Pflanzen Flashcards
Pilze (Hauptgruppen)
+ Pilztaxa
- Amoebozoa:
Schleimpilze (echte und zelluläre) - Opisthokonta (Chitinpilze = Mycobionta)
- Chromalveloaten (Cellulosepilze = Oomycota)
Amoebozoa : Schleimpilze
- heterotroph
- Generationswechsel (haploide und diploide Lebensphasen)
- aktiv bewegliche Zellen mit Geisseln
Opisthokonta: Chitinpilze
- Zellwände aus Chitin (Cellulose fehlt)
- keine begeisselte Sporen und Gameten
- Vegetationskörper ist fädig -> Hyphen
- Hyphen zusammen = Mycel
- 3 Untergruppen: Basidiomyceten, Ascomyceten, Glomeromyceten
Opisthokonta: Chitinpilze - Glomeromycota
- Mykorrhiza = Symbiose zwischen Pilzen und Pflanzen im Wurzelbereich
- Mykorrhizapilz liefert der Pflanze Nährsalze und Wasser und erhält Photosyntheseprodukte
- Am häufigsten: Arbuskuläre Mykorrhiza innerhalb der Zelle (Endomykorrhiza). Sie bilden Arbuskeln (verzweigte, zarte Hyphen in Bäumchenform innerhalb der Wurzelzelle)
Opisthokonta: Chitinpilze - Ascomyceten
- Morchel = klassischer essbarer Vertreter
- Hefe und Penicillium
- Einige Vertreter leben als Flechten
- asexuelle oder sexuelle Fortpflanzung möglich
Opisthokonta: Chitinpilze - Flechten
Flechte = Symbiose zwischen v.a Ascomycetenpilze und Cyanobakterien oder Grünalgen
- Pilz liefer Wasser und Mineralstoffe, Photobiont liefert Kohlenhydrate
Opisthokonta: Chitinpilze - Basidiomyceten
- essbare Vertreter: alle Speisepilze ausser Morcheln
Chitinpilze: Ökologische Interaktionen
+ Symbiose im Wurzelbereich von Pflanzen (Mykorrhiza)
+ Symbiose mit Grünalgen und Cyanobakterien (Flechten)
+ Destruenten: bauen totorganisches Material ab
- Krankheitserreger: in Europa sind 83% der Pflanzenkrankheiten Pilzkrankheiten
Chromalveolaten
- Braunalgen, Kelp
- Kieselalgen
- Wimpertierchen
- Dinoflagellaten
- Stramenopile (Cellulosepilze)
Systematik
Befasst sich mit:
- Taxonomie der Lebewesen
- Nomenklatur
- Phylogenie = Rekonstruktion der Stammesgeschichte der Organismen
Hierarchie der Systematik
- > SKOFGA:
- Stamm
- Klasse
- Ordnung
- Familie
- Gattung
- Art
Plantae (Archaeplastide)
- Glaucobionta
- Rotalgen
- Grünalgen
- Pflanzen
Plantae: Rotalgen
- Aufbau
- Fortpflanzung
- Vorkommen
- rot wegen für Photosynthese verwendete Phycobiliproteine
- Aufbau: Thallus, Zellwände und Plastide
- Fortpflanzung: dreigliedriger Generationswechsel
- V.a Vielzeller
- Vorkommen: Litoralzone im Meer
- seit 1.4-1.2 Mrd. Jahren
Plantae: Grünalgen
- photosynthetisch aktive Algen
- paraphyletische Gruppierung
- Chloroplasten aus Chlorophyll a & b und of Stärkekörner
- Von Einzellern und Zellkolonien bis zu mehrzelligen Thalli
- Fortpflanzung: Teilung und vegetatives Wachstum, sowie geschlechtliche Vermehrung
Plantae: Landpflanzen (Gruppierungen)
- Moose
- Farne
- Samenpflanzen
Innovationen der Landpflanzen
- Cuticula (alle)
- Spaltöffnungen (ab Laubmoosen)
- Tracheiden (ab Farnen)
Moose (Gruppierungen)
3 Grosse Gruppierungen:
- Lebermoose (Marchantiophytina)
- Laubmoose (Bryophytina)
- Hornmoose (Anthocerotophytina)
Moose (Merkmale)
- Gametophyt anatomisch komplexer und längerlebigere Gemration als unverzweigter Sporophyt
- Sporophyt bleib mit Gametophyt verbunden und wird von diesem teilweise ernährt
- Nicht sehr effektive Cuticula
