Gewebe und Anatomie der Pflanze 2

Wurzel

Wurzel
Funktion:
- Verankerung der Pflanze im Boden
- Aufnahme von Wasser und mineralischen
Nährstoffen Wurzelhaare der Rizodermis
(Wurzel - Epidermis)
- Syntheseort (Phytohormone)
- Speichrung von
Resevestoffen

Begriffe
Apoplast = im pflanzlichen Gewebe der Raum außerhalb der
Protoplasten. Der Apoplast besteht aus der Gesamtheit aller
Zellwände und den Zellzwischenräumen. Wichtiger
Reaktionsraum und Speicherort (negativ geladen)
Symplast = das Kontinuum aller über Plasmodesmen
verbundenen Protoplasten.
Casparische Streifen = wachsartiger „Gürtel“ aus Suberin in
den Zellwänden der Endodermiszellen von Wurzeln.
blockiert dort apoplastischen Transport Wasser +
Transportierte Stoffe müssen durch Plasmamembran
ab dort symplastischer Transport
Kontrolle + Selektion !

Begriffe
Endodermis = umschließt als morphologische und
physiologische Scheide den Zentralzylinder
Perizykel = Pericambium; äußerste Zelllage des
Zentralzylinders, teilungsfähiges Gewebe Bildung von
Seitenwurzeln, bildet bei sek. Dickenwachstum
sekundäres Abschlußgewebe
Rhizodermis = Endodermis der
Wurzel
Perizykel
Seitenwurzel
Wurzelquerschnitt

Anatomie der Wurzel
Wurzelhhaarzone
(primärer Zustand erreicht)
Streckungszone
Wachstumszone
Wurzelhaube

Wurzelquerschnitt
Epidermis
Interzellularen
Perizykel
Wurzelhaar
Cortex
Endodermis
primäres Phloem
Protoxylem vessel
member
Metaxylem
vessel
member

Wurzelhaare
rießige Oberfläche (Bsp. Roggenpflanze,
10 Milliarden Wurzelhaare, 10 000 km lang,
Oberfläche 20 m 2 ) Nährstoffaufnahme
• besonders wichtig für die Aufnahme von anorganischem
Phosphat
• In der Wurzelhaarzone ist die Wasseraufnahme am
höchsten
• jedes Wurzelhaar existiert nur einige Tage (Stunde)

Wasseraufnahme in Abhängigkeit von der
Distanz zur Wurzelspitze

apo-/symplastischer Transportweg

Casparische Streifen
Casparian
strip
soil water
cortex
Endodermis
vascular
cylinder

Mykorrhiza
= Symbiose zwischen Pflanzen und Pilzen
Der Pilz erhält von der Pfl. Energie (Zucker) und die Pfl.
wird von dem Pilz mit Mineralstoffen versorgt (Phosphat).

Mykorrhiza
• ~ 80 % aller Landpflanzen sind mykorhiziert.
• die Pilzhyphen habe eine oberflächenvergrößernde
Wirkung Erschließung von mehr Bodenvolumen
bessere Mineralstoff- u. Wasser-Versorgung

Stickstofffixierung
Symbiose von Rhizobien und Leguminosen

Stickstofffixierung
Bakterien in den Knöllchen können
mithilfe des Nitrogenase-Enzymkomplex
Luftstickstoff fixieren, den die
Wirtspflanze in Form von Aminosäuren
nutzen kann.
Die Bakterien erhalten
die erforderliche Energie von der
Pflanze in Form von Zucker (Pyruvat)
Weit verbreitet bei den
Schmetterlingsblütlern (Leguminosen)
N 2
Asparagin/
Glutamine
Pyruvat
NH 4 +
Rhizobium

Blatt

Blatt
Funktion: - Photosynthese
- Transpiration ( Xylemtransport)
weitere: - Speicherort (Blattsukkulenz)
- Dornen / Ranken
- Insektenfalle („Fleischfressendepflanzen“)
- „Wasserzisterne“ (Epiphyten)

