Pflanzengewebe

• Spermatophyta

• 4 Klassen

  • Plamfarne (Cycadopsida) => Nacktsamer (Gymnospermae)

  • Ginkgopflanzen (Ginkgoopsida) => Nacktsamer (Gymnospermae)

  • Coniferopsida inklusive Gnetales => Nacktsamer (Gymnospermae)

  • Bedecktsamer (Angiosperme) = Blütenpflanzen (Magnoliopsida)

• Gewebe der Gefäßpflanzen

  • Bildungsgewebe (Mersiteme)

  • Dauergewebe:

    • Parenchyme => Füllgewebe

    • Abschlussgewebe

    • Festigungsgewebe

    • Leitgewebe

    • Drüsenzellen und - gewebe / sek. Inhaltsstoffe

• Morphologie und Anatomie der Gefäßpflanzen:

  • Wurzel

  • Sprossachse

  • Blattorgane

  • Reproduktionsorgane

• Pflanze die Wurzel, Blätter und Sprossachse hat

• umfasst Farnpflanzen und Samenpflanzen (sowohl Nackt- als auch Bedecksamer)

• Apikale und primäre Meristeme

• Laterale Mersiteme = Cambien (Breitenwachstum)

• Bestehen aus Initialen (= Stammzellen)

• Zellen teilen sich inäqual:

  • d.h. eine Tochterzelle ist wieder eine Stammzelle, während die andere dazu bestimmt ist, Dauerzellen zu liefern

• Wurzelscheitel

• Spross-Scheitel

Dickenwachstum

• Grundgewebe, meist ohne weitere Teilung

• Zellwand komplett ausgebildet

• Sonderformen

  • Speicherparenchym

  • Hydrenchym (Wasserspeicherung)

  • Aerenchym (Gasaustausch)

  • Chloerenchyme (Photosynthese)

• Primäres Abschlussgewebe: Epidermis, Endodermis

• Sekundäres Abschlussgewebe: Periderm, Endodermis

  
  

• Mehrschichtiges Gewebe, welches in die drei Bereiche Phelloderm, Phellogen (= Korkkambium) und Phellem untergliedert ist

• Zellen des Phelloderms (lebende Zellen) meist den Zellen des darunter liegenden Parenchyms ähnlich, zu dem sie sich differenzieren

• Zellen des Phellems (= eigentliches Korkgewebe, Korkzellen) ausgekleidet von Suberinlamellen; zunächst mit lebendem Protoplasten, der relativ schnell abstirbt (Phellemzellen = abgestorbene Zellen, gefüllt mit Luft)

• Auf Epidermis Cuticula aufgelagert

• Spaltöffnungen

• Trichome (Haare)

• Trennt das zentral gelegene Leitgewebe vom umgebenden Rindenparenchym

• Charakteristisch Caspary-Streifen = radialen Zellwände der Endodermis, bandförmigen Bereich chemisch verändert

• Analog zu “tight junctions”

• Frei von Plasmodesmen

• Zellwand undurchlässig

• Kollenchym ist das Festigungsgewebe wachsender und krautiger Pflanzen

• Sklerenchym ist ein totes Gewebe aus sehr dickwandigen, englumigen Zellen ausgewachsener Pflanzenteiler

  • Steinzellen

  • Sklerenchymfasern

• Siebteil (Phloem)

  • aus lebenden, aber kernlosen Zellen (Siebzellen) mit dünnen, unverholzten Wänden zur Fernleitung organischer Verbindungen

• Holzteil (Xylem)

  • Transport von Wasser mit anorganischen Ionen von den Absoprtionszonen der Wurzeln durch abgestorbene, leere Röhrenzellen bzw. Zellröhren mit derben, verholzten Wänden in die Blätter

• Geschlossene Leitbündel (ohne Cambium)

• Offene Leitbündel (mit Cambium)

• Bild C typisch für Wurzelzylinder

• Sek. Pflanzeninhaltsstoffe

  • Zur Abwehr von Pathogenen

  • Zur Abwehr von Herbivoren

  • Schutz vor UV-Strahlung

  • Zur Anlockung von Bestäubern, Samenverbreitern und Nützlungen

  • Verdunstungsschutz, z.B. Suberin, Cutin

  • Mechanische Festigung, z.B. Lignine

• Bildung und Speicherung

  • In Exkretionsgeweben

    • Idionbalasten (Einzelne Zellen mit eingeschlossenem ÄÖ in der Vakuole)

    • Drüsen(haare)

    • Lysigene Exkretbehälter

    • Schizogene Exkretbehälter

    • Milchröhren

• Durch Lyse (Auflösung von Zellen) ein Interzellularraum geschaffen in dem dann ätherische Öle gespeichert werden können

• In Parenhym dem Grundgewbe von Pflanzen, befinden sich oft prallgefüllte Zellen

• Diese runden sich sich und die Zellenwände eheben sich an den Ecken von der Mittellamelle ab

• Löst sich dann die Mittellamelle auf, ist ein Interzellularraum entstanden, der auf Grund dieser Entstehung als “Schizogen” bezeichnet wird

• Milchsäfte werden in Systemen aus Milchröhren von der Pflanze gelagert

• Gegliedert oder ungegliederte Zellröhren

  • Gegliederte entsthen durch Auflösung vpn Querwänden

  • Ungegliederte wachsen als polyenergide (vielkernige) verzweigte Zellen durch den ganzen Pflanzenkörper und gehören zu den größten Zellen (u.U. mehrere Meter lang)

• Verankert eine Pflanze

• Absorbiert Wasser und Nährstoffe

• Speichert organische Substanzen

• Modifikationen:

