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BDO2 > Wurzel > Flashcards

Wurzel Flashcards

-

1
Q

Aerenchyma

A

Kortexstruktur

programmierter Zelltod die luftgefüllte Leerräume bildet durch Stängel oder Wurzel

helfen bei der Diffusion von Gasen

typisch für Pflanzen in überfluteten oder feuchten Gebieten

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2
Q

Endodermis

A

primäre Endodermis
sekundäre Endodermis
terziäre Endodermis

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3
Q

Hauptfunktionen der Wurzeln

A

Verankerung
Aufnahme von Wasser und Mineralien aus der Erde
Nährstoffspeicherung
manche Pflanzen sprießen aus Wurzel

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4
Q

Verankerung

A

Fixiert die Pflanze
–> hält Erde zusammen und verhindert so Errosion

muss nicht in Erde fixieren
Haustorium (modifizierte Wurzeln/Stängel) fixieren auf anderen Oberflächen oder Pflanzen
(parasitische Haustorium)

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5
Q

Zugwurzeln

A

spezialisierte Wurzeln, die direkt vom Stängel entspringen
-> kontrahieren wärend der Entwicklung und ziehen so den Spross in die Erde (->Schutz)

Kontraktion

  • > parallel seitlich verdickte Zellwände
  • > Zelle wird expandiert transversal
  • > so kommt es zur “Verkürzung”
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6
Q

Aufnahme von Wasser und Mineralien aus der Erde

A

Pflanzen können ausmachen wo Nährstoffe im Boden vorhanden sind und bilden dort Seitenwurzeln aus

Experiment:

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7
Q

Speichung von Nährstoffen

A

z.B.
Stärke
Zucker
Wasser

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8
Q

manche Pflanzen sprießen aus Wurzel

A

nicht die primäre biologische Funktion von Pflanzen
klonale Reproduktion
möglich für die meisten Pflanzen besonders mit dicken Wurzeln

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9
Q

Wurzeltypen

A

Primärwurzel, Hauptwurzel
Sekundärwurzel, Seitenwurzel
Adventivwurzel

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10
Q

Primärwurzel, Hauptwurzel

A

kommt aus der Radicula
tendieren dazu gerade nach unten zu gehen
(->Pfahlwurzel)

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11
Q

Sekundärwurzel, Seitenwurzeln

A

wachsen von der Hauptwurzel
höhere Lateralwurzeln (teilt sich zwei oder mehrmals) tendiern dazu in mehrere Richtungen zu wachsen
(nicht nur nach unten)
->Wurzelsystem kann höhreres Erdvolumen abdecken
multizelluläre Strukturen
entstehen aus zellen der Perizykel

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12
Q

Adventivwurzel

A

wachsen aus den Stängelknoten
oft (aber nicht immer) überirdisch
mehr Stabilität
mehr Sauerstoff für Wurzelnwachstum im nasser Erde

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13
Q

Homorhizie

A

nur ein Wurzeltyp kommt vor

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14
Q

Allorhizie

A

mehr als nur ein Wurzeltyp kommt vor

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15
Q

Pfahlwurzel

A

dicke, gerade nach untern wachsende Hauptwurzel

können spezifische Speicherungsstrukturen entwickeln

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16
Q

Knollenwurzel

A

starkes Gewebe aus Sekundärwurzeln
Verdickung auch lokal in der Mitte einer
Sekundärwurzel

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17
Q

faserige Wurzel

A

gewöhnlich Sekundärwurzeln in gleicher Größe und Funktion (z.B. in Gräsern)

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18
Q

Stützwurzeln

A

Adventivwurzeln die den Stängel stabilisieren

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19
Q

Luftwurzeln

A

Wurzeln beginnend oberhalb der Erde (generell auch keinen Kontakt zur Erde)
Können meist Wasser und Nährstoffe aus der Luft entnehmen

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20
Q

Haustoria/Haftwurzel

A

modifiziere Stängel ode Wurzeln die sich an anderen Oberflächen oder an anderen Pflanzen anheften können
parasitische haftwurzeln entnehmen dem Wirt Wasser und Nährstoffe aus dem vascularen Gewebe