- Gametophyten der Leber- und Laubmoose ohne Spaltöffnungen
- Keine Leitbündel (Xylem/Phloem) und meist kein Leitgewebe
- Rhizoide sind einfach und nicht mit Wurzeln der Farn- und Samenpflanzen zu vergleichen
Moose - Lebermoose (Gemeinsamkeiten)
- Sporenkapseln
- Diözisch (zweihäusig)
Moose - Laubmoose (Gemeinsamkeiten)
- Gametophyt ist ein Stämmchen, Blättchenund Rhizoide sind gegliedert
- Sporophyten meist Spaltöffnungen
- Diözisch (zweihäusig)
Moose - Hornmoose (Gemeinsamkeiten)
- Meist scheibenförmigeb und gelappten thallösen Gametophyten
- Thallus anders als bei Lebermoosen: kann Spaltöffnungen haben, Rhizoide auf Unterseite
- Antheridien und Archegonien befinde sich auf einem Gametophyten -> Hermaphroditisch und monözisch (einhäusigI
Farne (Untergruppen)
- Bärlappgewächse (lycopodiophytina)
- Schachtelhalme (Equisetophytina)
- (Psilotophytina)
- (Marratiophytina)
- Farne im engeren Sinne (Polypodiophytina)
Farne (Merkmale)
- Sporophyt im Generationswechsel die dominierende Generation & vom Gametophyten unabhängig
- Sporophyt besteht aus Achse, Blättern und Wurzeln
- Sporophyt von Farn- und Samenpflanzen hat echte Leitbündel, mit dem Xylem (Tracheiden und tw. Tracheen) zum Wasser- und Mineralstofftransport und dem Phloem zum Assimilationstransport (Gefässpflanzen).
Farne - Bärlappgewächse
- gabelig verzweigter Sporophyt hat einfache, ungegliederte, schmale Blätter in meist schraubiger Stellung
Farne - Schachtelhalme
- sehr kleine Blätter im vergleich zum Stamm
- Blätter wirtelig angeordnet und bei rezenten Vertretern miteinander verwachsen
- wirtelig verzweigte Achsen deutlich gegliedert in Nodien und Internodien
Farne - Farne im engeren Sinne
- grosse Blätter mit komplexer Aderung
- meist gestielte Blätter sind gegliedert
- Blätter öffnen sich, indem sie zur Spitze aufrollen. Einrollen entsteht durch rasches Wachstum der Blattunterseite
- oberirdische Achse meist unverzweigt (kann Baumhöhe erreichen)
- z.t unterirdische Rhizome
- Kein sekundäres Dickenwachstum
- Sporangien meist auf Blattunterseite und in Gruppen (Sori) angeordnet
- Kleiner, kurzlebiger Gametophyt
Generationswechsel
Lebenszyklen von Pflanzen und Algen mit alternierenden haploiden und diploiden Phase nennt man diplohaplontisch oder haplodiplontisch. Tiere = nur eine diploide multizelluläre Phase = diplontisch
Vorteile klonaler Vermehrung
- Vererbungsvorteil von Klonalität
- Absicherung der Vermehrung
- Keine Kosten für Merkmale um Partner/ Vektor für Gametenaustausch anzuziehen
Vorteile Sex und Rekombination
- Verhinderung der Anhäufung schädlicher Mutationen (Mutationen werden eliminiert)
- Schnellere Anpassungsevolution von Resistenz gegenüber Krankheiten (Neue Genotypen entstehen, die resistent sind, seltene Genotypen entstehen, Genetisch variable Genoptypen entstehen
- Schnellere Anpassung an sich verändernde Umweltbedingungen
Evolution der Samenpflanzen (Spermatopytina)
Frühe Gymnospermen:
- Cycadopsida
- Ginkgopsida
Späte Gymnospermen:
- Coniferopsida inkl. Gnetales und Angiospermen
Innovationen Samenpflanzen
Megasporen bleiben im sich nicht öffnenden Megasporangium auf der sporophytischen Mutterpflanze; Megasporangium von Hülle (Integument) umgeben.