  • Stützwurzel

  • Speicherwurzel

    • Hypocotyl = Wurzelhals = Übergang von Spross zu Wurzel

  • Luftwurzel

  • Haftwurzel

  • Brettwurzeln

  • Pneumatophorie

  • 
    

• Endogene Entstehung von Seitenwurzeln

• Über einem Xylempol des Zentralzylinders bidet sich aus einer Zellwucherung das Pericambiums der Vegetationspunkt einer Seitenwurzel, die später durch das Rundengewebe nach außen wächst

• Zwiebel

• Knollen

• Stolonen

• Rhizom

• Photosyntheseorgan

• Dornen

  • sind umgewandelte Sprossachsen, Blätter, Nebenböätter oder Wurzeln

• Stacheln

  • Werden von Epidermis und RIndengewebe gebildet

• Differenzierung

  • Monokotyledone und Dikotyledone unterscheiden sich in der Anordnung der Gefäße und im Gefäßgewebe der Blätter

  • Die meisten Monokotyledone haben parallele Gefäße

  • Die meisten Dokotyledone haben verzweigte Gefäße

• Blattmorphologie

  • Einfaches Blatt

  • Zusammengestztes Blatt

  • Doppelt

  • zusammengesetztes Blatt

• Blattmetamorphosen

• Blattanatomie

• Blüte

• Gynoeceum

  • Fruchtblätter = Karpelle

  • Samenanlage, Griffel und Narbe

• Stellung des Fruchtknotens

  • Oberständig (Hypogyn)

  • Mittelständig (Perigyn)

  • Unterständig (epigyn)

• Samenanlge

  • Stiel = Funiculus

  • Hüllen = Integumenten

  • Von den Integumenten umhüllte Megasporangium = Nucellus

• Samen und Früchte

  • Kapseln

  • Schoten

  • Nuss

  • etc.

• Spezielle Aspekte von Pflanzen

  • Selektion und Vermehrung

  • Sonderformen von Kulturen

• Einsatz von primären und vor allem sekundären Inhaltstoffen als Arznei- und Hilfsstoffe in Form von:

  • Stärke/Fette/Cellulose

  • Pflanzenextrakten/Tinkturen

  • Ätherischen Ölen

  • Mono-Präparate aus einem Pflanzeninhaltsstoff

  • Vorläufersubstanzen für (Partial)Synthese

• Differenziere zwischen

  • Pflanzlichen Arzneimitteln

  • Homöopathischen Arzneimitteln

• Künstliche Selektion durch den Menschen

• Pflanzen mit den gewünschten Eigenschaften werden vermehrt

• Auswahlkriterien

  • Wirkstoffgehalt

  • Wuchshöhe (Erntemaschinen)

  • Biomasse

  • Resistenz gegen Krankheit

  • Anpassung an Trockenheit/Hitze/Kälte

  • etc.

• Sexuelle Vermehrung

• Vegetative Vermehrung

• Gartenbautechnisch

• Xenovegetative Vermehrung

• Kalluskulturen

• Protoplastengewinnung

• Haarwurzelkultur

• Hydrokultur

• Gemüseanbau

• Rekombination

• Nachkommen variieren

• Identische Kopie der Orginalpflanze

• Voraussetzung

  • Pflanzenzellen sind totipotent -> Regeneration zu einer gesamten Pflanze ist möglich

• Autovegetative Vermehrung

  • Ausläufer (Stolonen)

  • Achselbulbillen (Bildung von Brutzwiebeln in den Acchseln der Laubblätter)

  • Kindeln/Adventiv-Pflanzenbildung (etwa bei Orchideen oder Bromeliegewächsen)

  • Brutzwiebel/Stängelbulben (Bildung von Brutzwiebln am Stängelansatz)

  • Zellteilung bei Einzellern

• Absenker

• Abmossen

• Stecklinge/Abrisse (Holzstecklinge, Blattsteckling, Wurzelsteckling)

  • Kleiner Abschnitt der Pflanze wird in ein geeignetes Medium transferiert und bildet eine neue Pflanze

• Stockteilung

• Rhizomteilung

• Schupppenvermehrung

• Ist die vegetative Vermehrung unter Fremdhilfe

• Veredlung

  • Zusammenfügen zweier verschiedener Pflanzen zu einer

  • Wurzelstock der einen Pflanze mit der Krone der anderen Pflanze

  • Wurzelstock ennt man dann auch “Unterlage” und die Krone “Edelreis”

• Kallus = Komplexe undifferenzierter, totipotenter Zellen an Schnitt- oder Bruchstellen

• Vorteile:

  • Produktion von sek. Pflanzenstoffen und Enzyme in Gewebekulturen

  • Sie können als Ausgangsmaterial fpr die vegetative Vermehrung von Pflanzen genutzt werden

  • Sie können als Stamm-Material für Hochleistungssorten dienen (Erhaltungszucht)

  • Durch Rückgriff auf Gewebekulturen können virus- oder pilzfreie sowie resistente Zell-Linien erhalten und konserviert werden

• Zweistufenprozess:

  • 1. Mittellamelle durch Peltinasen auflösen

  • Zellwand durch Cellulase verdauen

• Protoplasten gleicher oder unterschiedlicher Herkunft können miteinander fusioniert werden (somatische Bastardierung)

• Infektion von Pflanzen mit dem Bodenbakterium Rhizobium rhizogenes führt zu einer Transformation der Zelle

• Die infizierten Zellen bilden Haarwurzeln, welche in künstlichen Medien in Petri-Schalen oder Reaktoren kultiviert werden können

• Die erhaltenen “hairy roots” können zur Gewinnung von Wurzelinhaltsstoffen verwendet werden

• Semi-hydroponische Kultur

• Substrate

  • Blähton oder andere Tongranulate

  • Steinwolle oder Glaswolle

Reine hydroponische Kultur