Primärer Bau der Sprossachse und sekundäres Dickenwachstum
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Struktureller Aufbau und sekundäres Dickenwachstum der Sprossachse bei Samenpflanzen
In dieser Lektion beschäftigen wir uns intensiv mit dem strukturellen Aufbau und dem sekundären Dickenwachstum der Sprossachsen bei Samenpflanzen. Verstehen wir zunächst die grundlegenden Unterschiede in der Struktur von Monokotylen und Dikotylen, um zu sehen, wie diese Unterschiede das Wachstum der Pflanzen beeinflussen.
Monokotyle vs. Dikotyle Sprossachsen
Monokotylen zeichnen sich durch Sprossachsen aus, in denen die Leitbündel verstreut angeordnet sind. Ein wesentliches Merkmal ist, dass sie kein Cambium besitzen. Das Fehlen von Cambium bedeutet, dass Monokotylen kein sekundäres Dickenwachstum durchführen können. Ihre Kapazität zur Ausdehnung ist somit begrenzter als bei Dikotylen.
Dikotylen hingegen verfügen über Sprossachsen, bei denen die Leitbündel ringförmig angeordnet sind. Zwischen den einzelnen Leitbündeln befindet sich das Cambium, eine Wachstumszone, die entscheidend für das sekundäre Dickenwachstum ist.
Rolle des Cambiums
Das Cambium ist eine zentrale Struktur in der Sprossachse von Dikotylen, verantwortlich für die fortlaufende Zellerneuerung und das Wachstum der Pflanze.
Das Cambium ist eine dünne Schicht generativer Zellen, die sowohl nach innen Xylem (Holz) als auch nach außen Phloem (Bast) bildet. Diese dynamische Produktion ermöglicht es Dikotylen, in der Dicke zu wachsen und ihre mechanische Unterstützung und Fähigkeit zur Nährstoffleitung zu verbessern.
Aufbau einer Dikotylen Sprossachse von innen nach außen
- Mark - Das Zentrum der Sprossachse, oft als Speichergewebe für Stärke.
- Primäres Xylem - Dient der Wasserleitung und befindet sich nahe dem Mark.
- Sekundäres Xylem (Holz) - Wird vom Cambium produziert und ist für die strukturelle Unterstützung sowie für den Wassertransport zuständig.
- Cambium - Die erwähnte generative Schicht.
- Sekundäres Phloem (Bast) - Transportiert Nährstoffe und andere organische Substanzen.
- Rinde - Mehrschichtig, dient dem Schutz.
- Periderm - Umfasst das Phellem (Kork), Phellogen (Korkkambium) und Phelloderm zur äußeren Abstützung und als Barriereschicht.
Spezielle Zelltypen und ihre Funktionen
- Tracheiden im Xylem sorgen durch ihr enge Lumina und verholzte Zellwände für Festigkeit und Wassertransport.
- Die Markstrahlen im Holz sind wichtig für den Transport von Nährstoffen und Wasser innerhalb des sekundären Xylems und Phloems.
Anatomische Besonderheiten und deren Funktion
Bikollaterale Leitbündel, bei denen sich Phloem sowohl außen als auch innen vom Xylem befindet, kommen beispielsweise bei der Familie Solanaceae vor und ermöglichen eine effiziente Nährstoffverteilung.
Morphologie von Rhizomen
Rhizome sind modifizierte unterirdische Sprossachsen, die hauptsächlich der Speicherung und vegetativen Vermehrung dienen. Sie sind häufig bei Monokotylen und Farnen zu finden, wo sie zur Überwinterung und raschen Frühlingsentwicklung beitragen.
Das IMPP und die prüfungsrelevanten Punkte
Das IMPP fragt besonders gerne nach der strukturellen Organisation und den Funktionen der verschiedenen Teile der Sprossachse sowie nach der spezifischen Rolle des Cambiums. Stellt sicher, dass ihr ein klares Verständnis der Unterschiede zwischen Monokotylen und Dikotylen habt und die Bedeutung dieser Unterschiede für das Pflanzenwachstum versteht.
Zusammenfassung
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Footnotes
Credits Sprossachsen von Bambus, die ihre unteren Blätter abgeworfen haben. Grafik: annieo76 (Flickr profile), Bamboo Forest, CC BY 2.0↩︎
