Schwerpunktfamilie Fabaceae und Rosaceae

Question 1

7. Ordnung Fabales: Fabaceae (Leguminosae, Hülsenfruchtgewächse)

Allgemein

Answer 1

• sehr große Familie: ca. 750 Gattungen mit ca. 20 000 Arten, kosmopolitisch
• holzig oder krautig
• Blätter mit oft auffälligen Nebenblättern
• Blattspreite vielgestaltig, oft geteilt

Question 2

7. Ordnung Fabales: Fabaceae (Leguminosae, Hülsenfruchtgewächse)

Frucht

Answer 2

• typische Frucht: Hülse (lat. Legumen)
• entsteht aus oberständigem, einkarpelligem Gynoeceum
• Karpell vielsamig, öffnet sich zur Reife an Bauch- und Rückenseite

Question 3

7. Ordnung Fabales: Fabaceae (Leguminosae, Hülsenfruchtgewächse)

• von der typischen, sich öffnenden Hülse lassen sich Schließfrüchte ableiten:

Answer 3

Question 4

7. Ordnung Fabales: Fabaceae (Leguminosae, Hülsenfruchtgewächse)

Samen

Answer 4

• reife Samen besitzen (meist) kein Endosperm
• Reservestoffe sind direkt im großen Embryo eingelagert, der den Samen völlig ausfüllt
• Keimblätter sehr groß (Speicherkotyledonen)

Question 5

7. Ordnung Fabales: Fabaceae (Leguminosae, Hülsenfruchtgewächse)

Wurzelknöllchen

Answer 5

• Mehrheit der Sippen (vor allem Faboideae) besitzt Wurzelknöllchen
• Symbiose mit Bakterien (Gattung Rhizobium und Verwandte)
• Bakterien dringen in die Wurzelhaare ein und induzieren in der Wurzel die Bildung von Knöllchen
• dort Umwandlung in sich nicht mehr teilende Bakteroide
• Bakteroide vermögen Luftstickstoff zu fixieren → hoher Eiweißgehalt der Pflanzen (besonders Speicherproteine im Samen)
• Bodenverbesserung (> 200 kg N pro ha und Jahr festgelegt)

Question 6

Answer 6

7. Ordnung Fabales: Fabaceae (Leguminosae, Hülsenfruchtgewächse)

1. Mimosoideae

• vorwiegend tropische Gehölze und Kräuter
• Blüten klein, radiär, in kopfigen Blütenständen
• häufig sekundäre zentripetale Polyandrie
• Schauwirkung der Blütenstände durch lange, gefärbte Staubfäden

Question 7

Answer 7

7. Ordnung Fabales: Fabaceae (Leguminosae, Hülsenfruchtgewächse)

1. Mimosoideae: Gattung Acacia

• ca. 1300 Arten, davon fast ¾ auf Australien beschränkt
• nicht monophyletisch → 2005 Fünfteilung der Gattung vorgeschlagen, meiste außeraustralische Sippen nicht mehr zu Acacia (Konzept ist noch umstritten!)
• die Blätter vieler Arten sind reduziert → Phyllodien (= abgeflachte Blattstiele übernehmen Assimilationsfunktion

Question 8

Answer 8

7. Ordnung Fabales: Fabaceae (Leguminosae, Hülsenfruchtgewächse)

2. Caesalpinioideae

Question 9

7. Ordnung Fabales: Fabaceae (Leguminosae, Hülsenfruchtgewächse)

2. Caesalpinioideae: Nutzpflanzen

Answer 9

• zweihäusiger Baum, alte Kulturpflanze des Mittelmeergebiets
• Gewicht eines Samens ist Gewichtseinheit für Edelsteine (1 „Karat“ = 200 mg)
• Blüten eingeschlechtig, kronenlos, entspringen z.T. dicht am Stamm (Cauliflorie)
• Hülsen essbar (roh, gebacken, geröstet), enthalten bis 50 % Zucker, Kakao-Ersatz
• Mehl aus den Samen (Johannisbrotkernmehl) als Stabilisator in der Lebensmittelindustrie (z. B. Eiscreme)

