Fruchtblatt, Bestäubung und Samenbildung – Aufbau & Prozesse

Fruchtblatt: Aufbau und Bestandteile

Jedes Fruchtblatt besteht aus mehreren Teilen: a) einem Behälter (Ovar) – der eiförmig, sphärisch, zylindrisch oder länglich sein kann; darin befindet sich eine modifizierte innere Zone, in der die Eizellen entstehen; b) dem Griffel (Stil), einer filamentösen Verlängerung des Fruchtblatts; c) dem Stigma, das am Ende des Stils auf einer Anhöhe liegt. Das Stigma ist oft breit und klebrig: es gibt eine zähflüssige Substanz ab, an der Pollenkörner haften.

Das Ei (Samenanlage)

Das Ei ist ein kleiner, kugel- oder eiförmiger Körper. Es ist über einen dünnen Faden, den Funiculus, mit der Wand des Eierstocks verbunden. Der Funiculus enthält Gefäßbündel. Die Verbindung zur Wand wird Raphé genannt. Die Samenanlage ist von zwei Hüllen umgeben (Integumente): einer äußeren und einer inneren Hülle. Beide Hüllen sind an einer Stelle durchbrochen, der Mikropyle, die als Öffnung für den Pollenschlauch dient. Im Inneren befindet sich der Embryosack mit der Eizelle und weiteren Zellen.

Bestäubung

Bestäubung ist die Übertragung von Pollen aus den Antheren eines Staubblatts auf das Stigma eines Fruchtblatts. Sie kann natürlich (z. B. durch Wind, Insekten) oder künstlich erfolgen.

Befruchtung (Düngung)

Befruchtung ist die Verschmelzung der Eizelle mit den Antherozoiden (Spermazellen).

Eizelle und Pollen: Beginn der Befruchtung

Die Öffnung (Dehiszenz) der Antheren setzt die Pollenkörner frei; diese werden auf das Stigma übertragen, wodurch der Befruchtungsprozess eingeleitet wird.

Ablauf der Befruchtung

Die Haftung und Keimung des Pollens am Stigma erfolgt auf zwei Wegen:

• a) Mechanische Haftung: Der Pollen haftet durch die Rauheit der Exine. Zusätzlich unterstützt die klebrige, zähflüssige Flüssigkeit des Stigmas das Anhaften der Pollenkörner.
• b) Aufnahme von Stigmasekret: Das Sekret des Stigmas dringt in Poren der Exine ein und wird von der Intine (innerer Wand) aufgenommen. Wenn der Pollen zur gleichen Pflanzenart gehört, beginnt die Keimung.

Da die Exine nicht dehnbar ist, schiebt sich die Intine durch eine Porusöffnung und bildet einen schlauchförmigen Auswuchs: den Pollenschlauch, der weiter wächst.

Wachstum des Pollenschlauchs

Der Pollenschlauch wächst zwischen den Zellen des Stigmas, dann durch den Stil in Richtung Fruchtknoten (Ovar) und schließlich zur Samenanlage (in der Nähe der Mikropyle). Das im Pollen enthaltene Protoplasma liefert die nötige Nahrung für das Wachstum. Der vegetative Kern steuert das Schlauchwachstum; der generative Kern teilt sich und bildet zwei Spermazellen (Antherozoiden), die im Pollenschlauch transportiert werden.

Eintreten der Spermien in den Embryosack

Im Embryosack setzt der Pollenschlauch die beiden Antherozoiden frei. In der Regel verschmilzt ein Spermazell mit der Eizelle und bildet die Zygote; der andere verschmilzt mit dem sekundären (zentralen) Kern des Embryosacks.

Embryonale Entwicklung und Nährgewebe

Durch die Verschmelzung der Eizelle mit einem Spermazell entsteht die Zygote, die sich teilt und den Embryo bildet. Die Verschmelzung des zweiten Spermazells mit dem sekundären Kern führt zur Bildung des Endosperms (Nährgewebe), das die Nährstoffe für die Embryonalentwicklung sammelt und speichert. So entstehen Embryo und Nährgewebe (Album bzw. Endosperm), die das zukünftige Saatgut versorgen.

Samen- und Fruchtbildung

Aus der befruchteten Samenanlage entwickelt sich der Samen; der umgebende Fruchtknoten (Ovar) verwandelt sich in die Frucht. Das befruchtete Ei (die Zygote) bildet den Embryo, und die umgebenden Gewebe differenzieren zu Samenbestandteilen und Speicherstoffen.

Blattadern (Rippen) und Gefäßbündel

Siebelemente (Phloem) und Holzgefäße (Xylem), die durch den zentralen Zylinder verlaufen, setzen sich im Blattstiel fort und verzweigen in der Blattlamina. Es gibt gerade und verzweigte Adern. Die Funktionen der Adern sind der Transport von Saft und die Bildung des Leit- und Stützgerüstes der Pflanze.

Man unterscheidet verschiedene Adernstellungen:

• Uninervig: eine Hauptader;
• Plurinervig: mehrere Hauptadern;
• Parallelnervig: Adern verlaufen parallel von der Basis bis zur Spitze;
• Kurvenervig (kurvenförmig): Adern verlaufen ähnlich geschwungen;
• Retinervig (netzartig): Adern verzweigen und bilden ein Netz.

Der Blattstiel (Petiole) ist der zylindrische Teil, der die Blattspreite mit dem Stängel verbindet. Der Ansatzwinkel des Blattes am Stängel wird als Achselwinkel bezeichnet; dort befindet sich häufig eine Knospe.

Blattscheide

Die Blattscheide ist der Teil der Blattbasis, an dem das Blatt in den Stängel eintritt. Manchmal umhüllt die Blattbasis den Stängel teilweise oder ganz; in solchen Fällen spricht man von halbscheidigen oder ganzscheidigen Blattbasen (beispielsweise bei vielen Gräsern). Diese Scheide kann den Stängel teilweise einschließen und ist bei verschiedenen Pflanzenarten unterschiedlich ausgebildet.