Welche Funktion haben Pflanzenwurzeln?

Pflanzenwurzeln sind, wie der Name schon sagt, die Wurzeln von Pflanzen. Sie beziehen sich auf den unterirdischen Teil der Pflanze. Die meisten Pflanzen haben Wurzeln. Die Rolle der Pflanzenwurzeln ist ebenfalls sehr wichtig. Sie können nicht nur ihre Position fixieren, sondern die Pflanzen auch mit Nährstoffen versorgen, sodass sie besser wachsen können.

Absorbiert Wasser und anorganische Salze

Der aktivste Teil des Wurzelsystems, der Wasser aus dem Boden aufnimmt, ist der Wurzelhaarbereich an der Wurzelspitze. Das Phänomen der Wasseraufnahme, das normalerweise nur durch die Wurzelaktivität verursacht wird, wird als aktive Wasseraufnahme bezeichnet, während der durch die Transpiration des oberirdischen Teils verursachte Wasseraufnahmeprozess als passive Wasseraufnahme bezeichnet wird. Die Aufnahme von Mineralien aus dem Boden durch die Wurzeln ist ein aktiver physiologischer Prozess, der relativ unabhängig von der Wasseraufnahme ist. Die Bereiche der Wurzeln, die am aktivsten Mineralstoffe aufnehmen, sind die Wurzelkappe, das Apikalmeristem und die Zone der Wurzelhaarentwicklung. Verschiedene Ionen im Boden werden zunächst an der Wurzeloberfläche adsorbiert und gelangen dann durch Energieumwandlung und -wirkung durch die Zellmembran in die Zellen und anschließend durch Ionenaustausch zwischen den Zellen in die Xylemgefäße der Gefäßsäule.

Die Aufnahmefunktion des Wurzelsystems: Die eine ist das aktive „Abfangen“ von Bodennährstoffen durch die Wurzeln. Der zweite Grund besteht darin, dass die Nährstoffe im Boden unter dem Einfluss des Pflanzenwachstums und der Stoffwechselaktivitäten (wie Transpiration und Absorption) in die Wurzelepidermis wandern, wo es zu „Massenfluss und Diffusion“ kommt.

„Abgefangene“ Nährstoffe werden direkt aus der Erde aufgenommen, mit der die neuen Wurzeln im Laufe ihres Wachstums in Kontakt kommen.

Unter „Massenfluss“ versteht man den Vorgang, bei dem das Wasserpotential in der Wurzelzone durch die Transpiration der Pflanze abnimmt und die im Boden gelösten Nährstoffe zusammen mit dem Bodenwasser an die Wurzeloberfläche der Pflanze wandern.

Unter „Diffusion“ versteht man den Vorgang, bei dem Nährstoffe durch Diffusion (freien Fluss) langsam und über kurze Distanzen an die Wurzeloberfläche gelangen.

Fixierung und Unterstützung

Das Wurzelsystem verankert die oberirdischen Pflanzenteile fest im Boden.

Synthesefähigkeit

Die Wurzeln können die Synthese und Umwandlung einer Reihe organischer Verbindungen durchführen. Dazu gehören Aminosäuren, aus denen Proteine ​​bestehen, wie Glutaminsäure, Asparaginsäure und Prolin; verschiedene Pflanzenhormone, wie Arginin, Acetat, Cytokinine und eine kleine Menge Ethylen.

Speicherfunktion

Das Wurzelparenchym ist gut entwickelt und dient als Speicherort für Stoffe.

Leitungsfunktion

Die Leitungsfunktion übernimmt der Bereich oberhalb der Wurzelspitze. Das von den Wurzelhaaren und Epidermiszellen aufgenommene Wasser und die anorganischen Salze werden durch das Leitgewebe der Wurzeln zu den Stängeln und Blättern transportiert. Die von den Blättern produzierte organische Substanz wird ebenfalls durch die Stängel zu den Wurzeln geleitet und durch das Leitgewebe der Wurzeln zu verschiedenen Teilen der Wurzeln transportiert, wodurch das Wachstum und das Leben der Wurzeln aufrechterhalten werden.

Mykorrhiza und Knötchen

Die Wurzeln vieler Pflanzen gehen eine symbiotische Beziehung mit Mikroorganismen im Boden ein und bilden Mykorrhiza oder Knötchen auf den Pflanzen. Als Mykorrhiza bezeichnet man die Symbiose zwischen den Wurzeln mancher Samenpflanzen und Bodenpilzen. Je nachdem, wie die Pilze die Rindenzellen des Wirts befallen, kann man zwischen zwei Typen unterscheiden: Ektomykorrhiza, bei der die Pilze eine Hülle, d. h. eine Hyphenhülle, bilden, die die Außenseite der jungen Wurzel vollständig umhüllt, und nur wenige Hyphen in die Zellzwischenräume der Wurzelrinde eindringen, wie bei Kiefern und Eichen. Bei Endomykorrhiza bilden die Pilze eine unauffällige Hülle, während die meisten Hyphen in die Zellen der Wurzelrinde eindringen, wie etwa bei Orchideen und Erdbeeren. Die Hyphen der Mykorrhizapilze wirken wie Wurzelhaare und absorbieren Wasser und Mineralstoffe. Darüber hinaus kann es Mineralsalze und organische Stoffe im Boden in Nährstoffe umwandeln, die vom Wirt leicht aufgenommen werden können, und Vitamine zur Versorgung des Wurzelsystems produzieren. Die von der Wirtspflanze abgesonderten Zucker, Aminosäuren und anderen organischen Substanzen können Pilze mit lebendem Material versorgen, sodass zwischen den beiden eine symbiotische Beziehung besteht. Als Knöllchenbakterien bezeichnet man die Symbiose zwischen Hülsenfrüchtlern und Wurzelknöllchenbakterien. Die Leitbündel der Knöllchen sind mit den Leitbündeln der Wurzeln verbunden und können Nährstoffe austauschen. Einerseits versorgen die Hülsenfrüchte die Knöllchenbakterien mit Wasser und Nährstoffen für ihr Wachstum, andererseits transportieren die Knöllchenbakterien den fixierten, synthetisierten Ammoniumstickstoff über die Leitgewebe zur Wirtspflanze.