Question 10

Answer 10

7. Ordnung Fabales: Fabaceae (Leguminosae, Hülsenfruchtgewächse)

3. Faboideae (Papilionoideae, Schmetterlingsblütler)

• größte Unterfamilie (ca. 480 Gattungen mit ca. 14 000 Arten), kosmopolitisch
• in den Tropen vor allem holzige Sippen; in den temperaten Regionen viele krautige Vertreter, oft rankend (Blattranken) oder windend
• herausragende wirtschaftliche Bedeutung: Proteinquelle für die menschliche Ernährung, Futterpflanzen, Bodenverbesserer (Gründüngung)

Question 11

7. Ordnung Fabales: Fabaceae (Leguminosae, Hülsenfruchtgewächse)

3. Faboideae (Papilionoideae, Schmetterlingsblütler)

Blüte

Answer 11

Question 12

7. Ordnung Fabales: Fabaceae (Leguminosae, Hülsenfruchtgewächse)

3. Faboideae: Nutzpflanzen: Die „Bohnen“

Answer 12

Helmbohne, Jack-, Riesenbohne, Schwertbohne, Erbsenbohne, Straucherbse, Goa-, Flügel-, Spargelbohne..etc

3. Faboideae: Nutzpflanzen: Glycine max: Sojabohne!

• bedeutendste unter den subtropischen Bohnen!
• Heimat Ostasien, ca. 1000 v. Chr. in China dokumentiert
• einjährig, wächst strauchig bis 80 cm hoch, Selbstbestäuber, 2-3 Samen pro Hülse
• Weltwirtschaftspflanze: in Samen 48 % Eiweiß, 11 % verdauliche Kohlenhydrate, 18 % hochwertiges Öl
• Öl → Margarineherstellung
• Sojamehl → Grundlage für Suppen und Soßen, Zusatz zu Brot und Backwaren (äußerst wichtig bei weltweitem Proteinmangel, besonders in den Entwicklungsländern!)
• Sojamilch, vegetabilischer Käse („Miso“ , „Natto“ , „Tempeh“ u. a.), Sojaquark („Tofu“), Sojajoghurt, Kaffeeweißer
• Kunstfleisch: Eiweißfäden + Bindemittel + Aroma + Farbstoffe → TVP (textured vegetable protein) nach Geschmack und Struktur fleischartig

• Phyto-Östrogene (Isoflavone) lindern Wechseljahres-Beschwerden

Question 14

7. Ordnung Fabales: Fabaceae (Leguminosae, Hülsenfruchtgewächse)

3. Faboideae: weitere Nutzpflanzen mit essbaren Samen

Question 15

7. Ordnung Fabales: Fabaceae (Leguminosae, Hülsenfruchtgewächse)

3. Faboideae: Nutzpflanzen: Arachis hypogaea (Erdnuss)

Answer 15

• Wildform unbekannt, um 3000-2000 v. Chr. in den Anden Kolumbiens domestiziert, Kultur in den Tropen und Subtropen
• einjährig, Selbstbestäuber; nach der Befruchtung verlängert sich der Blütenstiel positiv geotrop und schiebt die junge Frucht in den Boden (reift in 4-5 Monaten)
• im Samen bis 54 % Fett (→ wichtiges Speiseöl, Erdnussbutter), bis 35 % Eiweiß

Question 16

7. Ordnung Fabales: Fabaceae (Leguminosae, Hülsenfruchtgewächse)

3. Faboideae: Giftpflanzen

Answer 16

• Blausäureverbindungen (durch Kochen zerstörbar): Phaseolus lunatus (Mond-Bohne) Lablab purpureus (Helmbohne) Macrotyloma uniflorum (Pferdebohne)
• atypische Aminosäuren u. a. Giftstoffe (Kochen nötig!): Canavalia ensiformis (Jackbohne), C. gladiata (Schwertbohne)
• Alkaloide (hitze- und lagerstabil): Cytisin: Laburnum (Goldregen) - stark giftig! - und viele weitere Sippen Spartein: Genista (Ginster) Lupanin: Lupinus (Lupine)

Question 17

Answer 17

8. Ordnung Rosales

• 9 Familien mit ca. 260 Gattungen und ca. 8000 Arten
• viele Holzpflanzen
• Blätter meist mit Nebenblättern
• Blüten oft mit Achsenbecher (Hypanthium)
• Samen mit wenig oder ohne Endosperm
• bei verschiedenen Sippen Symbiose mit Luftstickstoff fixierendem Bakterium Frankia (Actinomycet)

