Botanik: Tote Zellen biologisch gesteuert
Bei Pflanzen sorgt ein besonderes Gewebe, das Xylem, für die Wasserleitung vom Boden zu den Blättern. Es besteht aus toten Zellen, die miteinander durch winzige Poren, die Tüpfel, verbunden sind. Dort bestimmen Druckgefälle und Leitungswiderstand den Wasserstrom. Bei Trockenstress reißen die Wasserfäden und Gasbläschen entstehen. Die Folge: eine gefährliche Zunahme des Widerstands, die sich selbst verstärkt. All dies sind physikalische Prozesse. Und so hielt man das Xylem bislang für eine physikalische Enklave, der biologischen Kontrolle entzogen. Botaniker um Michele Holbrook von der Harvard-Universität in Cambridge (Massachusetts) bringen die Lehrmeinung jetzt ins Wanken. Bei Durchflussexperimenten an Zweigstücken von 27 Pflanzenarten fanden sie, dass sich der Widerstand des Xylems bis auf 40 Prozent vermindert, wenn dem Wasser Kalium-Ionen zugefügt werden. Das Kalium greift offenbar an den Membranen der Tüpfel an, deren Quellungszustand und Porenweite es verändert. Auf diese Weise könnten Pflanzen dem Leitungsverlust bei Trockenstress entgegenwirken. Ein reger Kalium-Austausch zwischen dem toten Xylem und lebenden Nachbargeweben belegt, dass sie diese Möglichkeit tatsächlich nutzen. (Sciencexpress 25. 1. 2001)
Aus: Spektrum der Wissenschaft 4 / 2001, Seite 27
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