Sprossspitzen

Die Sprossspitze, auch Sprossapex genannt, bezeichnet die Spitze des Sprosses, an der das primäre Wachstum stattfindet. In der Sprossspitze liegt das apikale Meristem, ein Bereich sich rasch teilender, undifferenzierter Zellen, aus dem sich alle Gewebe des oberen Teils der Pflanze ableiten. Der Meristemaufbau umfasst typischerweise eine Zentralzone aus Stammzellen, eine periphere Zone mit Blattprimordien und einen inneren Corpus, der die Bildung von Sprossachse und Zellenmuster steuert. In vielen Pflanzen lässt sich außerdem eine Tunica-Corpus-Gliederung beobachten, bei der äußere Zellschichten (Tunica) und ein innerer Corpus das Wachstum und die Organbildung organisieren.

Die Sprossspitze ermöglicht primäres Wachstum durch Verlängerung des Sprosses. Blattprimordien bilden sich an der Spitze in regelmäßigen Abständen aus, wodurch Blattzahl und Phyllotaxie festgelegt werden. Die Spitze dient auch als Steuerzentrum für die Ausrichtung der weiteren Entwicklung des Sprosses, einschließlich Knospenbildung und lateraler Zweige.

Die Aktivität des apikalen Meristems wird durch Hormone und Genregulationsnetze gesteuert. Auxin, das aus den sich entwickelnden Blättern abgeleitet wird, fördert die Initiierung neuer Blätter, während Cytokinin die Meristemaktivität verstärkt. Zentrale Gene wie WUSCHEL (WUS) und SHOOT MERISTEMLESS (STM) unterstützen die Erhaltung der Stammzellen; CLAVATA-Interaktionen begrenzen deren Anzahl. Das Zusammenspiel von Signalen und Genen sorgt dafür, dass sich Formationen wie Blätter und Achselknospen geordnet entwickeln.

In Arabidopsis und anderen Modellpflanzen dient die Sprossspitze als wichtiges Modell der Pflanzenentwicklung, da ihr Zustand und ihre Regulation grundlegende Prinzipien des Wachstums und der Musterbildung demonstrieren.