Upload
catori
View
39
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Sprossachse Prinzipielle Struktur und Zelltypen Ontogenie und Phylogenie. D-Praktikum Anatomie der Pflanzen Marcus Koch, Christoph Dobe š HIP, Abteilung Biodiversität und Pflanzensystematik. Spross = das System aus Achse (=Sprossachse, Caulom) und Blatt - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
SprossachsePrinzipielle Struktur und Zelltypen
Ontogenie und Phylogenie
D-Praktikum Anatomie der Pflanzen
Marcus Koch, Christoph Dobeš
HIP, Abteilung Biodiversität und Pflanzensystematik
SprossSpross = das System aus Achse (=Sprossachse, Caulom) und Blatt
Die SprossachseSprossachse ist neben dem Blatt und der Wurzel eines der drei morphologischen Grundorgane der Höheren Pflanzen
Grundprozesse der Ontogenie: Zellteilung in Meristemen Zunahme des Zellvolumes
Ausdifferenzierung/Spezialisierung der Zellen Organisation zu Geweben
Die Lage und Herkunft von Meristemen ist von zentraler Bedeutung für die Entwicklung und Differenzierung des Pflanzenkörpers
Apikalmeristem – primäres Wachstum, primäre Gewebe
Vaskuläre Kambien, Phellogen – sekundäres Wachstum, sekundäre Gewebe
SprossSpross
räumliche und zeitliche Komponenten der Entwicklung
Esau 1965, Fig. 1.3
http://www.puc.edu/Faculty/Gilbert_Muth/art0062.jpg
Ontogenie der Leitelemente
(a) Primäres und (b) sekundäres Xylem
(a) geht auf Prokambium zurück
Proto- und Metaxylem
Protoxylem differenziert sich in im Streckungswachstum befindlichen Sproß oder früher aus
Metaxylemelemente werden erst nach Abschluß dieser Phase initiiert
sekundäre Wände als Ringe, Schrauben, Netze oder „Porenzylinder“ ausgebildet – die Reihung spiegelt die Ontogenese der Elemente wieder (Proto- > Metaxylem)
(b) Xylem des sekundären Dickenwachstums: Bildung aus fazialem (Derivat des Pro kambiums) und interfazialem Kambium
Esau 1969 Abb 69
Berberis vulgaris – Blatt längs
Tüpfeltrachee
Schraubentrachee
Esau 1960
Tetrastigma – Sproß quer
Esau 1969, Abb. 76Esau 1969, Abb. 66
Elemente des Xylems
Axiale Elemente
Leitelemente - WasserleitungTracheidenTracheen
Fasern - FestigkeitHolzfasern
Parenchym - Speicherung
Radiale Elemente Parenchym (Markstrahlen)
Tracheide und Trachee
lignifizierte Sekundärwände, tot
Trachee in Anlehnung an die Ähnlichkeit mit Tracheen der Insekten (Sanio, 1863)
untereinander durch Wanddurchbrechungen verbunden > Zusammenschluß zu durchgehenden, röhrenförmigen Leitelementen (Gefäß – bis 5m Länge) über Perforationsplatte (ephedroid, retikulat oder leiterförmig; einfach)
Tracheiden fehlen Perforationen (Kontakt über Hoftüpfel) – Wasserleitung durch Zellwandmembranen
Esau 1969
Esau 1960 Fig.8.6.
VVV abb. tracheiden
Phylogenie der Leitelemente
Tracheiden sind die primitiveren Elemente, die alsausschließlicher Typ in meisten Farnen und Gymnospermen
Tracheen treten als abgeleitete Zelltypen in den(1) Gnetopsida: Gnetum(2) Angiospermen: meisten Dikotylen und den Monokotylen(3) Pteriopsida: Pteridium(4) Lycopodiopsida: Lycpodiaceae, Selaginellaceae(5) Equisetopsidahinzu
Parallelevolution in den genannten Gruppen
In (2), (3) und (4) entstanden die terminalen Durchbrechungen der Tracheen aus Porenfeldern mit leiterförmiger Anordnung der Tüpfel
> Verkürzung der Zellen, Vergrößerung des Zellquerschnittes, Waagrechtstellung der polaren Zellwände
Parallel mit der Spezialisierung auf den Wassertransport erfolgt die Entwicklung von Holzfasern als Stützelemente.
Die sukzessiven Entwicklungsstadien der Leitelemente blieben in den abgeleiteten Gruppen erhalten.
Pryers et al. 2004 – Amer.J.Bot. 91: 1583
Anordung der Gefäßbündelim Sproß
Stelärtheorie – Auffassung der Einheit aus Leit- und Grundgewebe als eine evolutionäre Einheit
SteleStele = Gefäßsystem + Grundgewebe (+ Perizykel)
Protosteleursprüngliche Gefäßpflanzen (zB Rhynia, Judendstadien der Farne)
EusteleMagnoliidae und Eudikotyledonen
AtaktosteleMonokotyledonen
Restliche: Pteridopsida
Strasburger, 35. Auflage
Stelentypen in Stelentypen in PteridophytenPteridophyten
Handbuch der Pflanzenanatomie, VII, 3
Die Grundvariationen der Sprossachse ergeben sich aus der Anordnung und deren ontogenetischen Abwandlung von Grund- und Leitgewebe
wesentliche Typen in den Dikotylen
Sekundäre AbwandlungenVerlust der Tracheen in Wasserpflanzen einigen Sukkulenten und Parasiten
Strasburger, 35. Auflage
SchnittebenenSchnittebenen
http://www.puc.edu/Faculty/Gilbert_Muth/art0059.jpg
Material:
Pinus – jung, altMazerationspräparatMonokotyle mit konzentrischen GefäßbündelnFarn
perforation – pit
Leitelemente = trachery elementsTrachee = Gefäßelement = vessel elementGefäß = vesselTracheide = tracheidePerforationsplatte = perforation plate
Notizen:Proto-/Metaxylem: Metaxylem dichter (mit Holzfasern, Protoxylem reich an parenchymProtoxylem wird im Rahmen des Streckungswachstums zerissenProtoxylem Ring-und Spiraltracheen; Metaxylem Spiral., Netz- und „pitted“ Tracheen
perforation – pit
Leitelemente = trachery elementsTrachee = Gefäßelement = vessel elementGefäß = vesselTracheide = tracheidePerforationsplatte = perforation plate
perforation – pit
Leitelemente = trachery elementsTrachee = Gefäßelement = vessel elementGefäß = vesselTracheide = tracheidePerforationsplatte = perforation plate
Esau 1960Esau 1960