Zellwandverdickungen

Zellwandverdickungen bezeichnen Regionen der Zellwand, die während der Differenzierung von Pflanzenzellen zusätzlich verdickt werden. Sie treten vor allem in Zellen mit sekundärer Zellwand auf, etwa in Xylemzellen wie Tracheiden und Gefäßelementen sowie in Sclerenchymzellen. Die Verdickungen erhöhen die Festigkeit der Zellen und tragen zur Stützung des Gewebes bei; bei Xylemgewebe beeinflussen sie außerdem die hydraulischen Eigenschaften der Leitgefäße.

Zu den häufigsten Verdickungsmustern gehören annulare (ringförmig), spiralig (spiralförmig), scalariform (ladderartige) und netzförmig bzw. retikuliert, sowie punktierte Verdickungen. Die Muster entstehen durch differenzierte Ablagerung von Cellulose, Hemizellulosen und Lignin in der sekundären Wand, gesteuert durch die Orientierung von Mikrotubuli und die Aktivität der Zellwand-Synthasen.

In der Praxis unterscheiden sich Verdickungen je nach Gewebe: Sclerenchymzellen entwickeln besonders starke sekundäre Verdickungen für dauerhafte Festigkeit, Tracheiden und Gefäßelemente zeigen Muster, die mechanische Stabilität und Wasserleitung kombinieren. Die Verdickungsschichten werden meist nach Abschluss der Zellexpansion aufgebaut und weisen oft einen hohen Ligninanteil auf.

Zellwandverdickungen haben Bedeutung in der Holz- und Pflanzenanatomie: Das Muster und die Verteilung kann zur Identifikation von Holzarten beitragen und Hinweise auf Wachstumsbedingungen geben. Zusätzlich können Verdickungen in Abwehrreaktionen durch verstärkte Lignifizierung als Barriere gegen Pathogene auftreten.

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