Allgemeines
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Charakteristika der Amaryllidaceae
Botanische Merkmale der Amaryllidaceae
Die Amaryllidaceae, auch als Amaryllisgewächse bekannt, umfassen Pflanzen mit charakteristischen parallelnervigen Blättern und Perigonblüten. Die Blütenblätter sind bei diesen Pflanzen dreizählig und in zwei Kreisen von je drei Blütenblättern (Tepalen) angeordnet.
Perigonblüten besitzen weder eindeutig unterscheidbare Kelch- noch Kronblätter, was sie von anderen Blütentypen unterscheidet. Der Fruchtknoten ist in der Regel oberständig und dreikammerig, und die Früchte dieser Pflanzen sind meist Kapseln.
Mit dem Augenmerk auf die Lauchgewächse (Alliaceae), einer Unterfamilie der Amaryllidaceae, lässt sich festhalten, dass diese Pflanzen ein homorrhizes Wurzelsystem besitzen. Das bedeutet, dass alle Wurzeln morphologisch gleich sind. Die Sprossachse ist stark gestaucht und bildet eine Zwiebel mit Niederblättern aus. Typische Vertreter dieser Familie sind Lauch, Knoblauch und Zwiebeln.
Inhaltsstoffe und ihre Bedeutung
Die Amaryllidaceae sind besonders für ihre schwefelhaltigen Verbindungen bekannt, insbesondere Cysteinsulfoxide wie Alliin und dessen Umsetzungsprodukt Allicin. Diese Verbindungen sind für den charakteristischen Geruch von Pflanzen wie Bärlauch und Knoblauch verantwortlich.
Schwefelhaltige Verbindungen
Alliin ist eine schwefelhaltige Aminosäure, die durch enzymatische Spaltung zu Allicin umgewandelt wird. Allicin ist der Stoff, der den typischen Knoblauchgeruch verursacht und auch für verschiedene gesundheitliche Vorteile bekannt ist. Diese Prozesse sind außerdem verantwortlich für den charakteristischen Geruch von Bärlauch und helfen damit bei der Bestimmung dieser Pflanzen.
Alliin und Allicin sind die Hauptverbindungen bei Amaryllidaceae. Alliin wandelt sich in das antimikrobielle und charakteristisch riechende Allicin um.
Vergleich zu anderen pflanzlichen Inhaltsstoffen
Um die Bedeutung dieser Verbindungen besser zu verstehen, kann man sie mit anderen phytochemischen Stoffen vergleichen:
- Cyanogene Glykoside: Diese werden enzymatisch in giftige Blausäure umgewandelt und finden sich zum Beispiel in Prunus-Arten wie Pflaumen und Mandeln.
- Herzwirksame Glykoside: Kommen in Pflanzen wie Digitalis (Fingerhut) vor und betreffen die Herzfunktion.
- Senfölglykoside: Verantwortlich für scharfe Geschmacksnoten in Brassicaceen wie weißem Senf. Sie ähneln den schwefelhaltigen Verbindungen in ihrer Wirkung.
Besondere Merkmale und Beispiele
Ein besonders gutes Beispiel für die botanischen und chemischen Merkmale der Amaryllidaceae ist der Knoblauch (Allium sativum). Knoblauch ist eine monokotyle Pflanze mit einer überdauernden Zwiebel. Sein Fruchtknoten ist oberständig und dreikammerig.
Die Gattung Allium umfasst viele Pflanzenarten, die radiärsymmetrische, dreizählige Blüten besitzen. Ein weiteres typisches Merkmal sind doldenähnliche Blütenstände, die vor dem Erblühen von einer hautigen Scheide umschlossen sind, sowie grundständige Blattrosetten.
Doppelte Befruchtung
Die doppelte Befruchtung ist ein Merkmal der Angiospermen (Bedecktsamer). Bei diesem Prozess verschmilzt eine Spermazelle mit der Eizelle zur Zygote, und eine weitere Spermazelle verschmilzt mit zwei Polkernen, woraus das triploide Endosperm entsteht, das als Nährgewebe die Embryoentwicklung unterstützt.
Diese einzigartige Befruchtung führt zur Bildung eines triploiden Endosperms, das die Entwicklung des Embryos unterstützt. Beispiele sind Arnica montana und Allium cepa.
Das IMPP fragt besonders gerne nach den Charakteristika der Amaryllidaceae, den chemischen Verbindungen wie Alliin und Allicin sowie deren Umsetzungsprozessen. Verliere diese Besonderheiten nicht aus den Augen, da sie oft im Examen thematisiert werden.
Zusammenfassung
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Footnotes
Credits Illustration eines Vertreters (Knoblauch, Allium sativum) der Pflanzenfamilie Amaryllidaceae. Grafik: Ivar Leidus, Garlic bulbs and cloves, CC BY-SA 4.0↩︎
