STAMM: EIGENSCHAFTEN, FORMOLOGIE, FUNKTIONEN UND TYPEN - BIOLOGIE - 2025

Ein Stamm ist das Organ von Gefäßpflanzen, das die Blätter und Fortpflanzungsstrukturen unterstützt. Zusammen mit den Wurzeln und Blättern sind die Stängel ein wesentlicher Bestandteil des Körpers einer Gefäßpflanze und haben auch Funktionen bei der Leitung von Wasser und Nährstoffen vom Boden zum Luftteil der Pflanzen.

Phylogenetisch gesehen entspricht der Stamm dem "primitivsten" Teil der Pflanzenstrukturen, der in den primitivsten Gefäßpflanzen nachgewiesen wurde, da sowohl Blätter als auch Wurzeln davon stammen.

Ein Stamm und seine Knoten und Internodien (Quelle: Knulclunk in der englischen Wikipedia über Wikimedia Commons)

Obwohl die wichtigsten photosynthetischen Organe von Pflanzen die Blätter sind, weist die Epidermis der Stängel auch Zellen auf, die zur Photosynthese fähig sind, wenn auch in einem viel geringeren Anteil als die Blätter.

Der Stamm einer Pflanze hat eine apikale Zone, die dem jüngsten Gewebe entspricht. Aus diesem Bereich bilden sich Blätter und schließlich Fortpflanzungsstrukturen. Bei Blütenpflanzen differenzieren sich die apikalen Meristeme der Stängel zu Blüten.

Stammeigenschaften und Morphologie

Der Satz von Blättern, Zweigen und Stängeln wird als Stängel bezeichnet und repräsentiert den Luftanteil aller Gefäßpflanzen. Die Zweige und Blätter sind tatsächlich Modifikationen oder Spezialisierungen des Stammes in weiterentwickelten Pflanzen.

Normalerweise ist ein Stamm eine zylindrische Struktur, die aus mehreren konzentrischen Zellschichten besteht, die bestimmte Funktionen erfüllen. Die Stängel unterscheiden sich von den Wurzeln durch das Vorhandensein von Knoten, Internodien und Achselknospen.

Die Knoten sind die Insertionsstellen der Blätter, die Internodien entsprechen dem Raum zwischen aufeinanderfolgenden Knoten und die Achselknospen sind Cluster von "ruhenden" Zellen, die sich auf der Oberfläche der Winkel befinden, die durch die Blattstiele der Blätter und der Stängel gebildet werden; Diese Knospen haben die Fähigkeit, einen neuen Zweig zu bilden.

Wie die Wurzel haben die Stängel an ihrer Spitze (dem gegenüber dem Boden am weitesten distal gelegenen Teil) eine Reihe von totipotentiellen oder pluripotenten „Stammzellen“, die für die Kontrolle vieler physiologischer Aspekte von Pflanzen und die Produktion neuer Zellen während des Wachstums verantwortlich sind.

Primärstruktur eines Stiels

Das Stammwachstum erfolgt dank der Differenzierung von Zellen, die aus dem apikalen Meristem des Stammes stammen. Das primäre Wachstum des Stiels ist dasjenige, das zur primären Struktur des Gefäßgewebes führt, das über seine gesamte Länge durch das Innere des Stiels verläuft.

Es gibt viele Variationen in der Gefäßstruktur des Stammes unter Pflanzenorganismen. In höheren Pflanzen wie Angiospermen und Gymnospermen ist das Gefäßgewebe in Form von "unabhängigen Bündeln" organisiert, die "Banden" von Xylem und Phloem entsprechen.

Histologischer Abschnitt eines Stammes (Quelle: Dok. RNDr. Josef Reischig, CSc. Über Wikimedia Commons)

Das Xylem ist der Satz von "Kanälen", durch die das Wasser fließt, während das Phloem das Rohr für den Transport von Photoassimilaten und anderen Nährstoffen bildet.

Die Primärstruktur eines Stammes besteht aus konzentrischen Zellschichten. Von außen in diesen Schichten sind:

- Die Epidermis : Sie bedeckt den Stiel und schützt ihn

- Der Kortex : wird durch Parenchymgewebe gebildet und befindet sich im äußeren Teil des Gefäßrings

- Gefäßgänge (die unabhängige Bündel sein können oder nicht): Sie sind normalerweise so angeordnet, dass das Phloem in Richtung der "äußersten" Fläche näher am Kortex und das Xylem in Richtung der "innersten" Fläche näher angeordnet ist zum Mark

- Das Medulla : besteht ebenfalls aus Parenchymgewebe und ist ein Grundgewebe

Sekundäre Stammstruktur

Viele Pflanzen erfahren ein sogenanntes "Sekundärwachstum", bei dem ihre Stängel und Wurzeln dick werden. Dieses Wachstum erfolgt dank der Aktivität der im Gefäßkambium vertretenen Meristeme, die sekundäres Gefäßgewebe (Xylem und Phloem) produzieren.

Stammfunktionen

Stängel sind lebenswichtige Strukturen für alle Gefäßpflanzen. Das Wachstum von Pflanzen aus der Luft, die Photosynthese, die Bildung von Blüten und Früchten (bei Angiospermen), der Transport von Wasser und Nährstoffen hängen unter anderem davon ab.

