Aufgaben 140 Die Wurzel: Fundament der Samen- und Farnpflanzen Der Weg des Wassers in der Wurzel Die Rhizodermiszellen und die Wurzelhaare sind dünnwandig, um die Aufnahme von Wasser und darin gelöster Nährsalze in das Zellinnere zu erleichtern. Wasser kann jedoch auch innerhalb der Zellwände fließen. Es gibt daher für Wassermoleküle in den äußeren Teilen der Wurzel zwei mögliche Wege: entweder in das Innere einer Zelle hinein und von dort zum Inneren einer Nachbarzelle durch feine Kanäle in den Zellwänden, den Plasmodesmata5, oder von Zellwand zu Zellwand. Im Querschnitt einer jungen Wurzel (kAbb. 8) kannst du eine bestimmte Abfolge von Gewebetypen erkennen. Angrenzend an die Rhizodermis liegen die Rindenzellen. Sie bilden ein nicht spezialisiertes Grundgewebe (Parenchym). Die Rindenzellen vieler Wurzeln speichern Stärke. Im Grundgewebe gibt es große, luftgefüllte Zellzwischenräume (Interzellularen), die der Sauerstoffversorgung der angrenzenden Zellen dienen. An die Rinde schließt die Endodermis an. Hier hat der Fluss des Wassers in den Zellwänden erst einmal ein Ende. 5 Plasmodesmata: mit Zytoplasma gefüllte Kanäle, die zwei Zellen durch die Zellwände hindurch verbinden 6 Perikambium: Zellschicht, aus der die Seitenwurzeln auswachsen An die Rhizodermis grenzt das Rindengewebe Wurzelhaare Rhizodermis (Abschlussgewebe) Rinde (Grundgewebe) Endodermis Perikambium6 Zentralzylinder (Grundgewebe mit Leitbündeln aus Gefäßen und Siebröhren) Abb. 8: Querschnitt einer Wurzel. Querschnitt einer Wurzel im Bereich der Wurzelhaarzone. Wie du gesehen hast, wächst zuerst die Keimwurzel aus dem Samen. Die Keimwurzel dient der Verankerung im Boden, ohne sie würde die junge Pflanze bald umkippen. Außerdem ist die Wurzel für die Aufnahme von Wasser und Nährsalzen zuständig. Neben der Aufnahme von Wasser und der Verankerung im Boden haben Wurzeln weitere Aufgaben: Viele Pflanzen speichern in ihnen Reservestoffe. Außerdem sind sie Produktionsstätten wichtiger Pflanzenhormone. Dazu gehören beispielsweise die Zytokinine: Diese Hormone spielen eine wichtige Rolle bei der Zellteilung. An der Spitze einer Wurzel befindet sich ein zartes Bildungsgewebe, das Meristem1 (kAbb. 7). Es besteht aus kleinen Zellen mit dünnen Wänden. Diese Zellen sind lebenslang teilungsfähig und können so neues Wurzelgewebe erzeugen. Meristemzellen sorgen also für das Wachstum der Wurzel, indem sie sich teilen. Da das Meristem sehr empfindlich ist, wird die Wurzelspitze von einer Kappe verschleimter Zellen geschützt. Das ist die Wurzelhaube (kAbb. 7). So geschützt kann die Wurzel ohne Verletzungen selbst zwischen Steinen und Asphalt wachsen. An die Streckungszone schließt die Wurzelhaarzone an (kAbb. 7). Die Wurzelhaare sind Auswüchse einzelner Zellen der Wurzelhaut (Rhizodermis2). Über die Wurzelhaare findet der weitaus größte Teil der Wasser- und Nährsalzaufnahme statt. Wurzelhaarzellen und Wurzelhaare sterben nach wenigen Tagen ab. Sie werden von darunterliegenden Zellen ersetzt, die verkorken und ein festes Abschlussgewebe bilden. Bei holzigen Pflanzen wird dieses verkorkte Gewebe, die so genannte Exodermis3, später durch eine dicke und feste Borke4 ersetzt. Besonders gut kannst du das bei Bäumen sehen. 1 Meristem: pflanzliches Bildungsgewebe mit dünnwandigen, kleinen Zellen ohne Vakuole, die unbegrenzt teilungsfähig sind 2 Rhizodermis: äußerste Zellschicht junger Wurzeln mit fädigen Auswüchsen (Wurzelhaaren); Die Rhizodermis dient der Wasseraufnahme und hat daher dünne Zellwände ohne Wachsauflagerungen. 3 Exodermis: Ersatzgewebe für die Rhizodermis in älteren Wurzelabschnitten; Sie ist verkorkt und kann kein Wasser aufnehmen. 4 Borke: verkorkte und damit tote äußere Zellschichten bei Spross und Wurzel Wurzeln geben Halt und nehmen Wasser und Nährsalze auf Abb. 7: Wurzelspitze. Exodermis Zentralzylinder Rinde Rhizodermis meristemische Zone umgeben von Wurzelhaube Wurzelhaarzone Streckungszone 1 W Das Wachstum und die Aufnahme von Wasser und Nährsalzen finden vornehmlich in den ersten Zentimetern einer Wurzel statt. Was könnte dies für das Umtopfen einer Pflanze bedeuten? Stelle diesbezüglich Überlegungen zur richtigen Handhabe an und erörtere auch, was passiert, wenn du deine Empfehlung nicht ausreichend befolgst. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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