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21
Q

Brettwurzeln

A

assymetrisch geformte Adventivwurzeln

Funktion: Stütze

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22
Q

Wurzelknie

A

wachsen nach oben um in der Luft wieder nach unten zur Erde zu wachsen

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23
Q

Atemwurzel

A

von der Erde nach oben gerichtete Wurzel

primär um Sauerstoff aus der Luft aufzunehmen

24
Q

Stütz- oder Stelzwurzel

A

Adventivwurzeln, die in die Erde gewachsen sind zur Stabilisation des Stängels

25
Q

Epiphyten / Aufsitzpflanzen

A

nicht parasitäre (sub)tropische Pflanzen
leben in größen Höhen
Wurzeln weisen spezialiserte Strukturen auf zur Aufnahme von Wasser und Nährstoffen aus der Luft
(Wasser auch durch Regenwasser)
können Velamen in der Epidermis der Wurzel ausbilden

26
Q

Velamen

A

mehrschichtige epidermale Struktur in der fast alle Zellen tot sind
Das Gewebe funktioniert als Schwamm (->Wasseraufnahme für die noch lebenden Zellen)

27
Q

Exodermis

A

kontrolliert welche Stoffe in die Pflanze hineinkommen

liegt zwischen Velamen und Kortex

28
Q

Pflanzen ohne Wurzel

A

Haben nie Wurzel oder werden mit der Entwicklung zurückgebildet
Nehmen Wasser ubd Nährstoffe per Luft durch die Blätter auf

29
Q

Rhizom, Endspross

A

wurzelähnliche Strukturen aber modifizierte Stängel
!besitzen Knoten
Internodien sehr klein
wachsen knapp unter der Erde
erlauben schnelle Kolonalisierung
können knollenartige Strukturen ausbilden zur Speicherung von Nährstoffen

30
Q

Rhizoids

A

Moosen
wurzelähnliche Strukturen
ähnliche Funktion aber andere Morphologie als Wurzeln
besitzen kein Leitgewebe oder Teilungsgewebe

31
Q

Wurzel vs. Stängel

A

keine Knospen

unterschiedliche Organisation des Leitgewebens

32
Q

Wuchsarten von Pflanzen

A 
Pfahlwurzel
Knollenwurzel
faserige Wurzel
Stützwurzel
Luftwurzel
33
Q

Arten der Mangovenwurzel

A

Brettwurzel
Wurzelknie
Atemwurzel
Stütz- oder Stelzwurzel

34
Q

calyptra / Wurzelhaupe

A
  • produziert Schleimstoff welches die Bewegung in die Erde wahrscheinlich erleichtert + schützt die Wurzelkappe vor dem Austrocknen
  • Wurzelhaupenzellen kommen von der Spitze ab und werden in die Erde entlassen. Diese Zelle entlassen ihren Zellinhalt in die Erde (dies zieht Mikroorganismen an die gegen Pathogenbefall schützen)
  • In der Calyptra befinden sich Columella (Informationen zur Wachstumsrichtung)
  • schützt die Wurzelspitze und das Apikalmeristem/Scheitelmeristem
35
Q

Wurzelhaarzone

A
  • Zellstruktur zur Wurzeloberflächenvergrößerung ->höhere Aufnahme an Nährstoffen und Wasser)
  • Wurzelhaare treten nur in der Differenzierungszone auf
  • sterben nach wenigen Tagen ab wenn sich die Wurzel tiefer in die Erde bewegt
  • wachsen von der Epidermis
36
Q

Meristemzone

A

mitotische Zellteilung

37
Q

Streckungszone/Determinationszone

A

Zellwachstum + Zelltypdetermination

38
Q

Differentzierungszone

A

undifferenzierten Zellen werden zu spezialisierten Zellen umgebaut + Gewebeschichten differnzieren sich um ihre spezialisierten Funktionen auszufüllen

39
Q

Gravitropismus

A
  • Mechanismus der die Pflanze zum nach unten wachsen bringt
  • Columella ( ein Satz von Zellen in der Calytra/Wurzelhaupe) besitzen Statolith (Stärkekörper)

Mechanismus:

