RHIZOIDE: FUNKTIONEN IN BRYOPHYTEN, PILZEN UND ALGEN - BIOLOGIE - 2025

Die Rhizoide sind Strukturen, die den Wurzeln von Gefäßpflanzen ähneln und ähnliche Funktionen erfüllen. Sie befinden sich im unteren Teil einiger Organismen wie Algen, Moose und Pilze.

Das Vorhandensein von Rhizoiden wurde auch bei Seeschwämmen und anderen einfachen Tieren berichtet, die an einem Substrat verankert leben. Das Rhizoid ist für die Fixierung des vegetativen Körpers des Organismus auf dem Substrat verantwortlich und kann die Aufnahme von Nährstoffen vermitteln.

Rhizoide helfen Moosen, sich in ihrem Substrat zu verankern. Quelle: pixabay.com

Die Struktur der Rhizoide variiert je nach Studiengruppe erheblich. Einige haben komplexe Verzweigungen, während andere flexibel und bauchig sind.

In Pilzen kommen Rhizoide am Thallus vor und sind echten Wurzeln sehr ähnlich. In Moosen sind die Rhizoide für die Verankerung des Gametophyten auf dem Substrat verantwortlich und erleichtern die Absorption von Mineralsalzen und Wasser.

Rhizoide sind Schlüsselelemente, die aufgrund ihrer unterschiedlichen Morphologie die Unterscheidung zwischen Arten ermöglichen und ein wichtiges taxonomisches Element bei Pilzen darstellen.

Rhizoidfunktionen

Derzeit gibt es nur wenige Studien zur Rhizoidfunktion. Die uns vorliegenden Beweise deuten jedoch darauf hin, dass Rhizoide besonders wichtig sind, um den Körper am Substrat zu befestigen und Nährstoffe aus dem Boden aufzunehmen.

Befestigung am Untergrund

In der Literatur werden den Rhizoiden Funktionen der Verankerung auf dem Substrat zugeschrieben. Die Rhizoide mehrerer Leberblümchen bilden an den Enden der Struktur eine Art Scheiben oder Zweige, die bei Kontakt mit festen Partikeln stark anhaften.

Ein ähnliches Muster des Verzweigens und Klebens wurde an den Spitzen von Rhizoiden in Moosen und einigen Farnen nachgewiesen, wenn sie mit harten Oberflächen in Kontakt kommen.

Andere Fakten unterstützen diese Fixierungsrolle. In einigen Moosen sind Rhizoide bei Individuen, die auf harten Substanzen (wie z. B. Gesteinen) wachsen, häufiger und viel verzweigter als bei Individuen, die in Böden wachsen.

Wasser- und Nährstoffaufnahme

Rhizoiden wurden auch Funktionen im Zusammenhang mit der Aufnahme und dem Transport von Wasser zugeschrieben. Viele Bryophyten sind ektohydrat - ihnen fehlt eine dicke Nagelhaut und sie nehmen Wasser über die gesamte Körperoberfläche auf.

Bei diesen Arten sind Rhizoide für die direkte Wasseraufnahme nicht erforderlich, aber einige dieser Moose produzieren eine dicke Schicht von Rhizoiden.

Andere Arten von Bryophyten sind endohydrisch und haben ein internes Wassertransportsystem. Bei diesen Arten haben die Rhizoide eine grundlegende Funktion und vermitteln die gesamte Wasseraufnahme.

Bei einigen Algenarten wurde festgestellt, dass Rhizoide direkt bei der Aufnahme anorganischer Nährstoffe wirken. Bei diesen Arten weisen die Rhizoide eine Konzentration an Mineralien auf, die größer ist als die Konzentration des Wassers, in das sie eingetaucht sind.

Rhizoide in Bryophyten

Bryophyten umfassen eine Reihe von Landpflanzen, die in feuchten Umgebungen vorkommen. Einige können aquatische Lebensräume besetzen, während andere sich als epiphytische Pflanzen entwickeln können.

