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Die Familie der Brassicaceae (Kreuzblütler)
Einleitung
Die Familie der Brassicaceae, auch als Kreuzblütler bekannt, ist eine bedeutende Pflanzenfamilie, die weltweit vorkommt und viele wichtige Nutzpflanzen umfasst. Ihr Name leitet sich von den charakteristischen, kreuzförmig angeordneten Blütenblättern ab. In diesem Abschnitt wirst du die wesentlichen Merkmale dieser Pflanzenfamilie kennenlernen.
Morphologische Merkmale
Brassicaceae sind durch eine Reihe von spezifischen morphologischen Merkmalen leicht zu identifizieren. Hier sind die wichtigsten Merkmale im Detail beschrieben:
Blütenstruktur
Die Blüten der Brassicaceae sind vierzählig und weisen eine kreuzförmige Anordnung auf: - Vier Kelchblätter (sepals) - Vier Kronblätter (petals), die kreuzförmig ausgerichtet sind.
Diese Anordnung gibt der Familie ihren Namen und ist ein unverwechselbares Merkmal. Die Anordnung dieser Blütenblätter macht die Blüten aktinomorph, was bedeutet, dass sie eine radiale Symmetrie haben.
Staubblätter und Fruchtknoten
Ein weiteres charakteristisches Merkmal ist die Anzahl und Anordnung der Staubblätter: - Sechs Staubblätter: - Vier sind länger und befinden sich im inneren Kreis. - Zwei sind kürzer und befinden sich im äußeren Kreis.
Der Fruchtknoten ist oberständig und besteht aus zwei verwachsenen Fruchtblättern. Diese Struktur entwickelt sich häufig zu einer Schotenfrucht (Silicula oder Siliqua).
Brassicaceae-Blüten haben immer eine vierzählige, kreuzförmige Anordnung der Blütenblätter und sechs Staubblätter, davon vier längere und zwei kürzere.
Inhaltsstoffe
Brassicaceae sind bekannt für ihren Gehalt an Glucosinolaten und dem Enzym Myrosinase:
Glucosinolate
Diese bioaktiven Pflanzenstoffe spielen eine wichtige Rolle in der Pflanzenabwehr und verleihen den Pflanzen einen scharfen Geschmack. Beispiele für Vertreter dieser Familie, die Glucosinolate enthalten, sind:
- Weißer Senf (Sinapis alba)
- Garten-Rettich (Raphanus sativus)
- Meerrettich (Armoracia rusticana)
Wenn die Pflanze verletzt wird, reagieren Glucosinolate mit Myrosinase und es entstehen Isothiocyanate, Thiocyanate und Nitrile, die als Abwehrstoffe gegen Herbivoren dienen.
Bestimmung und Abgrenzung von anderen Familien
Um Brassicaceae von anderen Pflanzenfamilien zu unterscheiden, ist es wichtig, die typischen Merkmale dieser Familie zu kennen. Andere Familien wie Papaveraceae, Ranunculaceae oder Rosaceae haben abweichende Blütenstrukturen:
- Papaveraceae (Mohngewächse) haben meist zwei Kelchblätter, die beim Öffnen der Blüte abfallen.
- Ranunculaceae (Hahnenfußgewächse) variieren stark in ihrer Blütenstruktur.
- Rosaceae (Rosengewächse) sind bekannt für ihre zahlreichen Staubblätter und sekundären Inhaltsstoffe wie Gerbstoffe.
Beispielpflanzen der Brassicaceae
Einige gängige Beispiele für Pflanzen aus der Familie der Brassicaceae: - Weißer Senf (Sinapis alba) – bekannt für Senfölglykoside, die den scharfen Geschmack verursachen. - Garten-Rettich (Raphanus sativus) – ebenfalls Glucosinolathaltig. - Meerrettich (Armoracia rusticana) – bekannt für seine scharfen Wurzeln mit hohem Glucosinolatgehalt.
Glucosinolate und Myrosinase sind charakteristische Inhaltsstoffe der Brassicaceae und spielen eine zentrale Rolle in der Pflanzenabwehr.
Zusammenfassung der wichtigsten Punkte
- Kreuzförmige Blüten: Vier Kelchblätter und vier Kronblätter.
- Sechs Staubblätter: Zwei kurze und vier längere.
- Oberständiger Fruchtknoten, häufig eine Schotenfrucht.
- Glucosinolate und Myrosinase als zentrale Inhaltsstoffe.
Diese Merkmale helfen dir, die Familie der Brassicaceae zu identifizieren und von anderen Pflanzenfamilien zu unterscheiden. Achte besonders auf die charakteristischen Blütenstrukturen und die spezifischen bioaktiven Inhaltsstoffe, da diese oft Gegenstand von Fragen im Examen sind.