  • Stärkekörper liegen aufgrund der Schwerkraft immer auf der nach unten gerichteten Zellmembran
  • Membran die von den Stärkekörpern berührt wird aktiviert PIN3 (transporter protein)
  • dieses Protein entlässt Auxin von der Zelle)
  • ->Assymetrischer Ausstrom Auxin führt zu Wachstumsrichtung primär nach unten
40
Q

dicotyle Wurzel

A

-zentrales Xylembündel mit zwei, drei oder vier “Armen”
->Aktinostele
(di-,tri-,polyarch)
-zwischen Armen finden sich seperate Phloembündel
-zwischen Phloem und Xylem befindet sich das Prokambium
(wird später zum vasculären Kambium)

41
Q

monocotyle Wurzeln

A

Xylem und Phloembündel wechseln sich ab in einer kreisförmigen Anordnung um das zentrale Mark (aus parenchymzellen)

42
Q

monocotyle + dicotyle Wurzeln

A

Endodermis
->Grenze zwischen zentraler Steele und äußerem Kortex

Perizykel

  • > Einlagige Zellschicht an der Innenseite der Endodermis
  • > Seitenwurzel stammen daraus

Epidermis
->äußerste Zellschicht des jungen Wurzelkortex mit eventuellen Wurzelhaaren

Rhizodermis
->Epidermis der Wurzel

43
Q

Endodermis

A

Casparischer Streifen

  • > Apoplast um die Endodermalen Zellen dient als Barriere für den Wasser- und Lösungentransport
  • > zwingt Stoffe dazu über den symplastischen Weg in die Pflanze weiter einzuströmen
  • > Kontrolle über was aufgenommen wird
44
Q

Typen der Endodermis

A

primäre Endodermis
->Casparischer Strefen um die Zellen der Endodermis aus Suberin und Lignin

sekundäre Endodermis

  • > Zellen die zunehmend suberinisiert sind
  • > Transport von Wasser und Lösungen durch Durchlasszellen (Zellen die nicht suberinisiert sind)
  • > typisch für Gymnospermae

terzeriäre Endodermis

  • > drei dicke Wände aus Cellulose mit isolierten Passagen zwichen den Zellen
  • > typisch für monocote Spezien
45
Q

Zone der Zellteilung/
Meristemzone
(Längen- oder Streckungswachstum)

A
  • an der Spitze der Wurzel: undifferenzierte meristermatische Zellen Teilen sich von neuen Zellen
  • > Meristemzone
Wurzelapikalmeristem
->Promeristerm produziert neue Zellen
-Protoderm
(->Epidermale Zellen)
-Grundmeristerm
(->Kortex)
-Procambium
(->Zellen innerhalb der Stele)

-Wachstum beschützt von der Wurzelhaube

46
Q

Zone der Zellelongation/
Determinierungszone und Streckungszone

(Längen- oder Streckungswachstum)

A
  • Länge der Zellen kann sich in wenigen Stunden vervierfachen
  • Zone ist nur einige Milimeter lang
  • Nach dieser Zonen Wachsen die Zellen nicht mehr längs
  • Im Übergang zur Differenzierungszone differenzieren sich bereits zuerst die Epidermis und dann Phloem (vorallem Siebzellen entwickeln sich schon!, wichtig weil Phloem versorgt die Zellen mit Energie, chemischen Baublöcken und Wasser) und Xylem
47
Q

Differenzierungszone

Längen- oder Streckungswachstum

A
  • Zellen differenzieren sich in ihren anatomischen und morphologischen Charakteristika
  • epidermale Zelle formen Wurzelhaare
  • dannach entwickelt sich das Xylem völlständig
  • Perizykel differenziert (wichtig für Sekundärwurzeln)
48
Q

ruhendes Zentrum

A

zwei Zellen die sich nicht teilen umringt von Initialzellen (von dennen gehen neue Zellen aus)

->Das Schicksal einer Zelle wird bestimmt von welcher Initialzelle sie abstammt

ruhenden Zellen: geben Signale an die Initialzellen ab zur Teilung

49
Q

Pteridophytes

A

nur eine apikale Initialzelle

50
Q

Angiospermae

A

geschlossen RAM
-Jeder Zelltyp hat seine eigene Initialzelle

51
Q

Sekundäres Wachstum/

Dickenwachstum

A

Voraussetztung: Procambium zwischen Xylem und Phloem
-Zellteilung des Kambiums erzeugt Xylem nach innen und Phloem nach außen

