am Puls Biologie 5, Schulbuch

123 Botanik 5.2 Pflanzenernähung: Vom heterotrophen Keimling zur autotrophen Pflanze Der junge Keimling kann noch keine Fotosynthe- se betreiben, denn es fehlen ihm Zellen mit Chlo- roplasten und somit die Fähigkeit, mithilfe des Sonnenlichtes Zucker herzustellen. Er lebt zu- nächst ausschließlich von den Reservestoffen in den Keimblättern, wobei zB Stärke in Maltose, letztlich Glukose umgewandelt wird. Diese Er- nährungsweise bezeichnet man als heterotroph (siehe Kapitel 2.2). Etwas später wächst der Keimstängel aus dem Samen heraus. Dem Licht entgegenwachsend durchbricht er schließlich die Erdoberfläche. Je nachdem, ob die Keimblätter vom Keimstängel aus dem Boden herausgehoben werden oder im Boden verbleiben, spricht man von epigäischer oder hypogäischer Keimung. Bei der epigäischen Keimung ergrünen die Keim- blätter und sind somit die ersten Blätter der jun- gen Pflanze, die mit Hilfe der Fotosynthese Zucker herstellen können, zB bei Buchen. Bei der hypogäischen Keimung übernehmen die- se Aufgabe die ersten neu gebildeten Blätter (zB bei Erbse und Eiche). In jedem Fall wird die Pflan- ze erst mit der Ausbildung von grünem Gewebe autotroph ( k Abb. 6). Übrigens haben nicht alle Pflanzen zwei Keim- blätter. Gräser, Lilien, Spargel und Orchideen be- sitzen nur ein einziges Keimblatt. Deswegen un- terteilt man die Bedecktsamer in Ein- und Zweikeimblättrige 1 . Wenn du ein Getreidekorn halbierst, siehst du allerdings neben dem einen Keimblatt noch zu- sätzliches Gewebe: einen großen Mehlkörper umgeben von einer Eiweißschicht ( k Abb. 5). Hier gibt der Embryo bei der Keimung das Pflanzen- hormon Gibberelinsäure 2 ab. Dieses Hormon be- wirkt, dass in der Eiweißschicht Stärke-spaltende Enzyme produziert werden. Wenn diese in den Mehlkörper gelangen, wird dessen Stärke zu Glu- kose abgebaut, von der sich der junge Keimling ernährt. Erst wächst die Keimwurzel, dann die Keimblätter Stoff- und Energieumwandlung Abb. 5: Anatomie eines Weizensamens. Frucht- und Samenschale enthält Nahrungsfasern, Mineralstoffe, Vitamine Mehlkörper enthalten vor allem Stärke und Klebereiweiß Bärtchen Eiweißschicht (Aleuronschicht): reich an Proteinen, Mineralstoffen, Vitaminen und Nahrungsfasern Keimling: fetthaltig und reich an Vitaminen und Mineralstoffen Abb. 6: Keimung. Bei der Keimung wächst der Keimling zur jungen Pflanze, hier einer Sonnenblume, heran. Die Keimung erfolgt epigäisch, denn die ersten Blätter entfalten sich oberirdisch. Nach der Quellung treibt zunächst die Keinwurzel aus. Sie wächst in den Boden und bildet Seitenwurzeln. Der Keinling nutzt die Nährstoffe aus den Keim­ blättern. Der Keimstängel durchbricht die Erde und richtet sich auf. Die Keimblätter entfalten sich. Die Pflanze kann ihre Nährstoffe selbst durch Fotosynthese produzieren. a b c d Glossar 1 Ein- und Zweikeimblättrige: Pflanzen mit entweder einem oder zwei Keimblättern; wichtig für die systematische Gliederung: So gehören alle Gräser, Lilien und Orchideen zu den Einkeimblättrigen, alle Laubbäume aber auch Tomate, Rose und Aster zu den Zwei­ keimblättrigen. 2 Gibberelinsäure: Pflanzliches Hormon (Phytohormon), das die Keimfähigkeit erhöht. Basiskonzept Stoff- und Energieumwandlung: Im Samen ist der Embryo noch ganz klein. Bei der Keimung werden zunächst Reser­ vestoffe wie Stärke in nutzbare Moleküle wie Glukose gespalten. Erst, wenn der Keimling grünes Gewebe bildet, kann er mit Hilfe der Fotosynthese selbst Zucker herstellen. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv