Pflanzenanatomie: Sekretionsstrukturen und Wurzel
Sekretionsstrukturen bei Pflanzen
Verschraubungen und Salzdrüsen
Verschraubungen (externe Sekretion, Schleimbildung): Zellen mit großen Kernen, zahlreiche Dictyosomen, in der Peripherie zahlreiche Vesikel, die Schleimstoffe enthalten, granulokrine Sekretion.
Glandulae Salinae (Salzdrüsen): Pflanzen, die in Salzböden leben (Halophyten wie Atriplex), Epidermis mit Haaren bedeckt, vesikulär (kumulieren Salze), Salze in der Vakuole, wo die Zelle Wasser verdunstet, bis sie zusammenbricht; flüssige Inhalte und Salze bilden eine pulvrige Schicht auf der Pflanze, wahrscheinlich ekkrine Sekretion.
Kolletoren und Drüsen karnivorer Pflanzen
Kolletoren: Trichome oder Emergenzen, die ein klebriges Sekret produzieren, Körper und Fuß; möglicherweise mehrfarbig, fehlen manchmal, zu finden in epidermalen Sternzellen, sondern eine Mischung aus Terpenen und Schleimstoffen ab, Knospenscheide, merokrine Sekretion.
Drüsen karnivorer Pflanzen: Komplexe Verdauungsdrüsen sezernieren Nährstoffenzyme, absorbieren und verdauen. Epidermis:
- Glandula capitata (gestielt): Sezerniert Schleim, der das Opfer festhält.
- Sessile Drüsen: Sezernieren proteolytische Enzyme.
Beide Arten übertragen ein Sekret von Zelle zu Zelle auf der Basis von Endodermzellen.
Nektarien und Osmophore
Nektarien: Drüsen, die Nektar sekretieren und Insekten sowie Vögel anlocken. Zucker (Saccharose, Fructose), einfache Zucker und Polysaccharide wie Melibiose.
- Nicht strukturell: Das Gewebe unterscheidet sich nicht von den Nachbargeweben.
- Strukturell: Unterscheidet sich vom angrenzenden Gewebe. Nektarien können zugänglich oder vaskularisiert sein. Wenn sie aus Trichomen, epidermalem Parenchym oder anderem bestehen, wird der Nektar durch die Kutikula abgegeben; wenn sie parenchymatös sind, erfolgt dies durch nicht-funktionale Spaltöffnungen.
- Position: Extrafloral (locken Tiere an) oder floral (Anziehung von Bestäubern, oft auf den innersten Windungen wie Kelchen oder Blütenblättern liegend).
Osmophore und Hydathoden
Osmophore: Produzieren Geruchsstoffe (ätherische Öle) für den typischen Geruch von Blumen; Zellen sind reich an Stärke, verlaufen adaxial zwischen dem Gefäß- und Epidermisgewebe.
Hydathoden: Strukturen, die Wasser aus dem Inneren des Blattes an die Oberfläche abgeben, ein Prozess namens Guttation. Dies tritt auf, wenn die Pflanze aufgrund von Wurzeldruck und minimaler Transpiration (bei Pflanzen in feuchten Böden) Wasser aufnimmt und durch den erhöhten Xylemdruck gezwungen wird, Wasser durch die Hydathoden abzugeben.
Wurzelanatomie
Die Wurzel ist spezialisiert auf: Befestigung der Pflanze am Substrat, Absorption von Wasser und gelösten Mineralien, Transport von Wasser und gelösten Stoffen sowie Speicherung. Transport von CO₂ und Abtransport bei Pflanzen, denen Spaltöffnungen fehlen.
Ursprung und Struktur der Wurzel
Ursprung: Die erste Wurzel einer Pflanze entsteht an der Radikula des Embryos.
Struktur - Epidermis oder Rizodermis (Dermales System): Absorbierendes, einsschichtiges Gewebe, längliche Zellen ohne Kutikula. Bei Luftwurzeln epiphytischer Pflanzen oder einigen Monokotylen wird die Epidermis mehrschichtig genannt und Velamen (Wurzelhaut) gebildet. Sie dient dem mechanischen Schutz und der Reduzierung des Wasserverlusts aus der Rinde.
Wurzelhaare und Kortex
Wurzelhaare: Entstammen schlauchförmigen Erweiterungen epidermaler Zellen, den Trichoblasten, welche die absorbierende Oberfläche vergrößern.
Kortex (Grundgewebe): Die Region zwischen Rizodermis und Gefäßzylinder, bestehend aus homogenem Parenchym oder verschiedenen Zelltypen (tanninhaltige Zellen, Kristalle). Das Parenchym kann sich differenzieren als Aerenchym (in nassen Umgebungen), Speicherparenchym (Süßkartoffel, Maniok) oder Sekretlücken enthalten, mit äußersten sklerenchymatischen Schichten.
Exodermis und Endodermis
Exodermis: Entspricht einer oder mehreren peripheren Schichten der Rinde unter der Epidermis. Kann Casparysiche Streifen und Suberinlamellen aufweisen, ähnlich in Struktur und Biochemie wie die Endodermis.
Endodermis: Innere Schicht der Rinde, die als Barriere für den apoplastischen Transport dient und den selektiven Durchgang von Mineralien und Wasser zum Gefäßzylinder reguliert. Die primäre Endodermis besitzt den Casparyschen Streifen an den radialen und querverlaufenden Wänden. Bei der Sekundärstufe wird eine gleichmäßige Suberin schicht auf der inneren Wand abgeschieden. In der Tertiärstufe kann zusätzlich eine Cellulose- und Verholzungsschicht abgelagert werden.
Zentralzylinder
Zentralzylinder: Verbindung aus gefäßlosem Parenchym.
- Perizykel: Kann skizogene Sekretgänge, Sklerenchym und Protoxylem enthalten; Ursprung des vaskulären Kambiums und Korkkambiums (Latralkambium) in Wurzeln.
- Xylem: Zentrales Xylem mit Projektionen zum Perizykel hin, führt zu diarchen, triarchen oder polyarchen Wurzeln, abwechselnd mit Phloemsträngen.
- Phloem: Reifung verläuft zentripetal, Leitgewebe mit Protoxylem und -phloem in peripheren Positionen des Zylinders (exarchter Typ). Das Xylem zeigt keinen deutlichen Unterschied in der Wurzel und bildet einen sternförmigen Kern aus Parenchym und Sklerenchym.