Libmonster ID: VN-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.


© biblio.vn

Permanent link to this publication:

https://biblio.vn/m/articles/view/FLUORESCENCE-PLANT-CELLS

Similar publications: LVietnam LWorld Y G


Publisher:

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

Author's official page at Libmonster: https://biblio.vn/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 // Hanoi: Vietnam (BIBLIO.VN). Updated: 08.09.2018. URL: https://biblio.vn/m/articles/view/FLUORESCENCE-PLANT-CELLS (date of access: 07.03.2026).

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

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

Comments:



Reviews of professional authors
Order by: 
Per page: 
 
  • There are no comments yet
Related topics
Publisher
Vietnam Online
Hanoi, Vietnam
403 views rating
08.09.2018 (2736 days ago)
0 subscribers
Rating
0 votes
Related Articles
Bài viết này xem xét tác động đáng kể và đa diện của cuộc xung đột quân sự năm 2026 giữa Iran và liên minh do Mỹ và Israel dẫn đầu đối với ngành du lịch ở Các Tiểu vương quốc Ả Rập Thống nhất. Dựa trên phân tích các báo cáo tin tức gần đây, các cảnh báo du lịch chính thức và dữ liệu ngành từ đầu tháng 3 năm 2026, bài viết tái hiện các hậu quả trước mắt đối với ngành du lịch của UAE, bao gồm sự gián đoạn hàng không, sự sụp đổ niềm tin của du khách, các mối đe dọa tới cơ sở hạ tầng và những tổn thất tài chính đi kèm. Đặc biệt chú ý tới tính dễ bị tổn thương chiến lược của khu vực, phản ứng của các cơ quan UAE, và những tác động lâu dài đối với chiến lược đa dạng hóa kinh tế của vùng Vịnh.
Catalog: Экономика 
6 hours ago · From Vietnam Online
Bài viết này xem xét Eo Hormuz, một động mạch hàng hải hẹp nối Vịnh Ba Tư với Vịnh Oman, có tầm quan trọng vô cùng đối với nguồn cung năng lượng toàn cầu. Dựa trên phân tích các đặc điểm địa lý, số liệu kinh tế và các sự kiện từ tháng 2 đến tháng 3 năm 2026, bài viết tái hiện ý nghĩa toàn diện của eo biển và hậu quả của phong tỏa nó. Đặc biệt chú ý tới bối cảnh địa chính trị của cuộc xung đột đang diễn ra giữa Iran và liên minh do Hoa Kỳ và Israel dẫn đầu, cũng như tác động tiềm năng đến thị trường dầu mỏ, khí đốt và các sản phẩm liên quan trên toàn cầu.
Catalog: География 
14 hours ago · From Vietnam Online
Bài viết này xem xét Eo biển Hormuz, một động mạch hàng hải hẹp nối vịnh Ba Tư với vịnh Oman, có vai trò rất quan trọng đối với nguồn cung năng lượng toàn cầu. Dựa trên phân tích các đặc điểm địa lý, số liệu kinh tế và các sự kiện hiện tại từ tháng 2 đến tháng 3 năm 2026, bài viết tái hiện đầy đủ ý nghĩa của eo biển này và hậu quả của sự phong tỏa nó. Đặc biệt chú ý đến bối cảnh địa chính trị của cuộc xung đột đang diễn ra giữa Iran và liên minh do Mỹ-Israel dẫn đầu, cũng như tác động tiềm năng đến thị trường dầu mỏ, khí đốt và các sản phẩm liên quan trên toàn cầu.
Catalog: География 
Yesterday · From Vietnam Online
Các nhà lãnh đạo nước ngoài bị cho là đã bị tiêu diệt bởi Hoa Kỳ
2 days ago · From Vietnam Online
Những lãnh đạo quốc gia nào bị Mỹ ám sát?
2 days ago · From Vietnam Online
Bài viết này xem xét hiện tượng sự tham gia của Hoa Kỳ vào các hoạt động nhằm loại bỏ các nhà lãnh đạo nước ngoài, điều đã nhận được sự chú ý mới liên quan đến các sự kiện đầy kịch tính năm 2025–2026 — việc bắt cóc Tổng thống Venezuela Nicolás Maduro và cái chết của Lãnh tụ tối cao Iran Ali Khamenei trong một cuộc tấn công phối hợp giữa Hoa Kỳ và Israel. Dựa trên phân tích các tài liệu lịch sử, đánh giá của các chuyên gia và các chuẩn mực pháp lý quốc tế, sự phát triển của các cách tiếp cận của Hoa Kỳ trong việc sử dụng các phương pháp ép buộc để thay đổi chế độ được tái hiện. Đặc biệt chú ý tới sự mâu thuẫn giữa lệnh cấm chính thức đối với ám sát chính trị và thực tiễn vẫn tiếp tục được áp dụng dưới các luận cứ pháp lý mới.