Die Familie der Brassicaceae - Kreuzblütler
Die Brassicaceae, auch bekannt als Kreuzblütler, gehören zu einer weit verbreiteten Pflanzenfamilie, die durch eine Reihe von charakteristischen morphologischen und chemischen Merkmalen identifiziert werden kann. In dieser Lektion werden wir die wichtigsten Merkmale dieser Pflanzenfamilie erläutern, um euch auf das Examen vorzubereiten.
Morphologische Merkmale der Brassicaceae
Blütenstruktur
Kreuzblütler tragen ihren deutschen Namen aufgrund der kreuzförmigen Anordnung ihrer Blütenblätter. Die typische Blüte einer Brassicaceae besteht aus:
- Vier Kronblätter: Diese sind kreuzförmig angeordnet und somit disymmetrisch.
- Vier Kelchblätter: Auch sie sind kreuzförmig angeordnet.
- Sechs Staubblätter: Diese sind in zwei Kreisen angeordnet; zwei kürzere im äußeren Kreis und vier längere im inneren Kreis.
- Oberständiger Fruchtknoten: Dieser entwickelt sich oft zu einer Schotenfrucht.
Diese Struktur macht die Blüten der Brassicaceae aktinomorph, das heißt, sie sind strahlig symmetrisch.
Die kreuzförmige Blütenanordnung mit vier Kron- und vier Kelchblättern ist ein eindeutiges Kennzeichen der Brassicaceae.
Blattanordnung
Die Blätter der Brassicaceae sind meist wechselständig angeordnet. Dies bedeutet, dass die Blätter abwechselnd entlang des Stängels wachsen und nicht paarweise gegenüberstehen.
Chemische Merkmale der Brassicaceae
Eine der bemerkenswertesten Eigenschaften der Brassicaceae ist das Vorhandensein von Glucosinolaten, oft auch Senfölglykoside genannt. Diese Verbindungen erfüllen wichtige Funktionen, insbesondere in der Pflanzenabwehr.
Der chemische Abwehrmechanismus
- Glucosinolate sind in Pflanzenzellen inaktiver Form vorhanden.
- Bei Gewebeverletzung, wie durch Fressen von Herbivoren, werden die Zellen zerstört.
- Die Glucosinolate kommen mit dem Enzym Myrosinase in Kontakt.
- Diese Kombination setzt bioaktive Substanzen wie Isothiocyanate frei, die eine Abwehr gegen Fressfeinde darstellen.
Glucosinolate und das Enzym Myrosinase bilden zusammen den Hauptabwehrmechanismus der Brassicaceae. Diese Kombination setzt bei Verletzung der Pflanze bioaktive Substanzen frei.
Beispiele für Brassicaceae
Ein bekanntes Beispiel für eine Pflanze aus der Familie der Brassicaceae ist der weiße Senf (Sinapis alba). Diese Pflanze ist besonders für ihren scharfen Geschmack bekannt, der durch die enthaltenen Senfölglykoside hervorgerufen wird.
Ein weiteres interessantes Beispiel ist der Samen von Brassica nigra. Diese Samen bilden bei Kontakt mit Wasser einen Schleim, was auf eine Schleimepidermis hinweist - auch dies ist ein charakteristisches Merkmal dieser Pflanzenfamilie.
Unterschiede zu anderen Pflanzenfamilien
Das IMPP fragt besonders gerne nach Unterschieden zwischen Pflanzenfamilien. Wichtig ist hier die Analyse der Anzahl und Anordnung der Blütenblätter und Staubblätter sowie der Struktur des Fruchtknotens. Zum Beispiel:
- Papaveraceae (Mohnblütler): Nur zwei Kelchblätter, die beim Öffnen der Blüte abfallen.
- Fabaceae (Hülsenfrüchtler): Blüten meist zygomorph (nur eine Symmetrieachse).
- Ranunculaceae (Hahnenfußgewächse): Variabilität in der Blütenstruktur, keine Kreuzanordnung.
- Rosaceae (Rosengewächse): Hoher Gehalt an Gerbstoffen.
Diese Unterschiede helfen bei der eindeutigen Zuordnung einer Pflanze zur richtigen Familie.
Zusammenfassung
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Footnotes
Credits Illustration eines Vertreters (Sinapus album) der Pflanzenfamilie Brassicaceae. Grafik: Franz Eugen Köhler, Köhlers Medizinal-Pflanzen, als gemeinfrei gekennzeichnet, Details auf Wikimedia Commons↩︎