Die wichtigsten Pflanzenteile: Eigenschaften und Funktionen

Pflanzen sind eine große Gruppe von Lebewesen, die aus eukaryotischen Zellen bestehen, die den Prozess der Photosynthese durchführen. In dieser Gruppe finden wir Algen, Farne, Moose, Bäume, Kräuter und Sträucher. Sie alle haben besondere Eigenschaften, aber wir können diese vier Hauptorgane in den meisten unterscheiden:

• Wurzel: wo die Pflanze Wasser und Mineralien erhält.
• Stengel: unterstützt die Pflanze.
• Blatt: wo sie Licht für die Photosynthese einfangen.
• Blume: verantwortlich für die sexuelle Fortpflanzung in Pflanzen, die in Früchte und Samen umgewandelt werden.

Anwesen

Die Wurzeln sind der Teil der Pflanze, der für Fixierung und Ernährung sorgt. Einige Pflanzen haben ihre Wurzeln im Boden vergraben, die von wenigen Zentimetern bis zu Metern reichen können, und suchen nach Wasser und Elementen für Wachstum und Entwicklung. Andere Pflanzen haben Luftwurzeln, mit denen sie sich an eine Unterlage klammern, wie zum Beispiel Orchideen.

Manche Pflanzen haben keine Wurzeln. Dies ist der Fall bei Bromelien, Pflanzen, die nur in sehr feuchten und regnerischen Umgebungen überleben, damit das Wasser von den Blättern aufgenommen werden kann.

Die Wurzeln haben folgende Funktionen:

1. Verankere die Pflanze: Die Wurzel stabilisiert und fixiert die Pflanze auf einem Substrat oder Sockel, so dass sie den Stängel, die Blätter und die Blüten zur Sonne und den Bestäubungsmitteln ausrichten.
2. Wasser und Chemikalien aufnehmen: Die Elemente, die die Pflanze für ihre Aktivitäten benötigt, wie Kalium, Phosphor und Magnesium, befinden sich im Boden und werden zusammen mit dem Wasser über die Wurzel aufgenommen.
3. produzieren Hormone: In den Wurzeln werden die Hormone Gibberellin und Cytokinin synthetisiert, die das Wachstum und die Entwicklung der Triebe regulieren.
4. Kohlenhydrate speichern: Einige Wurzeln dienen als Depot für Zucker, wie Karotten, Rüben und Radieschen, die dann von der Pflanze zum Überleben im Winter verwendet werden. Menschen nutzen diese Wurzeln, um uns zu ernähren.

Wurzelstruktur

Apikale Meristemzone: ist die Spitze der Wurzel. Das Wachstum findet in dieser Region statt, da es die Fähigkeit hat, den Boden zu durchdringen. Die Spitze wird durch die Kappe geschützt, eine dicke Zellschicht, die sich ständig vermehrt und ein Gleitmittel absondert, das es der Wurzelspitze erleichtert, den Boden zu durchdringen.

Dehnungszone: Oberhalb der Wurzelspitze befindet sich eine Region, in der sich Zellen teilen und ausdehnen.

haariger Bereich: Region, in der Strukturen in Form von Haaren konzentriert sind. Wurzelhaare vergrößern die Absorptionsfläche und halten einige Tage, danach degenerieren sie.

Arten von Wurzeln

Es gibt zwei Arten von Wurzelsystemen:

• Hauptwurzel: ist das System, in dem es eine zentrale Hauptwurzel gibt, von der andere Wurzeln abzweigen. Die Pfahlwurzel entwickelt sich aus einer embryonalen Wurzel namens Keimwurzel, die im Samen vorhanden ist. Es kommt in Bäumen, Bohnenpflanzen, Tomaten und Rosen vor.
• zufällige Wurzeln: oder faseriges Wurzelsystem, es kommt in einkeimblättrigen Pflanzen wie Zwiebeln, Mais und Gladiolen vor. Es ist dadurch gekennzeichnet, dass es Fäden mit unabhängigen Wurzeln aufweist.

modifizierte Wurzeln

Viele Pflanzen haben außergewöhnliche Wurzeln:

• Speicherwurzeln: Bei Pflanzen, die zwei Jahre alt werden, sind die Wurzeln die ständigen Organe, daher werden die gespeicherten Kohlenhydrate verwendet, um im Frühjahr neue Triebe zu produzieren.
• Wurzeln unterstützen: Sie sind Wurzeln, die aus den Stängeln erzeugt werden, wie im Fall einiger Palmen, Mais, Ficus und Mangroven.
• Luftwurzeln: Viele Orchideen leben von anderen Pflanzen, daher müssen ihre Wurzeln ausgreifen und sich an der Rinde von Bäumen festhalten.
• symbiotische Wurzeln: Einige Wurzeln gehen eine symbiotische Beziehung mit Bodenpilzen ein und bilden Mykorrhizen. Andere, wie die Wurzeln von Hülsenfrüchten, bilden Knötchen mit Bakterien der Gattung Rhizobien, in der Lage, Stickstoff aus der Luft aufzunehmen und in Ammoniak umzuwandeln, das die Pflanze dann zur Produktion von Aminosäuren verwenden kann.
• Haustoriale Wurzeln: Sie sind Wurzeln parasitärer Pflanzen, dh Pflanzen, die auf Kosten einer anderen Pflanze leben.

