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Pflanzenstecklinge

Ein neuer Lotuseffekt..?

Ein neues Phänomen, das bei der Lotusblume entdeckt wurde – das Öffnen und Schließen der „zentralen Plattenstomata“ reguliert den konvektiven Luftstrom innerhalb der Lotuspflanze.

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Viele von uns haben davon gehört Lotus-Effekt, die 'sehr hohe Wasserabstoßung (Superhydrophobie) der Blätter der Lotusblume (Nelumbo nucifera)'. Weniger bekannt – bis dieser Artikel sowieso geschrieben wurde – ist ein weiteres Phänomen, das im Lotus von identifiziert wurde Philip Matthews und Roger Seymour.

Als Wasserpflanze kann ein hohes Maß an Wasserabweisung einen wichtigen Überlebenswert haben (und war vielleicht sogar vorhersehbar ...?). Ebenso wichtig ist jedoch die Fähigkeit, Unterwasserzellen für die aerobe Atmung zu belüften, insbesondere solche Organe, die von wassergesättigten, anoxischen Sedimenten wie Ankerrhizomen umgeben sind. Obwohl gut durchlüftetes wasser enthält sauerstoff und einer Reihe anderer für die Pflanzenbiologie wichtiger Gase sind ihre Konzentrationen darin viel geringer als in der Atmosphäre. Jeder Mechanismus, der die Versorgung eines Organismus mit lebenserhaltenden Gasen in einer solchen Umgebung verbessern kann, wird seinem Besitzer große Vorteile bringen.

Nun, und ganz nach dem Motto 'Suche und du wirst finden“, tat das an der University of Adelaide (Australien) ansässige Paar genau das und fand etwas ziemlich Bemerkenswertes. Das Duo schlägt eine wichtige Rolle für große Stomata an Blättern bei der Regulierung des Drucks, der Richtung und der Strömungsgeschwindigkeit der aus der Atmosphäre stammenden Luft innerhalb des ausgedehnten Systems von Gaskanälen vor, die Rhizome mit Blattstielen und Blättern an der Wasseroberfläche verbinden. Es wird angenommen, dass das aktive Öffnen und Schließen von „Zentralplattenstomata“ (die sich in der Mitte des Blattes über einer Gaskanalverbindung befinden und viel größer und weniger dicht sind als die auf der eigentlichen Blattspreite) den konvektiven Luftstrom innerhalb des Lotus regulieren Anlage. Darüber hinaus belüftet dies nicht nur das Rhizom, sondern kann auch aus dem Rhizom stammendes ("benthisches") CO lenken2 zur Photosynthese in den Blättern.

Es scheint, dass der Geist von Stephen Hales (englischer Geistlicher und botanischer Experimentator aus dem 17.–18. Jahrhundert) lebt weiter, wenn auch in Down Under! Und eine weitere – zusätzliche – Rolle, die Stomata spielen können, wurde von María Nores angesprochen et al. [http:dx.doi.org/10.1111/boj.12009]. Sie untersuchen die Bestäubungsbiologie der „Vier-Uhr-Pflanze“ und schlagen dies vor Stomata sind an der Nektarsekretion beteiligt, wobei „Nektar durch modifizierte Spaltöffnungen abgesondert wird und sich zwischen der Basis der Staubblätter und dem Eierstock ansammelt“. Facettenreiche Spaltöffnungen, die nicht nur die Photosynthese vermitteln; eindeutig verdient ihre Auszeichnung als "die wichtigste Öffnung auf dem Planeten".

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Geschrieben von

Nigel Chaffey

Ich bin Botaniker und ehemaliger Dozent für Botanik an der Bath Spa University (Bath, in der Nähe von Bristol, Großbritannien). Als Nachrichtenredakteur für die Annals of Botany Ich habe die monatliche Kolumne „Pflanzenstecklinge“ für diese Zeitschrift verfasst.

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