Einführung in die Allgemeine Biologie II (Botanik IV) Dr. Martin Otteni 18.05.06 Botanik Benutzername: ss06botanik Password: teilnehmer06 Zoologie Benutzername: teilnehmer0506 Password: zoologie0506 Ziele • Wassertransport von der Wurzel bis in die obersten Blattregionen • Wasserpotential als Grundlage für das Fließen des Wassers • Diffusion und Osmose • Transportwege durch die Biomembran • Wasser- und Mineralstofftransport in der Wurzel • Endodermis als selektive Schranke zwischen Wurzelrinde und Leitgewebe • Kohäsions-Adhäsions-Tensions-Theorie Wassertransport in der Pflanze • Wasser- und Mineralstoffaufnahme über die Rhizodermis • Aufnahme in den Zentralzylinder • Wasserferntransport (Massenstrom) • Wasserdampfabgabe über die Blätter (Transpiration) Transport von Wasser und gelösten Substanzen Das Wasserpotential • Schwerkraft • Druck • Konzentration Wasserpotential Ψ (Psi) • Gemessen in Megapascal (MPa) Ψ = ΨP + ΨS P = physikalischer Druck auf eine Lösung (Druckpotential) S = Potenzial gelöster Substanzen (Löslichkeitspotential) Diffusion eines gelösten Stoffes in Wasser Osmose – ein Spezialfall der Diffusion • selektiv-permeable Membran • isotonisch • hypotonisch • hypertonisch Wasserfluss bei der Osmose Osmot. Potential Osmose in lebenden Systemen • Turgordruck • Wanddruck • Plasmolyse Turgeszenz Plasmolyse bei Elodea (Wasserpest) in konzentrierter Saccharoselösung Ψ (Wasserpot.) der Zelle > Ψ (Wasserpot.) Umgebung ΨWasserpot. der Zelle < ΨWasserpot. Umgebung Wasserstress bei der Tomate Transportwege durch die Biomembran • Aufbau eines Membranpotentials (Ladungsdifferenz) = Transmembranprotonengradient (Chemiosmose) • Cotransport Transport von Wasser und gelösten Substanzen in Pflanzen Rhizodermis (Rettichkeimling) Wasser- und Mineralstofftransport in der Wurzel Symplastische und apoplastische Wasseraufnahme Endodermis als selektive Schranke Endodermis mit Caspary-Streifen •Clivia minimata •Iris (Iris germanica) (REM-Aufnahme) Wurzeldruck, eine Folge von aktiven oder passiven Prozessen? Guttation, eine Folge des Wurzeldrucks Wassertropfen, ausgeschieden an den Hydathoden Aufnahme anorganischer Mineralsalze • Aktiver Transport gegen einen Konzentrationsgradienten • Natürliche Mykorrhizierung der Wurzeln Mykorrhizia in Symbiose mit einer Pflanzenwurzel Wasserferntransport über Massenstrom Kohäsions-Adhäsions-Tensions-Theorie