Question 18

Answer 18

8. Ordnung Rosales: Rosaceae (Rosengewächse)

• ca. 90 Gattungen mit ca. 3000 Arten, kosmopolitisch, häufig temperat bis subtropisch
• Blätter oft gefiedert, mit Nebenblättern
• Blüten radiär
• Staubblätter zahlreich
• Gynoeceum oft chorikarp, Früchte mannigfaltig

(freie und nicht verwachsene Stellung der einzelnen Fruchtblätter)

• Blausäure-Verbindungen in vielen Sippen
• nach molekularen Analysen 3 Unterfamilien: Rosoideae, Dryadoideae, Spiraeoideae

Question 19

8. Ordnung Rosales: Rosaceae (Rosengewächse)

typische Merkmale

Answer 19

• Blatt mit Nebenblättern (Nb), Spreite oft geteilt

Question 20

8. Ordnung Rosales: Rosaceae (Rosengewächse)
9. Rosoideae

Answer 20

• Sträucher und Kräuter
• Gynoeceum ober- bis mittelständig, chorikarp, Karpelle pro Blüte 5→ ∞, einsamig
• Sammelfrüchte aus einsamigen Schließfrüchtchen

Question 21

Answer 21

8. Ordnung Rosales: Rosaceae (Rosengewächse)

Question 22

Answer 22

8. Ordnung Rosales: Rosaceae (Rosengewächse)

2. Dryadoideae

• kleine Gruppe (19 Arten)
• bekanntester Vertreter Dryas octopetala (Silberwurz) - arktisch-alpin verbreitet - Charakterpflanze der europäischen Dryas-Tundren während der letzten Eiszeit-Phase um 10 000 v. Chr. - Sammelnussfrüchte, Nüsschen mit lang behaarten Griffeln windausgebreitet

Question 23

Answer 23

8. Ordnung Rosales: Rosaceae (Rosengewächse)

3. Spiraeoideae

• überwiegend Gehölze mit ungeteilten Blättern
• Gynoeceum oft mittel- bis unterständig, Karpelle 1-5, frei bis basal verwachsen, ein- bis mehrsamig
• blausäurehaltige Glykoside in Samen und anderen Pflanzenteilen
• Apfel-Verwandtschaft: - Gynoeceum unterständig, (halb-)coenokarp, von der Blütenachse umwachsen - Karpelle meist 5, mehrsamig → modifizierte coenokarpe Steinfrucht („Apfelfrucht“), „Kernobst“ Mespilus (Mispel) Malus (Apfel) Pyrus (Birne) Steinkern (innere Fruchtwand)

Question 24

8. Ordnung Rosales: Rosaceae (Rosengewächse)
9. Spiraeoideae

Same

Answer 24

• Kirschen-Verwandtschaft: nur Gattung Prunus mit ca. 200 Arten

• Holzpflanzen mit blausäurehaltigen Glykosiden
• Gynoeceum mittelständig, überwiegend einkarpellig und einsamig
• Einblattsteinfrucht → „Steinobst“

Question 25

Answer 25

8. Ordnung Rosales: Rosaceae (Rosengewächse)

3. Spiraeoideae: „Steinobst“ (Gattung Prunus)

• alte Kulturpflanze des östlichen Mittelmeerraumes
• Steinfrüchte mit lederigem, aufplatzendem Mesokarp
• Samen mit dünner brauner Schale und großem Embryo (Speicher- kotyledonen) → Mandeln
• var. dulcis: süße Mandel > 50 % fettes Öl → Backzwecke, Marzipan Mandelöl für Medizin und Pharmazie Pressrückstand (Mandelkleie) für Kosmetik
• var. amara: bittere Mandel bis zu 8 % Blausäureglykosid Amygdalin - dissoziiert zu ätherischem Bittermandelöl (zum Aromatisieren von Speisen und Parfümen) und hochgiftiger Blausäure

Question 26

Answer 26

8. Ordnung Rosales: Rosaceae (Rosengewächse)

3. Spiraeoideae: weitere Vertreter (meist Ziersträucher)

(ansonsten Steinobst etc.)