PFLANZENAUSSCHEIDUNG: ARTEN VON SUBSTANZEN, PROZESSEN UND STRUKTUREN - BIOLOGIE - 2025

Die Pflanzenausscheidung als solche existiert nicht, da Pflanzen keine speziellen Strukturen für diese Funktion haben. Eine Ausscheidung ist ein physiologischer Prozess, durch den ein Organismus unbrauchbare oder für ihn toxische Substanzen ausstoßen kann.

In Pflanzen ermöglicht die Ausscheidungsfunktion den Ausschluss von Substanzen, die später in verschiedenen physiologischen Prozessen wiederverwendet werden können, wie CO ₂ und H ₂ O bei Photosynthese- und Atmungsprozessen sowie der Anreicherung von Salzen oder Nährstoffen in Vakuolen.

Stomata Quelle: flickr.com

Wie alle lebenden Organismen haben Pflanzen eine Stoffwechselaktivität, die Abfallprodukte erzeugt. In Pflanzen findet diese Aktivität jedoch in geringerem Maße statt, da die Abfallstoffe dazu neigen, recycelt zu werden.

Der Ausscheidungsprozess wird von den Geweben entlang der Oberfläche der Pflanze, hauptsächlich im Stängel- und Blattbereich, über die Stomata, Linsen und spezialisierten Drüsen durchgeführt.

Verschiedene durch Pflanzenausscheidung erzeugte Substanzen sind für den Menschen sehr nützlich. Kaugummi, Latex oder Naturkautschuk sowie Terpentin sind Elemente, die durch industrielle Prozesse menschliche Aktivitäten begünstigen.

Arten von Ausscheidungssubstanzen

Ausscheidungssubstanzen können je nach Ihrem physischen Zustand fest, flüssig und gasförmig sein:

• Fest: wie Calciumoxalatsalze, die von den Salzdrüsen von Mangroven ausgeschieden werden.
• Flüssigkeiten: wie ätherische Öle, Harze, Tannine oder Latex (Gummi).
• Erfrischungsgetränke: wie Kohlendioxidprodukt der Atmung und Ethylen, das zur Reifung von Früchten beiträgt.

Je nach Art und Zusammensetzung werden die durch die verschiedenen Stoffwechselprozesse entstehenden Ausscheidungssubstanzen hauptsächlich in Primärmetaboliten und Sekundärmetaboliten unterteilt.

Primärmetaboliten

Sie sind das Ergebnis primordialer Stoffwechselprozesse wie Photosynthese, Atmung und Proteinsynthese. Im Allgemeinen werden diese Elemente wie Wasser, Kohlendioxid oder Sauerstoff bei der Photosynthese bzw. der Zellatmung wiederverwendet.

Sekundärmetaboliten

Sie sind Verbindungen, die nicht direkt auf die wesentlichen physiologischen Prozesse einwirken, sondern zu den ökologischen und Anpassungsprozessen von Pflanzen beitragen.

Terpenoid-, Alkaloid- und Phenolelemente sind das Ergebnis von Ausscheidungsprozessen von Pflanzen mit einem hohen industriellen, landwirtschaftlichen und medizinischen Wert.

Prozess

In Pflanzen ist die katabolische Rate niedrig, so dass Stoffwechselabfälle langsam gelagert und größtenteils wiederverwendet werden. Wasser, Kohlendioxid und stickstoffhaltige Elemente werden recycelt, wodurch der Ausscheidungsbedarf verringert wird.

Der Ausscheidungsprozess basiert auf der Beseitigung von Abfallstoffen, die beim Katabolismus, bei der Osmoregulation und bei der Ionoregulation entstehen. Pflanzen haben keine besonderen Ausscheidungsorgane, daher werden die Substanzen durch Stomata, Linsen oder Vakuolen verworfen.

Beteiligte Strukturen

Pflanzen fehlt ein Ausscheidungssystem, durch das Abfallstoffe beseitigt werden können. Es verfügt jedoch über spezielle Strukturen, mit denen Sie diese Art von Elementen löschen oder speichern können.

Stomata

Stomata sind eine Gruppe spezialisierter Zellen, deren Funktion darin besteht, den Gasaustausch und den Schweiß zu regulieren. Tatsächlich befinden sie sich auf der Oberfläche der Epidermis, hauptsächlich im Bündel und an der Unterseite der Blätter.

Diese Strukturen ermöglichen die Beseitigung von überschüssigem Wasser und Gasen, die sich in den Pflanzen ansammeln. Während des Transpirationsprozesses eliminiert die Pflanze Wasser durch die Stomata und aktiviert zusätzlich die Aufnahme von Flüssigkeiten.

Schweiß und Absorption ermöglichen die Aufrechterhaltung des osmotischen Gleichgewichts innerhalb der Pflanze. Wenn eine Transpiration auftritt, stimuliert die Pflanze abhängig von der Verfügbarkeit von Wasser im Boden die Absorption neuer Moleküle durch die Wurzeln.

