Keimung

• Entwicklungszyklus der Samenpflanzen

  Jungpflanze -> erwachsene Pflanze -> Blüte -> Sporangium -> 2 Sporen -> Gametangium -> 2 Gameten -> Zygote -> Embryo im Samen -> Keimling -> Jungpflanze
• Phytohormone

  • ermöglichen Kommunikation zwischen entfernt liegenden Organen, Geweben, Zellen in einem Individuum
  • beispiele: Auxin, Abscisinsäure
  • wirken in sehr niedrigen Konzentrationen, auf Wachstum und Differenzierung
  • oft Bildungsort und Wirkungsort getrennt
  • Transport über Xylem und Phloem
• Samenentwicklung

  • Samen bleiben während der Reife in Frucht, Wassergehalt sehr gering
  • Samenreife -> Steuerung durch Phytohormone
  • Entwässerung -> inaktiver, halbtoter Zustand
  • Samenruhe -> Einhaltung der Ruhephase durch Einbau von Keimsperren
  • ermöglicht Überdauerung in ungünstigen Jahreszeiten
  • ermöglicht Verbreitung über große Entfernung
• Mechanismen, die zur Samenruhe beitragen -> Keimsperren

  • Fruchtfleisch -> viel Zucker sorgt für hohen osmotischen Wert, hoher Hemmstoffgehalt
  • Samenschale -> mechanische Wachstumshemmung, Hemmung Wasseraufnahme, Hemmung Gasaustausch
  • Embryo -> unreifer Embryo, hoher Hemmstoffgehalt
  • Nährgewebe -> hoher Hemmstoffgehalt
• Brechen der Samenruhe

  • Abbau von Hemmstoffen
  • Abbau mechanischer Sperren
  • Temperatur
  • Licht -> Lichtkeimer, Dunkelkeimer
  • Feuer
• Beginn der Keimung -> Quellung

  • passive Wasseraufnahme
  • reversibler physikalischer Prozess
  • Gewichtszunahme
• Wasser fließt stets in Richtung abnehmendes Wasserpotential

  • versucht auszugleichen
  • viele gelöste Teilchen
  • Reorganisation -> Organisation der Membran, Enzymsysteme werden aktiv, Stoffwechselwege
  • Wachstum -> Mobilisierung von Reservestoffen durch Enzyme
• Stärke besteht aus Glukosezuckern

  • 20% Amylose
  • 80% Amylopektin
• Enzyme mobilisieren Reservestoffe während der Keimung

  • Alpha-Amylase wird nach Quellung synthetisiert
  • Beta-Amylase sichert Anfangsversorgung
  • Gibberelin diffundiert zur Aleuronschicht, neu synthetisierte Alpha-Amylase wird angeregt
• Epigäische und hypogäische Keimung

  • Hypokotyl wächst -> Keimblätter überirdisch, epigäisch
  • Hypokotyl wächst nicht -> Keimblätter unterirdisch, hypogäisch
  • Keimblätter verwelken wenn Epikotyl und Hypokotyl gebildet -> Speicherung, Speicher wird verbraucht