Bei vielen Arten von Pflanzen sind die Stängel Vermehrungs- und / oder Lagerstrukturen für Nährstoffe.

Die Stängel produzieren Blätter, die aus photosynthetischer Sicht die wichtigsten Pflanzenorgane sind.

Durch das Xylem und Phloem des Stammes (Gefäßgewebe) werden große Mengen Wasser und Saft von den Wurzeln zum Luftteil transportiert. Wasser hydratisiert und erfüllt verschiedene Zellfunktionen in Pflanzengeweben, und Substanzen, die das Produkt der photosynthetischen Assimilation sind, werden durch den Saft transportiert.

Typen

Es gibt verschiedene Arten von Stielen, aber die häufigste Klassifizierung betrifft ihre Funktion oder ihre anatomischen Veränderungen.

Bevor die verschiedenen Veränderungen beschrieben werden, die dieser Teil des Körpers einer Pflanze erfahren kann, ist zu beachten, dass Stängel nicht nur durch die Anordnung ihrer Blätter (Phyllotaxis), sondern auch durch ihre Umweltanpassungen unterschieden werden können.

Die häufigsten Veränderungen an den Stielen sind: Stolonen, Rhizome, Knollen, Zwiebeln und Ranken.

Stolonen

Stolonen sind modifizierte Stämme, die von vielen sich vegetativ vermehrenden Pflanzen produziert werden. Dies sind Stängel, die horizontal wachsen. Man könnte sagen, dass sie parallel zur Bodenoberfläche verlaufen (sie kriechen).

An den Stellen dieser Stängel, an denen Kontakt mit dem Boden auftritt, wird die Produktion und / oder Differenzierung von Adventivwurzeln ausgelöst, wodurch der Stängel am Substrat befestigt werden kann und die "Unabhängigkeit" dieses Pflanzenteils von demjenigen, der ihn hervorgebracht hat. da aus dieser Struktur andere Pflanzen gebildet werden, die mit der Mutterpflanze identisch sind.

Erdbeerfotografie (Bild von Schwoaze unter www.pixabay.com)

Diese Stängel werden aus einer Achselknospe am Hauptstamm einer Pflanze hergestellt, die aktiviert wird und eine horizontal verlängerte Struktur erzeugt. Wenn die zufälligen Wurzeln einen Teil des Stolons auf dem Boden absetzen, nimmt dessen Spitze eine vertikale Position ein, verdickt seine Struktur und beginnt (falls zutreffend) Blätter und Blüten zu produzieren.

Ein typisches Beispiel für stolonproduzierende Pflanzen sind Erdbeeren, die dank der asexuellen Vermehrung durch diese Strukturen ihre Population vergrößern.

Rhizome

Rhizome sind stolonartige Strukturen, aber horizontal wachsende Stängel und unterirdisch. Einige Autoren heben als typische Beispiele für diese modifizierten Stämme die Rhizome von Lilien hervor, aus denen sich periodisch neue Blätter und Stämme entwickeln können.

Knollen und Zwiebeln

Knollen sind modifizierte Stolonen, bei denen der distalste Teil des Stolons "anschwillt" und spezielle Stärkespeicherstrukturen bildet. Eine Kartoffel oder Kartoffel ist eine Knolle und ihre "Augen" repräsentieren die Achselknospen des Stolons, der modifiziert wurde.

Kartoffelfotografie (Bild von stanbalik unter www.pixabay.com)

Zwiebeln hingegen sind modifizierte Stängel, in denen sich Stärke auf den dicken, fleischigen Blättern ansammelt, die am Hauptstiel befestigt sind.

Es gibt "feste" Zwiebeln wie Gladiolen (die modifizierte Reserve-Untergrundstämme sind und eher dem Stammwachstum als dem Blattwachstum entsprechen), und es gibt weiche Zwiebeln wie Zwiebelknollen, in denen sekundäres Wachstum stattfindet Es ist von den Blättern, die es bedecken und nicht vom Stiel.

Ranken

Foto einer Ranke (Bild von cocoparisienne unter www.pixabay.com)

Ranken sind Modifikationen, die in einigen Hülsenfruchtpflanzen vorkommen. Es handelt sich um eine Modifikation des Endabschnitts des Stiels, der dazu dient, Pflanzen vertikalen Oberflächen (zum Klettern oder Aufsteigen) und ihrer entsprechenden Unterstützung auszusetzen.

Verweise

1. Finch, S., Samuel, A. & Lane, GP (2014). Lockhart und Wisemans Erntehaltung einschließlich Grünland. Elsevier.
2. Lindorf, H., De Parisca, L. & Rodríguez, P. (1985). Botanik Klassifikation, Struktur und Reproduktion.
3. Nabors, MW (2004). Einführung in die Botanik (Nr. 580 N117i). Pearson.
4. Raven, PH, Evert, RF & Eichhorn, SE (2005). Biologie der Pflanzen. Macmillan.
5. Simpson, MG (2019). Pflanzensystematik. Akademische Presse.