Während des Photosyntheseprozesses und der Atmung werden Sauerstoff und Kohlendioxid von Pflanzen produziert und ausgeschieden. Die Ausscheidung dieser Elemente erfolgt über die Stomata während des Gasaustauschs.

Änderungen des Sauerstoff- oder Kohlendioxidspiegels in der Pflanze stimulieren das Öffnen oder Schließen der Stomatenzellen. Dieser Prozess wird von den physiologischen Bedürfnissen und den Umgebungsbedingungen bestimmt, unter denen sich die Pflanze befindet.

Linsen

Linsen sind Strukturen, die sich an Stielen, Zweigen und Stämmen von Holzpflanzen befinden. Es besteht aus einer Ansammlung loser Zellen mit geringerer Suberifikation, die die Epidermis durchqueren und die inneren Zellen des Parenchyms mit dem Äußeren kommunizieren.

Linsen. Quelle: wikipedia.org

Seine Hauptfunktion ist der Austausch von Gasen aus dem Inneren der Anlage in die umgebende Atmosphäre. Auf diese Weise greift es in das innere Gleichgewicht ein und eliminiert überschüssigen Sauerstoff und Kohlendioxid, die sich im Pflanzengewebe ansammeln.

Vakuolen

Vakuolen sind charakteristische zytoplasmatische Organellen von Pflanzenzellen, die durch einen von einer Plasmamembran umgebenen Speicherraum gebildet werden. Sie dienen zur Lagerung von Abfällen oder Reservesubstanzen wie Wasser, Zucker, Salzen, Enzymen, Proteinen, Nährstoffen und Pigmenten.

Diese Organellen ermöglichen es den Zellen, hydratisiert zu bleiben, da der Vakuolengehalt den Anstieg des Turgordrucks beeinflusst. Ebenso greifen sie in den Zerfall einiger Substanzen ein und recyceln ihre Elemente in der Zelle.

Sekretionszellen

Es handelt sich um spezialisierte Zellen parenchymalen oder epidermalen Ursprungs, die verschiedene Substanzen wie Öle, Harze, Gummi, Balsame und Salze absondern. Beispiele für diese spezialisierten Zellen sind Ölzellen, schleimige Zellen und taniferöse Zellen.

Ölzellen

Sekretionszellen auf der Ebene der Kortikalis, die ätherische Öle enthalten. Beispiele sind das Aroma von Zimt (Cinnamomum zeylanicum), das aus der Rinde der Pflanze austritt, oder Ingwer (Zingiber officinale), der diese Zellen im Rhizom enthält.

Schleimige Zellen

Schleimspeicher- und Sekretionszellen, eine viskose Pflanzensubstanz mit einem hohen Gehalt an Polysacchariden und Wasser. Schleim sammelt sich zwischen der Zellwand und der Nagelhaut an und wird entfernt, wenn das Hautgewebe zerrissen wird.

Taniferous Zellen

Taniferous Zellen akkumulieren Tannine, die als Abwehrmechanismen in Holzpflanzen gegen Angriffe von Krankheitserregern und Parasiten fungieren. Tannine sind phenolische Elemente in Pflanzen und Früchten mit wasserlöslichem Charakter und hartem und bitterem Geschmack.

Spezialisierte Drüsen

Salzdrüsen

Die Salzdrüsen sind vesikuläre Strukturen, die sich hauptsächlich auf den Oberflächen der Blätter befinden. In der Tat sind sie von einer Nagelhaut bedeckt, die winzige Poren aufweist, die sie mit dem Mesophyll der Blätter verbinden.

Salzdrüse. Quelle: umpedeque.com.br

Seine Funktion ist die Ausscheidung von Salz in Pflanzen, die in salzhaltigen Umgebungen wachsen, wie z. B. Meeresmangroven, die Salze aus dem Wasser aufnehmen. Durch diese Drüsen entsteht ein unidirektionaler Fluss, der es ermöglicht, überschüssige Ionen von Kalium, Salz, Kalzium und Chlor zu eliminieren.

Osmophoren

Osmophoren sind Drüsen, die leicht flüchtige Öle eliminieren oder ausstoßen, die den Geruch von Blumen verursachen. Bei einigen Arten werden diese Öle in den Vakuolen der Zellen der Epidermis und des Mesophylls der Blütenblätter gebildet.

Hydatoden

Hydatoden sind eine Art Stoma, das wässrige Lösungen durch einen als Guttation bezeichneten Prozess absondert. Dieser Prozess tritt auf, wenn die Pflanzen aufgrund der Feuchtigkeitsbedingungen des Bodens nur minimalen Schweiß bevorzugen.

Nektarien

Nektarien sind spezialisierte Drüsen, die eine zuckerhaltige Lösung oder einen Nektar absondern, der im Wesentlichen aus Glucose, Saccharose, Fructose, Maltose und Melobiose besteht. Es handelt sich um Zellen des Epidermisgewebes, die in sekretorisches Gewebe oder nektariferöse Trichome differenziert sind und sich in der Nagelhaut von Blättern und Blüten befinden.

Nektarien. Quelle: Frank Vincentz, aus Wikimedia Commons

Verweise

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