Chromoplasten

De grote verscheidenheid aan kleuren bij bloemen en vruchten is voor een groot deel te wijten aan kleurstofkorrels in de cellen. Deze kleurlichaampjes worden chromoplasten genoemd en ze behoren tot de groep celorganellen genaamd plastiden. Chromoplasten zijn verantwoordelijk voor de fel rode, oranje en gele kleuren in vele fruitsoorten en bloemen. De functie van deze opvallende kleuren is het aantrekken van dieren voor de verspreiding van zaden en pollen. Bij de rijping van vruchten ontwikkelen chloroplasten zich tot chromoplasten door de vorming van carotenoïden. Tot de carotenoïde pigmenten behoren twee groepen kleurstoffen: de carotenen (oranje) en xanthofyllen (geel tot rood). De oranje kleur van bijvoorbeeld peen komt van beta-caroteen, een carotenoïde pigment dat in het lichaam omgezet wordt in vitamine A. De xanthofyllen zijn met name verantwoordelijk voor de herstkleuren van bladeren waar deze pigmenten worden gevormd in een ander type plastide genaamt gerontoplast

Chromoplasten zijn zeer variabel in vorm en grootte, afhankelijk van de plantensoort en het celtype waarin ze zich bevinden. In bijvoorbeeld paprika bestaan de chromoplasten uit ronde of ovale korrels terwijl in de cellen van tomaat ook kristallijne chromoplasten voorkomen. In de cellen van het vruchtvlees van een rozenbottel zien we een grotere verscheidenheid aan vormen.

Rozenbottel

Van het vruchtvlees van een rijpe rozenbottel is gemakkelijk een preparaat te maken door er aan de onderkant van de schil wat materiaal af te schrapen.

Cel met chromoplasten in het vruchtvlees van een rozenbottel. Tevens is de celkern in de cel zichtbaar, uiterst rechts tegen de celwand aan gelegen. Gefotografeerd in helderveld belichting (links) en gepolariseerd licht (rechts). Objectief: Carl Zeiss Apo 40/1.0.

Chromoplasten met grillige vormen in de cellen van rozenbottel. Objectief: Carl Zeiss Neofluar 40/0.75.

Cellen uit het vruchtvlees van rozenbottel gefotografeerd in gepolariseerd licht. Objectief: Leitz 25/0.50.

Paprika

In paprika komen rode en gele chromoplasten voor. Ook hier zien we verschillende vormen, meestal rond of ovaal en soms in de vorm van een donut.

Chromoplasten in puntpaprika (links) en gele paprika (rechts). Objectieven: Carl Zeiss 100/1.25 (links) en Carl Zeiss Neofluar 100/1.3 (rechts).

Chromoplasten in paprika waarbij sommigen de vorm van een donut hebben. Objectief: Carl Zeiss Neofluar 40/0.75.

Tomaat

In de cellen van tomaten komen gele en rode chromoplasten voor. In deze chromoplasten kunnen zich kristallen vormen die bestaan uit lycopeen of beta-caroteen. Men noemt deze vormen kristallijne chromoplasten. 

Donkerveld opnames van chromoplasten in het vruchtvlees van tomaat. Objectieven: Carl Zeiss Neofluar 16/0.40 (links) en Carl Zeiss Apo 40/1.0 (rechts).

Een cel uit het vruchtvlees van tomaat met chromoplasten in verschillende vormen. Links van het midden is de celkern met daarin een kernlichaampje (nucleolus) te zien. Gefotografeerd met ringvormige belichting. Objectief: Leitz 25/0.50.

Chromoplasten van tomaat gefotografeerd in fasecontrast (links, Zeiss-Winkel objectief 25/0.45 Ph2) en gepolariseerd licht (rechts, Carl Zeiss Neofluar objectief 25/0.60).

Literatuur

Egea I, Barsan C, Bian W, et al. Chromoplast differentiation: current status and perspectives. Plant & Cell Physiology. 2010 Oct;51(10):1601-1611. DOI: 10.1093/pcp/pcq136. PMID: 20801922.

Sadali N, Sowden R, Ling Q, Jarvis P (2019). Differentiation of chromoplasts and other plastids in plants. Plant Cell Reports. 38:803-818.