Histologie

Das Sklerenchym ist in der Regel im ausgewachsenen Zustand ein totes Gewebe. Es besteht aus sehr dickwandigen, verholzten, englumigen Zellen, bei denen die Protoplasten nicht mehr vorhanden sind. Die Zellwände sind regelmässig verdickt. Es tritt nur in ausgewachsenen Pflanzenteilen auf. Da die Tüpfel bei der Verdickung ausgespart bleiben, entstehen Tüpfelkanäle, die besonders bei den Steinzellen gut erkennbar sind. Nach der Zellgestalt werden zwei Arten von Sklerenchym unterschieden: Steinzellen und Sklerenchymfasern

Das Phloem (Siebteil) dient der Fernleitung organischer Verbindungen (Assimilate). Es besteht aus lebenden, z.T. kernlosen Zellen mit unverholzten Wänden.

Das Xylem (Holzteil) dient dem Transport von Wasser und anorganischen Nährionen von den Wurzeln in die Blätter, wo das Wasser durch Transpiration oder Guttation wieder abgegeben wird. Die Zellen des Xylems sind verholzt und abgestorben.

Bei mikroskopischer Dimension erfolgt der Transport gelöster Teilchen mittels Diffusion. Die Effizienz der Diffusion nimmt aber mit der Diffusionsstrecke stark ab. Bei Gefässpflanzen sind daher besondere Zellen ausgebildet, in denen Flüssigkeiten strömen. Diese Zellen sind zu Leitbündeln vereinigt (z.B. Blattnerven), die im Allgemeinen folgende Gewebe der Stoffleitung enthalten: Das Phloem und das Xylem.

Sowohl im Phloem wie im Xylem sind die Zellen prosenchymatisch und im Leitbündel längs orientiert.

Das Collenchym ist das Festigungsgewebe wachsender und krautiger Pflanzenteile. Die prosenchymatischen Zellen sind lebendig und wachstumsfähig. Die unregelmässige Wandverdickungen bestehen aus abwechselnden Primärwandlamellen von Zellulose und Pektinstoffen. Ihre Festigkeit ist nur mässig, eine Verholzung findet nicht statt.

prosenchymatische Zellen mit zugespitzten Enden; bewirken hohe Biege- und Zugfestigkeit (z.B. im Getreidehalm, im Baumstamm). Sklerenchymfasern, häufig kurz "Fasern" genannt, werden während ihrer Entwicklung oft mehrkernig. Sie bilden daher die längsten Zellen höherer Pflanzen (bei der Brennessel bis 7.5 cm!). Harte Fasern mit starker Verholzung (z.B. Sisal) und weiche Fasern mit geringer Verholzung der Wände (z.B. Lein, Hanf, Jute) werden unterschieden.

a) parenchymatische Zellen, +/- isiodiametrisch

b) prosenchymatische Zellen

c) flächige, plattenförmige Zellen

Die befruchtete Eizelle (Zygote) entwickelt sich zuerst zu einem aus teilungsfähigen Zellen bestehenden Embryo. Sobald der Embryo grösser geworden ist, beschränkt sich das Teilungswachstum auf Spross- und Wurzelspitze. Diese Meristeme bezeichnet man als Apikalmeristeme, Vegetationspunkte, Urmeristeme oder primäre Meristeme.

Dauergewebe:

- bestehen aus ausgewachsenen und endgültig ausdifferenzierten Zellen

- normalerweise sind diese nicht mehr teilungsfähig (im Gegensatz zu Meristem)

- nicht selten sind diese Zellen abgestorben

- im Stamm eines älteren Baums z.B. ist der Anteil lebender Zellen minimal

primäre Meristeme:

- Meristeme sind grundsätzlich teilungsaktive Zellverbände

- ein Charakteristikum der Samenpflanze ist eine klare Trennung von Meristemen (Bildungsgewebe) und Dauergeweben

Als Stammzellen werden allgemein Körperzellen bezeichnet, die sich in verschiedene Zelltypen oder Gewebe ausdifferenzieren können. Je nach Art der Stammzelle und ihrer Beeinflussung haben sie das Potential, sich in jegliches Gewebe (embryonale Stammzellen) oder in bestimmte festgelegte Gewebetypen (adulte Stammzellen) zu entwickeln. Stammzellen sind in der Lage, Tochterzellen zu generieren, die selbst wiederum Stammzelleigenschaften besitzen, aber auch solche mit größerer Ausdifferenzierung (mittels asymmetrischer Zellteilung). Über das jeweilige Schicksal der Zellen entscheidet dabei vor allem das biologische Milieu, in dem sie sich befinden.

Auch Pflanzen besitzen Stammzellen. Diese befinden sich an der Spitze des Sprosses im sogenannten Apikalmeristem, sowie an den Wurzelspitzen im Wurzelmeristem. Im Gegensatz zu fast allen tierischen und menschlichen Zellen besitzen bei Pflanzen praktisch alle Zellen die Fähigkeit, einen kompletten Organismus zu regenerieren.

Eine Scheitelzelle ist bei pflanzlichen Organismen eine Zelle an der Spitze eines Thallus, eines Sprosses oder einer Wurzel. Sie gibt in regelmäßiger Folge Zellen, Segmente genannt, ab, verändert ihre Form dabei aber nicht.

Auf Vegetationspunkte folgen Zonen mit hoher Teilungsaktivität. Darauf folgt eine Zone, in der sich die Zellen differenzieren (= spezialisieren). In diesem Bereich findet somit die Bildung von Dauergewebe statt, doch behalten gewisse Bereiche, sog. Restmeristeme, ihre Teilungsfähigkeit noch eine gewisse Zeit. So bleiben z.B. bei vielen Monokotyledonen (= einkeimblättrige Pflanzen) die basalen Abschnitte der Stängelglieder und Blätter lange teilungsfähig.

Sekundäre Meristeme sind Neubildungen aus Dauergewebe, das wieder teilungsfähig wird. Aufgrund dieser Entstehung können sekundäre Meristeme grosse Vakuolen besitzen und sind im Allgemeinen grösser als primäre Meristemzellen. Das Korkkambium (Phellogen) und das Kambium zwischen den Leitbündeln (interfaszikuläres Kambium) sind sekundäre Meristeme.

- Parenchyme (Grundgewebe)

- Abschlussgewebe

- Festigungsgewebe

- Leitgewebe

- Leitbündel

- Drüsenzellen und -gewebe

• Produktion von sekundären Pflanzenstoffen und Enzymen in Gewebekulturen.

•Synthese von Ausgangsprodukten, welche durch nachfolgende chemische Modifikation ein gewünschtes Produkt ergeben.

•Ausgangsmaterial für die vegetative Vermehrung von Pflanzen •Stamm-Material für Hochleistungssorten (Erhaltungszucht). •Erhaltung virus- oder pilzfreier sowie resistenter Zelllinien