Wurzelstrukturen

Wurzelstrukturen bezeichnet die innere und äußere Organisation von Pflanzenwurzel. Sie umfasst Gewebe, Zellen und Strukturen, die Wasser und Nährstoffe aufnehmen, die Pflanze verankern und mit dem Boden interagieren.

Aufbau und Gewebe: Die Wurzelspitze wird von der Wurzelhaube geschützt. Dahinter liegt das Apikalmeristem, aus dem sich Zellen differenzieren. Die Epidermis bildet die äußerste Schicht; darunter liegen Cortex und Endodermis. In der Endodermis befindet sich der Caspary-Streifen, der die kontrollierte Durchlässigkeit zum Zentralzylinder sicherstellt. Im Inneren liegt der Zentralzylinder (Stele) mit Xylem und Phloem; der äußere Bereich des Stele wird vom Perizykel umschlossen, aus dem sich Seitenwurzeln entwickeln.

Wurzeltyp und Entwicklung: In vielen Zweikeimblättrigen bilden sich eine Hauptwurzel (Tapwurzel) mit Seitenwurzeln; Monokotyledonen besitzen oft ein faseriges Wurzelsystem aus vielen gleichrangigen Feinwurzeln. Seitenwurzeln entwickeln sich aus dem Perizykel der bestehenden Wurzel. Wurzelhaare vergrößern die absorptive Oberfläche der Epidermiszellen und erleichtern die Aufnahme von Wasser und Mineralstoffen.

Funktionen und Anpassungen: Die Hauptfunktionen sind Aufnahme von Wasser und Nährstoffen, Transport durch Xylem und Phloem, Speicherung organischer Reserven und Verankerung. Anpassungen umfassen feine Wurzeln und Wurzelhaare, Mykorrhiza-Partnerschaften zur Steigerung der Nährstoffaufnahme, Luftleitgewebe wie Aerenchym in feuchten Böden sowie Suberisierung zur Barrierebildung.

Bedeutung und Forschung: Wurzelstrukturen beeinflussen Bodenstabilität, Nährstoffnutzung und Trockenheitsresistenz. Die Wurzelarchitektur wird durch Bildgebung, Minirhizotrone oder Röntgen-CT-Scans untersucht. Das Verständnis von Wurzelstrukturen ist relevant für Landwirtschaft, Forstwirtschaft und Ökologie.