  • Kortex und Epidermis werden mit der Zeit gesprengt
  • Perizykel/Perikambium umschließt die ganze Wurzel und etwickelt sich zu meristematischen Gewebe
  • > produziert parenchymatische Zellen: Periderm
  • Periderm entwickelt mehrere Zellschichten
  • äußerste Schicht differenzeirt sich zu
  • > Phellloderm
    • ->produziert Korkzellen
52
Q

Rhizospäre

A

Erdbereich direkt um die Wurzel

  • > stark beeinflusst von verschiedensten Sekreten von organischen Material (z.B. Zucker, sekundäre Metabolite etc.)
  • > Nährstöffe um die Wurzel ziehen viele Mikroorganismen an (gut/schlecht)

wo leben diese Mikroorganismen?

Ectorhizophäre
->nahe an der Wurzel
Rhizoplane
->auf der Oberfläche der Wurzel
Endorhizophäre
->in apoplastischen Zwischenräumen (in der Wurzel drin)
53
Q

PGPRs

Plant Growth Promoting Rhizobacteria

A

Erdbakterien, die sich an Wurzeln ausbreiten und das Pflanzenwachstum erhöhen
via
-Unterdrückung von Krankheiten (Besetzung der Nische/kämpft gegen Pathogene)
-Fixierung von Stickstoff/anderen Nährstoffen
-Produktion von Pflanzenhormonen (z.B. Wachstumshormonen)
->Einsatz in der Landwirtschaft

54
Q

Würzelknöllchen

A

durch symbiontische, Stickstoff fixierende Knöllchenbakterien (z.B. Rhizobium)
hervorgerufene knollige Schwellungen an den Wurzeln von Leguminosen und anderen Pflanzen

-Bildung-
Die Knöllchenbildung läuft in mehreren Stadien ab

1.
genetisch manifestierte Erkennung des Symbiosepartners und die Anheftung des Bakteriums an die Haarwurzeln.
Durch Bildung eines Invasionsschlauches dringt das Bakterium in die Haarwurzel ein und wandert über diesen Schlauch zur Hauptwurzel.

2
Innerhalb der Pflanzenzellen bilden sich anschließend die Bacteroide, deformierte Bakterienzellen, die die Fähigkeit zur Stickstoff-Fixierung besitzen.

3.
Durch weitere Zellteilung sowohl der Pflanzen- als auch der Bakterienzellen erfolgt die Bildung des reifen Wurzelknöllchens
->Phloem und Xylem bilden eine Sauerstoffbarriere
->Bakterien bleiben umschlossen von der Peribakteroidmembran
Gesamte Struktur
->Symbiosomen

  • Stickstoffbindung-
  • bakteriale Enzym Nitrogenase bindet molekulares Stickstoff (N2) aus der Luft un wandelt dies mithilfe pflanzlicher Energie und Protonen zu NH3 und H2 um
  • NH3 (Ammonium) wird umgewandelt zu Glutamin (Aminosäure) und wird zum Rest der Pflanze exportiert

-Besonderheit-
Stickstoffbindende Ko-Faktor des Enzyms reagiert sehr sensibel auf Sauerstoff (zerstört irreversibel)
deshalb -> Umgebung muss sehr Sauerstoffarm sein
deshalb
->Pflanze produziert viel Leghomoglobin um den Sauerstoff zu binden
->hohe Gehalt an Leghomoglobin färbt Knöllchen rot

55
Q

Mykorrhiza

A

Symbiose zwischen Pflanze und Pilz (Pflanze wird von Pilz infiziert)

1) Pilz dringt in Wurzelzellen ein und formt arbuscular haustoria (endomycorrhiza)

2) Pilz umhüllt die Wurzel komplett mit engen Netz und wächst nur in die Fläche zwischen den Wurzelzellen
(ectomyccorhiza)

Pilz bildet weites Hyphennetzwerk in der Erde

Pilz-> Abgabe von Mineralien (Nährstoffe) z.B. Phosphate an Pflanzen
Pflanze->Abgabe von organischen Nährstoffen z.B. Stickstoff

!Fungales Hyphennetztwerk größere Oberfläche
!Fungale Hyphen bilden engeren Kontakt zu Erdpatikeln aus
!Fungale Hyphen können Nährstoffe um die Wurzeln speichern

BDO2 (12 decks)

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