Das wichtigste Absorptionsgewebe ist die Rhizodermis, das heißt die Epidermis der Wurzeln. Dieses Gewebe wird zwar gelegentlich unter den Abschlussgeweben eingestuft, ist aber hauptsächlich als Absorptionsgewebe anzusehen, weil dies seine Hauptfunktion ist.
Wurzel mit Wurzelhaaren
Autor: Chandler B. Beach 1914, Lizenz: public Domain
Charakteristische Strukturen der cuticulafreien dünnwanndigen Rhizodermis sind die langen, einzelligen Wurzelhaare, deren Aufgabe darin liegt, in die Kapillaren des Bodens zu kriechen und Wasser mit gelösten Nährsalzen zu absorbier3en.
Rhizodermis mit Wurzelhaaren
Autor: Ulrich Helmich 1978/2021, Lizenz: siehe Seitenende
Bildung der Wurzelhaare
Die Wasseraufnahme der Pflanzen, die auf festem Boden wachsen, geschieht über die Wurzel, genauer gesagt, über die Wurzelhaare. Diese können bis zu 10 mm lang werden [2]. Die Gesamtoberfläche der Wurzel wird durch die vielen Wurzelhaare riesig groß. Laut Wikipedia hat eine einzige Roggenpflanze 10 Milliarden Wurzelhaare mit einer Gesamtlänge von 10.000 km [5].
Die Wurzelhaare entstehen aus den Zellen der Rhizodermis durch einseitiges Wachstum nach außen. Bei manchen Pflanzen kann jede Rhizodermiszelle ein Wurzelhaar bilden, bei anderen Pflanzen müssen zuvor spezielle teilungsfähige Zellen gebildet werden, die Trichoblasten.
Pflanzen an feuchten oder nassen Standorten (Sumpf, Wasser) bilden keine Wurzelhaare aus, hier erfolgt die Wasseraufnahme direkt über die Rhizodermis. Viele im Wasser schwimmende Pflanzen bilden überhaupt keine Wurzeln aus.
Nach wenigen Tagen sterben die Wurzelhaare ab, die Pflanze bildet dann wieder neue aus.
Wasseraufnahme durch die Wurzel
Ein Großteil des Bodenwassers ist an die "Hydrathüllen der Bodenkolloide gebunden" [2], es steht den Wurzeln nicht zur Verfügung. Lediglich das Kapillarwasser des Bodens kann aufgenommen werden, also das Wasser, das sich in den feinen Ritzen und engen Hohlräumen (Kapillaren) des Bodens befindet. Je fester der Boden, desto weniger Wasser steht der Pflanze daher zur Verfügung.
Dann gibt es noch ein Problem für die Pflanze: Das Bodenwasser ist kein reines H2O, sondern enthält gelöste Ionen. An sich ist das nicht schlimm, denn die Pflanze benötigt einen Teil dieser Ionen ja für das eigene Wachstum und den Stoffwechsel; in destilliertem Wasser kann eine Pflanze nicht überleben. Aber die Ionen erhöhen den osmotischen Wert des Kapillarwassers. Damit die Wurzelhaare diese Salzlösung nun aufnehmen können, muss der osmotische Wert im Plasma der Wurzelhaare höher sein als der osmotische Wert des Kapillarwasses. Daher strömt das Wasser aus dem Boden passiv zunächst in die Zellwände, dann in das Cytoplasma der Wurzelhaare. Von dort wird es in die unter der Epidermis liegenden Schichten der Wurzel transportiert, ebenfalls über osmotische Prozesse. Teile des Wassers werden vom Cytoplasma bzw. der Zentralvakuole der folgenden Zellen aufgenommen, andere Teil des Wassers wandern einfach durch die Interzellularen und Zellwände der benachbarten Zellen.
Dieses Thema, "Wasseraufnahme durch die Wurzel", wird später noch vertieft, aber leider sind die Pflanzenphysiologie-Seiten dieser Homepage noch im Planungsstadium.
Quellen und allgemeine Literatur zur Botanik:
- Kadereit , Körner, Nick, Sonnewald: Strasburger - Lehrbuch der Pflanzenwissenschaften, 38. Auflage, Springer Berlin Heidelberg 2021.
- Wilhelm Nultsch: Allgemeine Botanik, 11. Auflage, Stuttgart 2001
- Urry, Cain, Wassermann, Minorsky, Reece. Campbell Biologie, Hallbergmoos 2019, 11.Auflage.
- Savada, Hillis, Heller, Hacker: Purves Biologie, Springer Verlag Deutschland 2019, 10. Auflage. Herausgegeben von Jürgen Markl.
- Wikipedia, Artikel "Rhizodermis".