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Aus dem Biologielexikon: Kleiner Ausflug in die Pflanzenbiologie

Juni 2007 Verstehen Sie die Vorgänge bei Photosynthese und "pflanzlicher Osmose" – und Sie kommen auch ohne "grünen Daumen" aus. Jeder hat in seiner Schulzeit in der Biologiestunde die Photosynthese gepaukt. Aber welche Rolle spielt dabei das Wasser? Und was ist sonst noch davon hängen geblieben? Wie wäre es also mit einem kleinen Auffrischungskurs?


nach obenWas passiert bei der Photosynthese?

Photosynthese
© Gardena
Photosynthese
Grüne Pflanzen "atmen" über kleine Spaltöffnungen (Stomata) auf der Blattunterseite tagsüber Kohlendioxid ein. Mit Hilfe von Sonnenlicht produzieren sie den für uns wichtigen Sauerstoff. Deshalb nennt man die chemische Funktion bei der Photosynthese auch die "Grundformel des Lebens". Wie aber ist dieses Wunder möglich? Antwort: Dank des Wassers!

nach obenWasser – Basis allen Lebens

Denn das von der Pflanze aufgenommene Wasser wird bei der Photosynthese in Wasserstoff und Sauerstoff aufgespalten. Erst das Wasser macht es also möglich, dass uns die Pflanzen mit lebenswichtigem Sauerstoff versorgen, den sie regelrecht "ausatmen". Aus dem Wasserstoff wird dann in einem komplexen Vorgang energiereiche Glykose erzeugt, also Zucker.

Aus vielen Traubenzuckermolekülen bauen die Pflanzen dann den Speicherstoff Stärke – und den Baustoff Zellulose auf. Sowohl Traubenzucker als auch Stärke und Zellulose werden in allen Pflanzenorganen gebraucht. Sie werden über das Leitgewebe verteilt, versorgen die Pflanze mit Energie – und bilden zugleich die Basis für weiteres Wachstum. Bei vielen Pflanzen wird ein großer Teil dieses Zuckers übrigens in den Früchten gesammelt, etwa beim Obst – oder in den Wurzeln konzentriert, wie bei der Zuckerrübe.

nach obenDie faszinierende "Ernährung" der Pflanzen

Die Spaltöffnungen auf den Blattunterseiten der Pflanzen sind bei guter Wasserversorgung weit geöffnet; bis zu 90 % des über die Wurzeln aufgenommenen Wassers werden über diese Spaltöffnungen "verdampft", was auch zur Wärmeregulierung bei Hitze dient.

Durch diese Verdunstung entsteht im Blatt ein Unterdruck; Wasser wird über Röhren, die Xyleme, nach oben gesogen. Diese Saugkraft ist, in Verbindung mit der Kapillarwirkung, so stark, dass sogar Mammutbäume ihre Triebe in über hundert Metern Höhe mit Wasser versorgen können. Wie aber gelangt nun das Wasser aus dem Boden in die Wurzeln? Es liegt an der Osmose!

nach obenSo funktioniert Osmose

Osmose
© Gardena
Osmose
Die meisten Pflanzen bestehen zu 80 bis 95 % aus Wasser! Es ist für die Stoffwechselvorgänge unentbehrlich – und dient als "Transportmittel" für Nährsalze.

Über die Zellen der Wurzelhaare nimmt die Pflanze Wasser auf, um die unterschiedliche Konzentration der in der Pflanze enthaltenen Lösung (dem Zellsaft) – und den im Wasser des Bodens gelösten Stoffen auszugleichen (Osmose).

Durch diese Wasseraufnahme nimmt der Zellsaft in der Pflanze an Volumen zu, er übt einen höheren Druck auf die Zellinnenwände aus – und dieser "Turgordruck" hält das Pflanzengewebe aufrecht. Wasser spielt also für die Pflanzen im wahrsten Sinne des Wortes eine "tragende Rolle".

© Gardena


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Osmose, Photosynthese

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