Planten anatomie en de productie van etherische olie

Om meer te weten te komen over hoe en waar de plant etherische olie produceert heb ik het boekje 'Secretory structures of aromatic and medical plants' aangeschaft.



Dit boekje, geschreven door Katerina P. Svoboda and Tomas G. Svoboda, geeft met scherpe microscopische foto's een goed beeld van de verschillende structuren in de plant die verantwoordelijk zijn voor de olieproductie. Er zijn verschillende olie-afscheidende structuren:  



Transverse section of magnolia leaf (Magnolia)

De meest eenvoudige bestaat uit één cel. Dit blad van de magnolia heeft individueele cellen die etherische olie produceren en opslaan.

Het systeem is simpel: de verzamelplek van de olie is een vacuole (in de cel) die voorzien is van een membraan. De cellen liggen geisoleerd en hebben een andere inwendige celstructuur dan de cellen er omheen.De biosynsthese van alle bestanddelen van de etherische olie vind plaats in plastiden (zelfde type organel als de chloroplasten) en in het cytoplasma van de olie producerende cel.

dwarsdoorsnede enucalyptusblad met twee uitscheidings holtes

Er zijn ook planten, zoals bijvoorbeeld Eucalyptus, die binnen de plantstructuur een holte hebben waarop een groot aantal olie producerende cellen uitkomen. Deze zogenaamde uitscheidings holtes zijn de plek waar de plant de geproduceerde etherische olie opslaat.

uitscheidings holtes Citrus

Ook citrus soorten zoals sinaasappel hebben dit soort holtes die in de opperhuid van de schil liggen. Dat verklaart ook dat bij het pellen van een sinaasappel de geuren vrijkomen. 



Lavendel olie klier





Bij de Labiatae familie, en dus ook alle lavendelsoorten, kom je weer een heel andere structuur tegen. Op de opperhuid van de planten liggen bolvormige klieren die met twee cellen  verbonden zijn aan de opperhuidcellen.



Deze zogenaamde olie uitscheidende klier (secretory gland) bestaat uit een flink aantal olieproducerende cellen gelegen rond een olie opslag holte. 



 Figure 3: Glandular trichomes in Lamiaceae. o=oil drop, sc=subcuticular storage cavitiy, h=head cells (site of terpene biosynthesis), s= stem and b= basal cells. (Modified after Fahn, 1979a)

Stengels en bloemen van bloeiende planten zijn dan ook bezaaid  met deze klieren. 



Marjoram SEM photo



Zoals marjoraan (Origanum majorana) hier gefotografeerd met een scan electronen microscoop (SEM), en  hieronder een foto van rozemarijn.

Deze structuur verklaard ook dat als je de planten aanraakt er etherische olie vrij komt.
Zelfs als je de planten droogt zoals veel met lavendel gedaan wordt blijft de olie in de klieren zitten.


dwarsdoorsnede van een naald van een conifeer





Een nog complexere structuur is die van de harskanalen. Deze kanaalvormige structuur vind je onder andere bij naaldbomen. Deze harskanalen maken een verbinding van de wortels van de boom tot in het blad, bloem en vrucht.



 Magnification of ducts in wormwood. There are two ducts here, the one on the left is old enough to have developed a small lumen and epithelium; the one on the right has not yet reached the stage of having a lumen. The arrow points to an area where the cells might be starting to pull apart – the black material between the cells might be the first stages of the breakdown of the middle lamella (there are places in the upper part of this micrograph where there are similar amounts of dark material between cells





 Transverse section of needle leaf of pine (Pinus). The needles of pines and many other conifers have resin canals with complex epithelia.

Bij de vorming van deze kanalen ontstaan in het epitheelweefsel olieproducerende cellen. De olie die deze cellen in hun leukplast produceren verlaat via het endplasmatisch reticulum de cel in het harskanaal. De kanalen zitten relatief dicht aan het oppervlakte van het blad. Niet zonder reden. De kleinst mogelijke dieren die een hap uit een dennenaald willen nemen zien daar onmiddelijk van af vanwege de bittere smaak die de harsen geven. Dit is dus een bescherming voor naaldbomen.
Wie nog wat na wil lezen over plant anatomie: http://www.sbs.utexas.edu/mauseth/weblab/