am Puls Biologie 5, Schulbuch

125 Botanik Grenzposten Endodermis Die Endodermis 1 ist die äußerste Schicht des Wurzelinneren, das auch Zentralzylinder genannt wird. Um diesen bildet sie eine Art Rohr. Dort, wo zwei Endodermiszellen aneinanderstoßen, enthalten ihre Wände wasserabweisende Sub­ stanzen. So wird vermieden, dass unerwünschte Stoffe in den Zentralzylinder kommen. Das Was- ser und die darin gelösten Stoffe müssen die Plasmamembran der Endodermiszellen wie eine Schleuse passieren. Nur die Stoffe, die dort durchkommen, gelangen weiter in die Pflanze. Diese Filterfunktion ist wichtig. Zwar benötigt jede Pflanze bestimmte Stoffe, die sie dem Bodenwasser in Form von Ionen entnimmt: Phos- phat, stickstoffhaltige Nährsalze (etwa Nitrat) und Spurenelemente 2 wie Kalzium und Magne- sium. In höheren Konzentrationen sind Metall­ ionen aber giftig für die Pflanze. Zudem gibt es Stoffe im Boden, die grundsätzlich giftig sind. Dazu gehören Blei, Cadmium und Aluminium. Manche Pflanzen wie die Iris (Schwertlilien) ha- ben eine fast wasserundurchlässige Endodermis. Damit trotzdem Wasser in den Zentralzylinder gelangt, gibt es in der Endodermis dieser Pflan- zen eigene Durchlasszellen mit dünnen Wänden. Die Endodermis hat eine weitere Funktion: Könn- ten Wasser und Ionen zwischen Wurzelrinde und Wurzelinnerem ungehindert hin und her fließen, wäre es unmöglich, im Wurzelinneren eine höhe- re Konzentration an Ionen aufzubauen. Das aber ist nötig, damit ständig Wasser nach innen nach- strömt (siehe Osmose, S. 23). So entsteht der Wurzeldruck , der das Wasser in den Leitbahnen des Wurzelinneren hoch in den Spross drückt. Besonders gut ist das im Frühling zu sehen, wenn aus Baumwunden „Blutungssaft“ austritt. Der Stumpf einer frisch gefällten Birke kann innerhalb von 24 Stunden fünf Liter dieses Saftes aussondern ( k Abb. 9). Das geschieht mit einem Wurzeldruck von circa 200 kPa, was dem Luftdruck eines Fahrradschlauches entspricht. Abb. 9: Birkenwasser. In Nordeuropa wird Birken­ wasser gewonnen, indem der Stamm vorsichtig angebohrt und die heraustretende Flüssigkeit aufgefangen wird. Dem Birkenwasser wird in der Volksmedizin Heilkraft zugeschrieben, die jedoch nicht wissenschaftlich belegt ist. Abb.10: Frauenmantel mit Guttationstropfen Um ein Gefühl für den Wurzeldruck einer Birke zu bekommen, könntest du einen Fahrrad- schlauch voll aufpumpen und dann das Ventil öffnen: Wie fühlt sich der austretende Luftstrom an? Gut beobachten kannst du den Wurzeldruck auch beim Frauenmantel: In feuchten Morgenstunden scheint er Tautropfen auf sich zu sammeln. Tat- sächlich ist das aber aus feinen Blattspalten her- ausgedrücktes Wasser ( k Abb. 10). Die Endodermis kontrolliert den Transport von Wasser und Ionen Struktur und Funktion Glossar 1 Endodermis: Rohr aus spezialisierten Zellen rund um das Wurzelinnere, die dafür sorgen, dass Wasser und darin gelöste Stoffe nicht unkontrolliert in das Zentrum der Wurzel gelangen. 2 Spurenelemente: Stoffe, die eine Pflanze nicht selber herstellen kann, die aber in kleinsten Mengen („Spuren“) für das Funktio­ nieren des Stoffwechsels unverzichtbar sind. Beispiel: Magnesium als zentrales Ion im Chlorophyllmolekül. Aufgaben W 1 Nenne die vier Aufgaben der Wurzel. E 2 Um eine weitere Funktion der Wur­ zelhaube kennenzulernen, suche dir junge, durchsichtige Wurzeln (zum Beispiel von junger Kresse) und färbe sie mit Iod-Kalium- iodid-Lösung an. Einige Zellen der Wurzel­ haube sind plötzlich tiefschwarz gefärbt. Die Färbelösung ist ein Nachweis für Stärke. In der Wurzelhaube scheint es also viele große Stärkekörner zu geben. Recherchiere im Internet, welche Funktion diese Stärkekörner haben. Basiskonzept Struktur und Funktion: Die zelluläre Struktur der Endodermis ermöglicht es ihr, wichtige Funktionen zu erfüllen. Als Filter lässt sie nur die für die Pflanze notwendigen Nährsalze durch. Außerdem sorgt sie für eine hohe Ionenkonzentration im Wurzelinneren und somit für den für die Wasserversorgung notwendigen Wurzeldruck. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv