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Die Wurzel


Wurzeln von Pinus silvestris
Foto: Dixi
Lizenz: [http://www.xonk.de/fdl.txt GNU-Lizenz für freie Dokumentation].

Die Originaldatei ist hier zu finden.

-Verankerung im Boden

-Wasseraufnahme (mit Mineralien)

-Graviperzeption (misst wo oben und unten ist und lenkt so das Wachstum in die richtige Richtung)
mit Statolithen (Amyloplasten) in den Zellen der Wurzelhaube

Sonderfunktionen (besonderer Bau):

-Speicherwurzeln

-Stütz-, Haft- und Kletterwurzeln

-Luftwurzeln (Lianen)

-Atem-,Assimilationswurzeln

-Symbiosen

Aufbau der Wurzel

längs:

An der Spitze der Wurzel ist die Kalyptra oder Wurzelhaube mit der Schutzfunktion für das Meristem und der Funktion der Graviperzeption. Darüber kommt die Meristematische Zone und darüber die Streckungszone. Dann kommt die Differenzierungszone die in die Wurzelhaarzone übergeht. Über der Wurzelhaarzone beginnt das Sekundäre Dickenwachstum und die Seitenwurzelbildung.

im Querschnitt

In der Mitte befindet sich der Zentralzylinder, in dem im inneren das Xylem sternförmig angeordnet ist und darum herum das Phloem und der Pericykel. Bei der Sternförmigen Anordnung unterscheidet man je nach anzahl der Strahlen zwischen einer di-, tri, tetra…polyarchen Anordnung, wobei monokotyle Pflanze meist eine Polyarche Anordnung haben, dikotyle aber eher eine oligarche Anordnunghaben, das heißt mit weniger Strahlen.
Um den Zentralzylinder ist die Endodermis mit nachfolgendem Rindenparenchym und ganz außen befindet sich die Rhizodermis.
Mit zunehmendem Dickenwachstum reißt die Rhizodermis auf und wird durch die Exodermis ersetzt, welche aus dem Rindenparenchym entsteht.

Färbt man den Schnitt mit Astralblau an, so kann man in den radialen Zellwänden der Endodermiszellen einen roten Streifen erkennen. Diesen Streifen nennt man Casparystreifen und er entsteht, indem in alle radialen ZellwändeLignin und Suberin eingelagert wird. Mit der Einlagerung von Suberin wird die Zellwand wasserundurchlässig, sodass das Wasser nur noch den symplastischen Weg durch die Zellen nehmen kann. Der apoplastische Weg zwischen den Zellen bleibt ihm verschlossen. Dieser Mechanismus ist eine Kontrollfunktion, der hilft den Wasserhaushalt zu regeln.

Es gibt verschiedene Ausprägungen der Endodermis. Je nach Pflanze wird nur ein Casparystreifen gebildet, teilweise wird aber auch eine tertiäre Endodermis mit U- oder O-förmig verdickten Zellwänden und nicht verdickten Durchlasszellen mit Casparystreifen gebildet, was eine sekundäre Endodermis notwendig macht, die mit einer Suberinlamelleausgekleidet ist. Die Durchlasszellen befinden sich hier immer über Xylemstrahlen. Diese tertiäre Endodermis kommt meist bei monokotylen Pflanzen (kein sekundäres Dickenwachstum) vor und besitzt eine Festigungsfunktion.

Auch die Exodermis besitzt einen Casparistreifen und je nach Art auch eine Suberinlamelle.

sekundäres Dickenwachstum in der Wurzel

Das sekundäre Dickenwachstum beginnt zunächst mit Zellteilungen zwischen Xylem und Phloem und setzt sich dann im Perizykel über den Xylemstrahlen fort.

Bildung von Seitenwurzeln

Die Bildung von Seitenwurzeln beginnt Endogen, das heißt im Perizykel. Dadurch sind Phloem und Xylem der Seitenwurzel mit dem der Hauptwurzel verbunden. Während des Wachstums der Seitenwurzel muss diese die Endodermis und die Wurzelrinde durchbrechen.

Aufgaben des Perizykel

Inzwischen haben wir mehrfach Aufgaben des Perizykel kennen gelernt. Hier noch eine kurze zusammenfassung:

-Beteiligung am sekundären Dickenwachstum

-Seitenwurzelbildung

-Bildung des sekundären Abschlussgewebes (Periderm) beim sekundären Dickenwachstum der Wurzel

Symbiosen: Eine weitere Funktion der Wurzeln

Bäume gehen häufig über ihre Wurzeln Symbiosen mit anderen Lebewesen ein.
Man unterscheidet hierbei 2Hauptausprägungen:

1. Mykorrhiza: Symbiose mit einem Wurzelpilz (meistens Basidiomycet). Dadurch eine verbesserte Wasseraufnahme mit gelösten Mineralien. Im Gegenzug erhalten die Pilze dafür durch Fotosynthese gewonnene Nährstoffe.

2. Wurzelknöllchen: Symbiose mit Stickstofffixierenden Bakterien zur Gewinnung von Stickstoffverbindungen. Beispiele hierfür sind das Rhizobium bei Fabaceae (Schmetterlingsblütengewächse), oder Frankia bei der Erle.


Verschiedene Wurzelsysteme
Foto: KaurJmeb
Lizenz: in den USA public domain, da Werk von U.S.Government

Die Originaldatei ist hier zu finden.

Man unterscheidet zwischen 2 verschiedenen typen von Wurzelsystemen:

1. Allorhiz: Eine Hauptwurzel, welche aus der Keimwurzel entstanden ist mit Verzweigungen.

2. Homorrhiz: viele gleichwertige Wurzeln.
z.B.: -Primäre Homorrhizie bei Farnen
-Sekundäre Homorrhizie bei Monokotylen (z. B. Gräsern) oft Adventivwurzeln

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