Stiele

Der Stängel ist das Organ, das die Blätter, Blüten und Früchte trägt. Sie gehört zum Sprosssystem der Pflanze und verbindet ihre übrigen Teile mit den Wurzeln. Die meisten befinden sich an der Oberfläche, aber es gibt einige, wie Kartoffeln, die auch im Boden vergraben wachsen.

Die Hauptfunktion der Stängel besteht darin, die Blätter anzuheben, damit sie besser dem Sonnenlicht ausgesetzt werden können. Der Stamm transportiert auch Material zu und von den Blättern. Außerdem essen wir die Stängel einiger Pflanzen, zum Beispiel Kartoffeln und Spargel.

Unter den Eigenschaften der Stängel können wir erwähnen:

• Größe: Der Stamm kann einige Millimeter messen, wie bei einigen Moosen, bis zu mehreren zehn Metern, wie bei Mammutbäumen.
• Durchmesser: Es ist auch variabel, sie können so dünn wie Reisstängel oder so dick wie der Baum von Santa María del Tule in Oaxaca (Mexiko) mit einem Durchmesser von 14 Metern sein.
• Struktur: Die Stängel können krautig sein, wie Mais oder Weizen, oder holzig, wie Korkeichen und Kiefern.
• Weg: Der Stamm kann einfach sein, wie die Palme, oder verzweigt, wie der Apfelbaum.

Stammteile

Im Stamm vieler Pflanzen können wir unterscheiden die Knoten, die Orte, an denen sich die Blätter verbinden, und die Internodien, die Regionen zwischen Knoten. Die Blätter sind mit dem Stängel verbunden Blattstiel.

Wenn wir bei Angiospermen einen Stamm durchschneiden, können wir die Epidermis, die Rinde und das Gefäßgewebe sehen. Die Stammepidermis ist eine einzelne Zellschicht, die das darunter liegende Gewebe bedeckt und schützt. Gehölze haben eine robuste, wasserdichte Außenschicht aus Rindenzellen, die zusätzlichen Schutz bietet.

Xylem und Phloem bilden das Gefäßgewebe des Stängels. Das Xylem transportiert Wasser von unten nach oben in der Pflanze, das Phloem sammelt die in den Blättern produzierten Zucker und Aminosäuren.

modifizierte Stiele

• Rhizome: Sie sind horizontale Stängel, die es der Pflanze ermöglichen, sich unter der Oberfläche auszudehnen, wie Bambus, Farne, Schwertlilien und Ingwer.
• Knollen: Sie sind horizontal und wachsen für kurze Zeit. Seine Funktion ist es, Nährstoffe zu speichern, wie im Fall von Kartoffeln.
• Glühbirnen: Sie sind kurze Triebe, einige haben fleischige Blätter, wie Zwiebeln und Knoblauch, andere haben hauchdünne Blätter, wie Safran und Gladiolen.
• Stolon: Sie sind Verlängerungen des Stiels, wie bei Erdbeeren.

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Blätter

Blätter sind die Produktionsorgane der Photosynthese. Bei der Photosynthese nehmen sie Kohlendioxid auf und wandeln es mit Lichtenergie in Kohlenhydrate um.

Neben der photosynthetischen Funktion bieten die Blätter den Pflanzen durch die Dornen und die Schuppen des Kokons Schutz; Unterstützung durch die Ranken; Lagerung wie die fleischigen Blätter der Zwiebeln und bei insektenfressenden Pflanzen sogar die Gewinnung von Stickstoff.

Die Blätter sind eine Nahrungsquelle für die überwiegende Mehrheit der Lebewesen. Menschen essen Blätter wie Salat, Spinat, Kohl, Artischocken und Zwiebeln. Als Gewürze verwenden wir Basilikum, Lorbeerblatt, Oregano, Petersilie und Minze.

Unter den Eigenschaften der Blätter haben wir:

• verschiedene Formen: lanzettlich wie die Weide, linealisch wie der Weizen, nadelförmig wie die Kiefer, elliptisch wie die Rose, nierenförmig wie das Alpenveilchen.
• Ränder: Sie können durchgehend, gezackt, gezahnt, zerrissen oder geteilt sein.
• Farben: Wir assoziieren Blätter mit der Farbe Grün, sie können aber auch andere Farben annehmen, wie Gelb, Rot oder Violett.
• Textur: Es gibt glatte Blätter wie das Bananenblatt, seidige wie das Verbasco oder klebrige wie die Liebe des Gärtners (Galium aparin).
• Größe: Sie können so klein wie das Moos oder riesig wie die Seerose sein.
• Blatt: Es kann einfach sein, wie die Blätter der Eiche, der Mango oder des Pfeffers, oder zusammengesetzt wie die Blätter der Rose oder der Jacaranda.