Zeitalter und Umwelt Samenpflanzen
Vor ca. 370 Mio. Jahren (spätes Devon) im Paläozoikum
Umwelt:
- Laurussia getrennt von Gondwana
- Tropisch auf Laurussia, kühles, trockenes Klima auf Südhemisphäre
- Steinkohlewälder (Karbon) -> Blütezeit der Farnpflanzen
Generationswechsel Samenpflanzen
- Heteromorpher Generationswechsel
- Diplohaplontischer (2n, n) Kernphasenwechsel mit diploidem Sporophyt (2n) und haploidem Gametophyt (n)
- Sporophyt aus Wurzel, Achse und Blätter
- Gametophyt sehr reduziert
- Heterospor: weibliche Megasporen und männliche Mikrosporen
Megasporen und Pollen - Samenpflanzen
Gymnospermen:
- weibliche Zapfen aus Schuppen, jede mit einem Megasporangioium; Megasporen, und später die weiblichen Megagametophyten, bleiben auf Sporophyt
- Männliche Zapfen aus Staubblättern, jedes mit zwei oder mehr Mikrosporangien; Mikrosporen = Pollen verlassen Sporophyt
Angiospermen:
- Weibliche Fruchtknoten mit 1 oder mehr Megasporangium (weibliche Megagametophyten bleiben auf Sporophyt)
- Männliche Staubblätter mit mehreren Mikrosporangien (Pollen verlassen Sporophyt)
Megasporangium
- neu gegenüber Farnen
- Megasporen bleiben auf Megasporangium, auf der sporophytischen Mutterpflanze
- Megasporozyte = Vorläufer der Eizelle
- Aus Megasporozyte/-mutterzelle entstehen nach Meiose 4 Megasporen
Megagametophyten
- Megasporen teilen sich (mitotische Kernteilung) -> Bilden Megagametophyt
Bei Gymnospermen:
- Aus 1 Megaspore entstehen bis zu einigen tausend Zellen und variablen Anzahl von Archegonien
Bei Angiospermen:
- 3 Mitosen -> aus einer Megaspore entstehen 8 Zellkerne; Bildung des Megagametophyten
Pollen
- Im Mikrosporangium = Pollensack entstehen durch Meiose und Zellteilung aus Mikrosporenmutterzellen Mikrosporen
- Durch mitotische Zellteilung entstehen mehrzellige Pollenkörner
- Pollenkörner haben eine Schlauchzelle mit einem Kern und zwei Spermienzellen mit je einem Kern
Samenpflanzen (Gruppierung)
- Artenreichste Pflanzengruppe mit ca. 1/4 Mio. Arten.
- nur noch 4 Entwicklungslinien:
1. Cycadopsida (Palmfarne)
2. Ginkgopsida (Ginkgo)
3. Coniferopsida + Gnetales
4. Magnoliopsida = Angiospermen (Bedecktsamer)
1. -3. = Gymnospermen (Nacktsamer)
Coniferopsida (Nadelbäume)
- verzweigte Bäume oder selten Sträucher
- Sekundäres Holz enthält meist Harzkanäle
- Blätter meist nadelförmig
- immergrüne und sommergrüne Arten
- Blüten immer eingeschlechtig
- Zapfenartig zusammengefasste männliche und weibliche Blüten
- alle Arten windbestäubt
Gnetales
- rezente Arten immergrüne, holzige Pflanzen unterschiedlicher Morphologie
- Berühmteste Art: Welwitschia mirabilis = endemische Art der Namib-Wüste, diözisch, mit weiblichen und männlcihen Pflanzen, jede Pflanze aus 2 Blättern, einige Pflanzen vermutlich über mehr als 2000 Jahre alt.
Angiospermen - Innovationen
- Tierbestäubung erleichtert reproduktive Isolation
- EInschluss der Samenanlage erschwert hybridisierung
- Spezialisierung in der Produktion sekundärer Metaboliten gegen Herbivore und Krankheiten
Angiospermen - Zeitalter & Umwelt
Zeitalter: vor ca. 140 Mio. jahren (untere Kreide, ende Mesozoikum)
Umwelt:
- starke tektonische Verschiebungen: schnelles Auseinanderdriften der Kontinentalplatten = hohe vulkanische Aktivität = hohe CO2- Konzentration
- Starke Klimaveränderungen: Anstieg der Lufttemperatur = kein polares Eis
Angiospermen (basale Gruppen)
- Amborellales
- Nymphaeales
- Austrabaileyales
- Magnoliids
Nymphaeales
Bsp. Teichrosen
- zwittrige Blüten (Hermaphroditen)
- jüngere Gruppen sind Monokotyledonen und Eudikotyledonen
Monokotyledonen
- Lillales: Türkenbundlilie
- Asparagles: Safran
- Poales: Gräser
Eudikotyledonen
- Proteales: protea
- Fabales: Lupinie
- Asterales: ASter