In Bezug auf seine äußeren Eigenschaften kann der Gametophyt der Bryophyten in verschiedenen Größenbereichen von wenigen Millimetern bis fast 50 Zentimetern enden.

Einige Thalli werden foliose Thalli genannt und unterscheiden sich in einer Hauptachse mit "Blättern" und im gegenüberliegenden Teil mit Rhizoiden.

Diese Terminologie wird den Organen dieser Pflanzen zugeschrieben, da sie vom nicht-vaskulären Typ sind, dh nicht das Gefäßsystem höherer Pflanzen haben. Daher ist es nicht richtig, die Begriffe Blätter und Wurzeln richtig zu verwenden.

Die Rhizoide von Bryophyten können einzellig oder mehrzellig sein. Diejenigen vom einzelligen Typ können glatte Wände aufweisen oder tuberkulös sein. Letztere haben steckerförmige Invaginationen.

Beide Arten von Rhizoiden befinden sich im Kronenbereich der ventralen Oberfläche des Thallus. Mit Ausnahme der Gattung Anthoceros und anderer Thaloid-Bryophyten, deren glattwandige Rhizoide über die ventrale Oberfläche verstreut sind.

Moose hingegen zeichnen sich durch mehrzellige Rhizoide mit schrägen Septen aus.

Rhizoide in Pilzen

Im Königreich der Pilze treten Rhizoide in den Formen auf, die an einem Substrat haften und eine gewisse Struktur benötigen, um ihre Verankerung zu unterstützen. Diese Erweiterungen können vom einfachen oder verzweigten Typ sein.

Bei Pilzen sind Rhizoide filamentöse Substrat-fixierende Organe, die sich in zwei Hauptmerkmalen von Hyphen unterscheiden.

Erstens nehmen sie mit dem Verzweigungsprozess an Größe ab. Auf diese Weise ist jeder aufeinanderfolgende Zweig kleiner als der Zweig, aus dem er hervorgegangen ist. Als Ergebnis dieses Prozesses wird ein erweitertes verzweigtes System erhalten.

Zweitens fehlt denen des Rhizoids im Gegensatz zu den Zellen des Thallus ein Kern. Diese Eigenschaften erklären, warum Rhizoide eine begrenzte Wachstumsfähigkeit haben.

Rhizoide in Algen

Rhizoide entwickeln sich in der haploiden Phase einiger Algen wie der Gattungen Chara und Spirogyra. Wie in den vorherigen Gruppen kann das Rhizoid vom einzelligen oder mehrzelligen Typ sein, und diese Eigenschaft hängt von der Gruppe ab.

Beispielsweise sind bei Zygnematales die Rhizoide vom einzelligen Typ. Diese Algengruppe wird auch Conjugales genannt. Sie sind Grünalgen, die in Süßwasserkörpern leben. Sie zeichnen sich durch verzweigte Filamente und relativ dicke Zellen aus.

Im Gegensatz dazu sind in der Gruppe der Charales-Makroalgen - ihre Entwicklung ist in vielen Fällen länger als 60 Zentimeter - die Rhizoide vielzellig. Karalalgen sind wie Zygnematales-Algen grün und Süßwasser. Aus phylogenetischer Sicht gelten sie als nahe an Landpflanzen.

Rhizoide gegen Wurzelhaare

Es gibt eine offensichtliche Ähnlichkeit zwischen den Rhizoiden und den Wurzelhaaren von Gefäßpflanzen. Obwohl sie ähnliche Funktionen erfüllen, wird argumentiert, dass beide Organe analog und nicht homolog sind, da keine Übereinstimmung zwischen ihren Strukturen besteht und sie in verschiedenen Phasen des Lebenszyklus hergestellt werden.

Es ist möglich, dass die Ähnlichkeit zwischen den Rhizoiden und den Wurzelhaaren das Ergebnis eines konvergenten Evolutionsprozesses ist.

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