Blattstruktur

Wir können zwei Teile im Blatt unterscheiden: den Blattstiel und die Blattspreite. Der Blattstiel ist der Übergang zwischen dem Stängel und der Blattspreite, dem verlängerten Teil, den wir als "Blatt" erkennen.

Das Blatt hat die folgende innere Struktur:

• Epidermis: flache dünne Schicht, die dazu dient, Licht und Schweiß einzufangen. In der unteren Epidermis überwiegen Stomata, Poren, die sich zur äußeren Umgebung öffnen und durch die die Bewegung von Gasen und Schweiß erfolgt.
• Mesophyll: umfasst die inneren Gewebe zwischen der Epidermis. In einer oberen Schicht befinden sich die Palisadenparenchymzellen, in denen die Photosynthese stattfindet; unten ist das schwammige Parenchym.
• Gefäßgewebe: Sie befinden sich im Mesophyll und sind für die Verteilung des Wassers aus dem Xylem und der Zuckerladung im Phloem verantwortlich.

Arten von modifizierten Blättern

saftige Blätter: Sie sind dicke und fleischige Blätter, die den Wasserschutz begünstigen. Sie herrschen unter Wüstenbedingungen vor und sind charakteristisch für die Familien Chassulaceae (Kalanchoe Y sedum), Portulacaceae (Portulak Y Lewisia) und Aizoaceae (Eispflanze).

Hartlaubblätter: Sie sind widerstandsfähige, stärkere und haltbarere Blätter, wie die Blätter der Agaven und Yucca.

Nadelblätter: Sie können einfach, nadelartig sein, wie bei Kiefern, Tannen und Fichten, oder klein und flach mit Schuppen, wie bei Zypressen und Wacholder. Diese Pflanzen sind immer grün, weil sie ihre Blätter im Winter nicht verlieren.

Dornen: Sie sind modifizierte Blätter, die in Hilfsknospen sprießen. Es hat die Form einer Nadel, die hilft, die Pflanze vor Pflanzenfressern zu schützen.

Waage: An der Spitze von Trieben oder Knospen schützen diese Blätter das zukünftige Wachstum der Pflanze.

ranken: sind spiralförmig wachsende Blätter an Kletterpflanzen wie Erbsen, Gurken, Passionsfrüchten oder Weinreben. Sie haben Zellen, die den Kontakt mit Objekten erkennen können, was dazu führt, dass sie sich aufrollen. Auf diese Weise unterstützen sie die Pflanze.

Insektenfallen: Es handelt sich um modifizierte Blätter mit der Fähigkeit, Insekten in nitrat- und ammoniumarmen Lebensräumen zu fangen und zu verdauen.

Blume

Blumen sind die sexuellen Fortpflanzungsorgane von Pflanzen. Einige Pflanzen haben Blüten mit ausschließlich weiblichen oder männlichen Teilen, wie z. B. Mais. Andere halten den männlichen und weiblichen Teil in einem einzigen Organ, wie die Blüte des Apfelbaums.

Die Funktion der Blüte besteht darin, eine erfolgreiche Bestäubung sicherzustellen. Bestäubung ist der Prozess der Übertragung von Pollenkörnern vom Staubblatt zum Stigma, wo sie keimen und eine Röhre durch den Griffel zum Eierstock bilden. Samenzellen werden vom Pollenkörner durch die Röhre zum Eierstock übertragen, wo sie das Ei befruchten.

Bei Blumen können wir folgende Strukturen unterscheiden:

die Kelchblätter: Sie schützen die anderen Teile der Blüte während ihrer Entwicklung.

Die Blütenblätter: Sie ziehen Bestäuber an, nachdem sich die Kelchblätter getrennt haben, damit sich die Blüte öffnen kann.

Das Staubblatt oder Androeceum: Es ist der männliche Teil der Blüte, wo die Pollenkörner produziert werden, die die männlichen Gameten enthalten.

Der Stempel oder das Gynoeceum: ist der weibliche Teil der Blüte, wo sich ein oder mehrere Eierstöcke befinden, die die weiblichen Gameten beherbergen.

Die Vielfalt der Blumen hängt von der Anwesenheit oder Abwesenheit jedes Teils der Blume ab. Zum Beispiel brauchen windbestäubte Blumen keine Blütenblätter, wie die Blumen von Mais oder Weizen.

Frucht

Die Frucht ist die Verbreitungseinheit der Samen. Es entwickelt sich aus der Reifung der Blüte, der fleischige Teil stammt aus dem Eierstock und die Samen stammen aus den Samenanlagen.

Nachdem eine Samenzelle eine Eizelle befruchtet hat, wachsen der Embryo und das umgebende Gewebe zu einem Samen heran, während sich gleichzeitig ein Teil des Eierstockgewebes zu einer Frucht entwickelt.

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Verweise

Crang R., Lyons-Sobaski S., Wise R. (2019). Pflanzenanatomie - Ein konzeptbasierter Ansatz zur Struktur von Samenpflanzen. Springer Nature, Schweiz.
Mauseth, J.D. (2016). Botanik – Eine Einführung in die Pflanzenbiologie, 6. Jones & Bartlett Lernen. Burlington, MA.