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podunk

Wurzelblätter

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Zuletzt hat eine meiner Genliseen (G. hispidula) mehrfach Blätter gebildet, die ungewöhnlicherweise an der Spitze in Form der farblosen, gegabelten unterirdischen Fallen  weiterwachsen:

G_hispidula_phylloidtrap_164128st.jpg.5257f9442914c0380f3d08c0e6e6bae6.jpg

Das Blatt #2 habe ich etwas herausgezogen, um die Falle zu zeigen, #1 ist noch in der Position wie die Falle an der Blattspitze in den Boden wächst.

Die Kombination Blatt/Falle ist man bei vielen Karnivoren wie Dionaea, Nepenthes und auch Triphyophyllum gewöhnt.
Wer sich die komplexen Blätter/Fallen/Wurzeln genauer ansieht und mit dem üblichen Bauplan von Pflanzen vergleicht, wird einige Überaschungen erleben. Die "Blätter" von Nepenthes sind z.B. der verbreiterte Blattgrund, während die Kannen die Blattspreiten sind, also der Teil des Blattes, mit dem Pflanzen normalerweise Photosynthese betreiben.
Bei Wasserschlauchgewächsen ist das noch unkonventioneller. Daher ist der Titel auch nicht ganz korrekt. Goebel meinte mit Wurzelblättern, dass bei Genlisea zu Fallen umgewandelte Blätter Funktionen (verankerung, Nährstoffaufnahme+farblos/unterirdisch) übernehmen, für die andere Pflanzen Wurzeln haben. Weder Genlisea noch Utricularia haben aber Wurzeln oder Blätter im üblichen Sinn. Wer sich dafür interessiert kann die Übersichtsartikel von Rutishauser et al. lesen:

Rutishauser and Isler (Ann.Bot.88: 1173ff, 2001)
"Developmental Genetics and Morphological Evolution of Flowering Plants, Especially Bladderworts(Utricularia): Fuzzy Arberian Morphology Complements Classical Morphology"
Rutishauser R. (Ann Bot.117: 811ff,  2016)
"Evolution of unusual morphologies in Lentibulariaceae (bladderworts and allies) and Podostemaceae (river-weeds): a pictorial report at the interface of developmental biology and morphological diversification."

 

Viele Grüße

Eric

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Ronny K.

Hallo,

das ist recht interessant. Normalerweise besitzen Blätter kein teilungsfähiges Gewebe. Daher würde ich mir das so erklären, dass sich bei der Entwicklung des Blattes etwas vom Kambium gelöst hat und an die Blattspitze gewandert ist. Aber gleich zweimal? Manchmal ist es aber auch möglich, dass sich ausdifferenzierte Zellen unter bestimmten Umständen in totipotente oder pluripotente Stammzellen zurück entwickeln (möglicherweise auch durch Virusinfektionen?). Wobei einige Drosera diese Fähigkeit besitzen, aber die sind ja nicht näher mit den Lentibularicaea verwandt.

 

Grüße

Ronny

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podunk

Hallo Ronny,

 

die gezeigten Fallen entwickelten sich während des Wachstums der Blätter. Dabei teilen sich die Zellen natürlich noch. Normalerweise wird der Bauplan für Blatt oder Falle beibehalten, aber hier kam es aus welchen Gründen auch immer zu einer Abweichung bei der Fertigstellung. Vielleicht passiert das häufiger, wird aber leicht übersehen.

Manche betrachten die Blätter und Fallen der Wasserschlauchgewächse als abgewandelte Sprosse und die können bei Utricularia und Genlisea jede Form annehmen, bzw. ineinander übergehen. Nur die Blütenstände sind normal wie bei anderen Pflanzen aufgebaut.

Lentibulariaceae können wie Droseraceae und viele andere Pflanzen Stammzellen/Kallus bilden und daraus werden Wurzeln, Blätter und ganze Pflanzen (ganz normal bei Blattstecklingen). Das hat mit dem chimären Blatt aber weniger zu tun, sonst hätte sich eher eine kleine Pflanze an der Blattspitze gebildet. Ablegerbildung an Blättern und Fallen ist nicht ungewöhnlich z.B. bei G. flexuosa ("stolons").

