Pflanzliche Reaktionen, Bewegungen und Entwicklungsetappen

Reaktionen von Pflanzen auf Reize

ist die Fähigkeit, eine Reaktion auf einen Reiz zu formulieren, d.h. eine Veränderung, die sowohl intern als auch außerhalb der Pflanze auftreten kann. Diese Veränderung wird von Rezeptoren erkannt, die sich in der Epidermis der Pflanze befinden. Die Reaktionen werden durch Phytohormone geregelt. Nach den Reizen, die Rezeptoren erkennen, werden diese wie folgt eingestuft:

• Fotorezeptoren: Erkennung von Änderungen in der Lichtintensität.
• Chemorezeptoren: Erkennung chemischer Veränderungen.
• Thermorezeptoren: Erkennung von Temperaturänderungen.
• Mechanorezeptoren: Erkennung von Druckänderungen.

Pflanzliche Hormone (Phytohormone) kommen in wenig differenzierten Geweben wie Embryonal- und Meristemgeweben vor. Phytohormone durchdringen die Zellwand und gelangen über Leitungsbahnen zu den sogenannten Zielzellen, in denen sie ihre Wirkung entfalten.

Pflanzliche Bewegungen

die als Folge hormoneller Wirkungen auftreten:

Tropismus

ist eine gerichtete Bewegung der Pflanze oder eines ihrer Organe als Reaktion auf einen Reiz. Wenn die Bewegung zum Reiz hin erfolgt, spricht man von positivem Tropismus; wenn sie vom Reiz weg erfolgt, von negativem Tropismus. Beispiele für Tropismen sind: Phototropismus, Geotropismus, Thigmotropismus, Chemotropismus.

Nastie

ist eine ungerichtete Bewegung, die ausschließlich in Gegenwart des Reizes auftritt. Es handelt sich um eine reversible Bewegung. Beispiele hierfür sind: Thermonastie, Fotonastie, Seismonastie.

Etappen der Pflanzenentwicklung

Keimung von Samen

Der Samen schützt den Embryo und ermöglicht die Verbreitung. Wenn die Umweltbedingungen günstig sind, erfolgt die Keimung, was Wachstum und Entwicklung des Embryos bedeutet. Samen werden oft im Herbst produziert und durchlaufen eine Ruhephase (Dormanz) bis zum Frühjahr. Die Keimung wird durch das Zusammenspiel verschiedener Hormone beeinflusst:

• Abscisinsäure: Verhindert das Wachstum des Embryos und begünstigt die Speicherung von Reservestoffen.
• Gibberelline: Stimulieren die Keimung und die Nutzung der Reservestoffe.
• Auxin: Greift in das Wachstum der Wurzel nach unten und des Stängels nach oben ein.

Vegetatives Wachstum

ist das kontinuierliche Wachstum in Länge und Dicke, solange die Pflanze Wasser und Mineralstoffe aufnehmen und Photosynthese betreiben kann. Zu diesem Zeitpunkt sind folgende Hormone beteiligt:

• Auxin: Induziert apikales Wachstum des Stängels und Verzweigung der Wurzel.
• Gibberelline: Induzieren Wachstum in der Schaftlänge.
• Cytokinine: Fördern die Entwicklung des Photosyntheseapparates in den Blättern und die Chlorophyllproduktion.

Blütezeit

ist der Beginn der reproduktiven Phase. Die Blütezeit ist abhängig von der Tageslänge, d.h. dem Verhältnis der Stunden zwischen Tag und Nacht. An der Blüte sind beteiligt:

• Phytochrom: Ein Pigment, das Licht wahrnimmt.
• Eine hormonähnliche Substanz namens Florigen.

Die Blüte wird auch durch Cytokinine induziert.

Bildung von Samen und Früchten

Nach Bestäubung und Befruchtung erfolgt die Entwicklung von Samen und Früchten. Daran sind folgende Hormone beteiligt:

• Cytokinine: Beteiligt an der Samenentwicklung.
• Auxine oder Gibberelline: Beteiligt an der Stimulierung der Eierstöcke zur Fruchtbildung.
• Ethylen: Beteiligt an der Fruchtreife, die zum Abbau von Chlorophyll führt und Stärke in Zucker umwandelt.

Seneszenz (Alterung)

Mit der Reifung der Frucht kommt es zum Abwurf (Abszission), die Blüten welken und die Blätter fallen. Daran sind beteiligt:

• Abscisinsäure und Ethylen: Verursachen die Bildung von Enzymen, die die Zellwände alternder Gewebe abbauen, was zum Abfallen führt.