Begriffe
bifacial = ( lat. facies = Aussehen), Ober-, u. Unterseite sehen
unterschiedlich aus, es liegt das Palisadenparenchym oben
(= dorsal), das Schwammgewebe unten (= ventral).
äquifacial = Ober- und Unterseite gleich mit
Palisadenparenchym versehen, dazwischen liegt das
Schwammparenchym. Nadeln der Coniferen
unifacial = Ober- und Unterseite geht nur aus der Unterseite
des Blattprimordiums hervor. Die Leitbündel sind im
Blattquerschnitt in einem Kreis oder Bogen angeordnet,

Querschnitte durch verschiedene Blatttypen
Punktiert = Palisadenparenchym;
Holzteile der Leitbündel sind
schwarz; Blattunterseite dicke Linie;
A = Normales bifaziales Blatt;
B = invers bifaziales Blatt
(Bärlauch); C,D Ableitung des
unifazialen Rundblattes (Allium
sativum, Juncus effusus);
E = unifaziales Schwertblatt
(Schwertlilien);
F = äquifaziales Flachblatt;
G = äquifaziales Nadelblatt;
H = Äquifaziales Rundblatt
(Sedum).

Gliederung des Blattes
OB = Oberblatt,
UB = Unterblatt,
Lamina = Spreite,
Petiolus = Stiel,
Stipulae = Nebenblätter

Keimblätter
= (Kotyledonen) der Samenpflanzen, sind die ersten, im
Embryo angelegten Blätter und bereits im Samen
erkennbar. Die Anzahl der Keimblätter dient auch als
ein wichtiges systematisches Merkmal.
Primärblätter = folgen auf die Keimblätter, ebenfalls
noch einfacher gestaltet als Folgeblätter
Maissamen

Einkeim- / Zweikeimblättrige

Vergleich von
Monocotyledonen
und
Dicotyledonen

Begriffe
Palisadenparenchym = „Assimilator-Gewebe“, enthält ~4/5
aller Blattchloroplasten
Schwammparenchym = „Transpirator-Gewebe“, sehr große
Interzellularräume große Oberfläche Gasaustausch
Bündelscheiden = umschließen Leitbündel, Stofftransport
zwischen Bündel und Mesophyll
Mesophyl = Gewebe zwischen oberer u. unterer Epidermis
(Palisadengewebe + Schwammparenchym)

Anatomie eines bifazialen Blattes

Blattanatomie von Xerophyten
C = verdicke Cuticula,
E = mehrschichtige Epidermis,
H = tote, epidermale Blatthaare,
P = mehrschichtiges Palisaden- und Schwammgewebe,
S = eingesenkte Spaltöffnungen

Blattanatomie von Hygrophyten
E = gewölbte, papillenartige Epidermiszellen,
H = lebende, epidermale Blatthaare,
I = große Interzellulare,
S = herausgehobene Spaltöffnungen

Spaltöffnungen
Schließzellen Spaltöffnung Nebebzelle

Stomataöffnung
cells connected
K + , Cl - , Malat 2- -Influx
Wassereinströmung
Stomataöffnung
cellulose microfibrils
(radial micellation)
reinforced inner wall
With increased pressure, cell gets
longer. Because the outer wall can
expand more readily, cell bows
outward.
K +
Malat 2-
Cl -
H 2 O

Fragen
1. Schildern Sie Entstehung, Struktur und Funktion der
Wurzelhaare,
2. Beschreiben Sie die Längsgliederung der primären Wurzel.
3. Wie werden bei Samenpflanzen Seitenwurzel gebildet?
4. Was versteht man unter Mykorrhizza?
5. Erläutern Sie apoplastischen und symplastischen
Transportweg und die Bedeutung des Casparischen
Streifen.
6. In welchen Formen können Pflanzen Stickstoff (N)
aufnehmen?

Fragen
7. Definieren Sie die Begriffe: bifacial, äquifacial, unifacial.
8. Welches sind wesentliche Merkmale xeromorpher
Blätter?
9. Schildern Sie die Gewebefolge im Querschnitt eines
bifacialen Laubblattes.
10.Welche Funktion haben die Bündelscheiden?
11.Wie wird die Öffnung- bzw, Schließung der
Spaltöffnungen reguliert?