 

Viele Grüße

 

Eric

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Ronny K.

Hallo Eric,

du hast geschrieben, dass die Fallen weiterwachsen, also müssen Stammzellen vorhanden sein. Wenn es modifizierte Sprosse sind, wären theoretisch Stammzellen vorhanden, aber dann könnte man ja Utricularia über Blattstecklinge vermehren. Das sollte eigentlich über einen Blattquerschnitt herauszufinden sein.

Viele Blattstecklinge funktionieren auch nur, wenn noch etwas Kambium am Blattstiel vorhanden ist. Ansonsten können sich nur wenige Arten aus der Blattspreite heraus vermehren. Neben Drosera kann das z.B. die Begonie.

 

Grüße

Ronny

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Andreas Wistuba
vor 17 Minuten schrieb Ronny K.:

Hallo Eric,

du hast geschrieben, dass die Fallen weiterwachsen, also müssen Stammzellen vorhanden sein. Wenn es modifizierte Sprosse sind, wären theoretisch Stammzellen vorhanden, aber dann könnte man ja Utricularia über Blattstecklinge vermehren. Das sollte eigentlich über einen Blattquerschnitt herauszufinden sein.

Viele Blattstecklinge funktionieren auch nur, wenn noch etwas Kambium am Blattstiel vorhanden ist. Ansonsten können sich nur wenige Arten aus der Blattspreite heraus vermehren. Neben Drosera kann das z.B. die Begonie.

 

Grüße

Ronny

 

Hallo Ronny,

Utricularia hat weder Wurzeln noch Blätter. Das ist eine Art Thallus.

Übrigens können theoretisch sehr viele Pflanzen (alle???) aus Blattgewebe regeneriert werden. Wenn man die Literatur verfolgt, hat man das In Vitro eigentlich bei fast allen Pflanzen hinbekommen, wo das entsprechende wirtschaftliche Potential da ist (und man daher genügend Diplomanden/Doktoranden) drauf angesetzt hat. Meristematische Gewebe und Überbleibsel gibt es in den meisten Pflanzen reichlich.

Grüße

Andreas

 

 

 

 

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podunk

und tatsächlich kann man sowohl die allermeisten Utricularia und als auch fast alle Genlisea sehr einfach ähnlich wie Drosera über Blattstecklinge vermehren. Wie gesagt, sind die Blätter bei den Lentibulariaceae nicht so richtige Blätter, wie bei den meisten anderen Pflanzen. Dazu hier noch ein Beispiel: Bild von U.mannii Blatt/Stolon Kombination. Bei anderen nicht näher verwandten Karnivoren wie z.B. Sarracenia braucht man aber, wie Du schreibst, etwas vom Kambium, wo das Blatt am Rhizom verankert ist, damit die Blattstecklinge wurzeln und treiben. Grundsätzlich können aus dem Gewebe, das entsteht, wenn man Pflanzen verletzt, wieder kleine Pflanzen wachsen. Bei Gesneriaceae (Gloxinie, Usambaraveilchen, ...) und anderen geht das auch leicht mit Blattspreiten.

 

Viele Grüße

 

Eric

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Ronny K.

Hallo,

im Labor ist es durchaus möglich ausdifferenzierte Zellen in toti- oder pluripotente Zellen zu verwandeln. Aber das spielt unter natürlichen Bedingungen oder für die Hobbyzucht keine Rolle.

Dass man Urticularia über Blattstecklinge (oder besser Thallusstecklinge?) vermehren kann, wusste ich noch nicht. Dann werde ich das mal ausprobieren. Allerdings funktioniert das ja auch nicht bei jeder Drosera. Meine D. hirticalyx weigert sich hartnäckig.

 

Grüße

Ronny

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