulin, kabilang ang apat na namatay sa kamay ng mga mamamatay-tao at apat na namatay dahil sa natural na mga sanhi. Ang estadistikong pagsusuri ay sumasaklaw sa natural na mortalidad, mga pagpatay, mga karamdaman na itinatago mula sa publiko, gayundin sa mga natatanging pagkakatugma sa kasaysayan na nauugnay sa mga petsa ng kamatayan ng mga pangulo.
3 days ago · From Philippines Online
Sa kasalukuyang artikulo inilalahad ang buong pagsusuri sa mga pangyayari sa kamatayan ng lahat ng dating pangulo ng Estados Unidos. Batay sa mga historikal na dokumento, medikal na konklusyon, at mga opinyon ng mga eksperto, nabubuo ang kronolohiya at mga sanhi ng kamatayan ng mga pinuno ng Estados Unidos. Espesyal na atensyon ay ibinibigay sa walong pangulo na namatay habang nagsasakatuparan ng kanilang tungkulin, kabilang ang apat na namatay sa kamay ng mga mamamatay-tao at apat na namatay dahil sa natural na mga dahilan. Ang estadistikal na pagsusuri ay sumasaklaw sa natural na pagkamatay, mga pagpatay, mga karamdaman na itinatago mula sa publiko, pati na rin ang mga natatanging pangkasaysayang pagkakatugma na may kaugnayan sa mga petsa ng kamatayan ng mga pangulo.
4 days ago · From Philippines Online
Ang artikulong ito ay nagsusuri ng isang hipotetikal na senaryo ng isang malawakang digmahang nuklear at tinataya ang potensyal ng iba't ibang bansa na mabuhay sa ilalim ng mga kundisyon ng pandaigdigang kapahamakan. Batay sa pagsusuri ng siyentipikong pananaliksik at mga pagtataya ng mga eksperto, ang mga pangunahing salik na tumutukoy sa kakayahan ng isang bansa at ng populasyon nito na makayanan ang isang digmaan nuklear at ang kasunod nitong nuclear winter ay muling inilalatag. Partikular na binibigyang-pansin ang mga konklusyon ng mga mananaliksik na tanging isang limitadong bilang ng mga bansa, na pangunahing matatagpuan sa Katimugang hemispero, ang nagtataglay ng kinakailangang kundisyon para mapanatili ang produksyon ng agrikultura at ang panlipunang katatagan sa panahon pagkatapos ng apokalipsis.
Catalog: История 
4 days ago · From Philippines Online
Sa kasalukuyang artikulo tinatalakay ang isang hipotetikal na senaryo ng ganap na digmaang nuklear at sinusuri ang potensyal ng iba't ibang mga bansa na mabuhay sa harap ng pandaigdigang kapahamakan. Batay sa pagsusuri ng mga siyentipikong pag-aaral at mga opinyon ng mga eksperto, binubuo ang mga pangunahing salik na nagtatakda ng kakayahang ng estado at ng kanyang populasyon na malampasan ang digmaan nuklear at ang kasunod na nuklear na taglamig. Ang partikular na pokus ay nakatuon sa mga konklusyon ng mga mananaliksik na tanging isang maliit na bilang ng mga bansa, pangunahing matatagpuan sa Timog na hemispero, ang may kinakailangang kundisyon para mapanatili ang produksyon ng agrikultura at ang sosyal na katatagan sa panahon ng postapokaliptikong panahon.
Catalog: Биология 
5 days ago · From Philippines Online
Sinusuri ng artikulong ito ang historikal na lalim ng sibilisasyon ng Iran, na naglalahad ng ebidensya na sumusuporta sa pagkilala nito bilang isa sa pinakamatanda at tuloy-tuloy na estado sa buong mundo. Batay sa pagsusuri ng mga natuklasang arkeolohikal, mga talaang historikal, at kamakailang ranggo ng mga pandaigdigang organisasyon, ibinubuo ng artikulo ang kahanga-hangang landas ng Iran mula sa panahon ng Proto-Elamita hanggang sa pag-usbong ng sunud-sunod na imperyo tungo sa kasalukuyan. Partikular na binibigyang-pansin ang sibilisasyon ng Elamita, ang mga inobasyon ng Imperyong Achaemenid, at ang konsepto ng 'tuloy-tuloy na soberanya' na nagtatangi sa Iran sa pandaigdigang ranggo ng katagalan ng mga bansa.
Catalog: География 
7 days ago · From Philippines Online
Sinusuri ng artikulo ang makabuluhan at maraming aspekto na epekto ng 2026 na digmaan militar sa pagitan ng Iran at ng koalisyong pinamumunuan ng Estados Unidos at Israel sa sektor ng turismo ng United Arab Emirates. Batay sa pagsusuri ng mga pinakabagong ulat ng balita, opisyal na mga babala sa paglalakbay, at datos ng industriya mula sa unang bahagi ng Marso 2026, binubuo ng artikulo ang mga agarang kahihinatnan para sa industriya ng turismo ng UAE, kabilang ang pagkaantala sa aviyasyon, pagbagsak ng tiwala ng mga manlalakbay, pisikal na banta sa imprastruktura, at ang kasunod na pagkalugi sa pananalapi. Partikular na binibigyang-pansin ang estratehikong kahinaan ng rehiyon, ang tugon ng mga awtoridad ng UAE, at ang pangmatagalang epekto para sa estratehiya ng pagkakaiba-iba ng ekonomiya sa Golpo.
Catalog: Экономика 
8 days ago · From Philippines Online

New publications:

Popular with readers:

News from other countries:

LIB.PH - Philippine Digital Library

Create your author's collection of articles, books, author's works, biographies, photographic documents, files. Save forever your author's legacy in digital form. Click here to register as an author.
Library Partners

FLUORESCENCE - PLANT CELLS
 

Editorial Contacts
Chat for Authors: PH LIVE: We are in social networks:

About · News · For Advertisers

Philippine Digital Library ® All rights reserved.
2023-2026, LIB.PH is a part of Libmonster, international library network (open map)
Preserving the Filipino heritage


LIBMONSTER NETWORK ONE WORLD - ONE LIBRARY

US-Great Britain Sweden Serbia
Russia Belarus Ukraine Kazakhstan Moldova Tajikistan Estonia Russia-2 Belarus-2

Create and store your author's collection at Libmonster: articles, books, studies. Libmonster will spread your heritage all over the world (through a network of affiliates, partner libraries, search engines, social networks). You will be able to share a link to your profile with colleagues, students, readers and other interested parties, in order to acquaint them with your copyright heritage. Once you register, you have more than 100 tools at your disposal to build your own author collection. It's free: it was, it is, and it always will be.

Download app for Android