3 days ago · From Vietnam Online
Trong bài viết này xem xét hiện tượng sự tham gia của Hoa Kỳ vào các hoạt động nhằm loại bỏ các nhà lãnh đạo nước ngoài, hiện tượng này có âm hưởng mới liên quan tới các sự kiện 2025–2026 — vụ bắt cóc tổng thống Venezuela Nicolás Maduro và cái chết của Lãnh tụ tối cao Iran Ali Khamenei do vụ tấn công của Mỹ và Israel gây ra. Dựa trên phân tích các tài liệu lịch sử, các đánh giá của chuyên gia và các chuẩn mực pháp lý quốc tế, người ta tái hiện sự tiến hóa của các phương pháp của Hoa Kỳ trong việc sử dụng các biện pháp bạo lực để thay đổi chế độ. Đặc biệt chú ý tới mâu thuẫn giữa lệnh cấm chính thức đối với ám sát chính trị và thực tiễn vẫn được duy trì dưới các căn cứ pháp lý mới.
4 days ago · From Vietnam Online
Bài viết này xem xét câu hỏi chiến lược cực kỳ quan trọng về việc liệu Nga có khả năng phá hủy Hoa Kỳ bằng một cuộc tấn công hạt nhân mở đầu và đồng thời ngăn chặn thành công một phản công tàn khốc hay không. Dựa trên phân tích tình báo từ nguồn mở, tư thế lực lượng chiến lược, tuyên bố chính thức và bình luận của các chuyên gia, nghiên cứu này phân tích các khía cạnh kỹ thuật, vận hành và học thuyết của câu hỏi này. Đặc biệt chú ý đến cấu trúc lực lượng chiến lược của Nga, khả năng của bộ ba hạt nhân của Mỹ và hệ thống cảnh báo sớm, vai trò của các hệ thống trả đũa tự động như "Perimeter," và khung khái niệm ổn định chiến lược căn bản đã xác định quan hệ Mỹ-Nga suốt nhiều thập kỷ.
5 days ago · From Vietnam Online
Bài viết này cung cấp một cái nhìn toàn diện về tên lửa hành trình Tomahawk, một trong những vũ khí có độ chính xác cao và có tính đa dụng nhất được sử dụng rộng rãi trong kho vũ khí quân sự hiện đại. Dựa trên phân tích từ các nguồn quốc phòng chính thức, hồ sơ tác chiến lịch sử và các thông số kỹ thuật, bài viết tái hiện sự phát triển, thiết kế và vai trò chiến lược của hệ thống vũ khí này. Đặc biệt, nó chú trọng đến công nghệ dẫn đường của nó, lịch sử tác chiến, sự hiện đại hóa gần đây lên các biến thể Block V, và những tác động địa chính trị của khả năng chuyển giao nó cho Ukraine.
5 days ago · From Vietnam Online
Bài viết này xem xét bản chất phức tạp và lâu dài của các xung đột của Israel với các nước láng giềng và các tác nhân. Dựa trên phân tích các sự kiện lịch sử, các tuyên bố chính trị, các thỏa thuận quốc tế và các phân tích địa chính trị đương đại, bài viết phác thảo lại các lý do đa diện đằng sau trạng thái chiến tranh và căng thẳng dai dẳng. Đặc biệt chú ý tới các tranh chấp về ý thức hệ và biên giới nền tảng, tác động của cuộc chiến năm 1967, vai trò của vấn đề Palestine, sự trỗi dậy của các tác nhân phi nhà nước, và sự trỗi dậy gần đây của diễn ngôn 'Đại Israel'. Phân tích cũng đề cập tới mối quan hệ căng thẳng với các đối tác hòa bình truyền thống là Ai Cập và Jordan, cũng như những thách thức đối với khung thỏa thuận Abraham trong bối cảnh cuộc chiến 2023–2026.
Catalog: История 
8 days ago · From Vietnam Online

New publications:

Popular with readers:

News from other countries:

BIBLIO.VN - Vietnam 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: VN LIVE: We are in social networks:

About · News · For Advertisers

Vietnam Digital Library ® All rights reserved.
2023-2026, BIBLIO.VN is a part of Libmonster, international library network (open map)
Keeping the heritage of Vietnam


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