apoplastischen

Apoplastisch beschreibt in der Pflanzenphysiologie Vorgänge und Transportwege, die außerhalb der Plasmamembran liegen und sich durch das Netzwerk aus Zellwänden sowie interzellulärem Raum bewegen. Der Apoplast umfasst damit den extrazellulären Raum von Zellwänden, Mittellamellen und Zwischenräumen zwischen Zellen. Wasser und gelöste Stoffe können überwiegend durch Diffusion oder Bulk-Flow durch den Apoplast wandern, ohne Cytoplasma oder Plasmodesmen zu durchqueren.

Im Wurzelbereich spielt der Apoplast eine zentrale Rolle beim Wasser- und Nährstofftransport. Auf dem Weg durch Rindenschichten bis zur Endodermis kann ein großer Teil der Substanzen apoplastisch weiterleiten. Die Casparische Barriere (Casparian-Streifen) in der Endodermis schließt den Apoplasten ab, so dass Substanzen schließlich die Plasmamembran passieren müssen, um in das Zentralzylinder (das Xylemgefäßsystem) zu gelangen. Dadurch wird der Eintritt von gelösten Stoffen in den Symplasten kontrolliert und reguliert.

Der Begriff apoplastisch wird auch verwendet, um Prozesse zu beschreiben, die im Apoplast stattfinden, etwa die frühe Abwehrreaktion gegen Phytopathogene oder der äußere Stoffaustausch an Blatt- und Wurzeloberflächen. Die Unterscheidung zum symplastischen Weg – dem Transport durch Cytoplasma und Plasmodesmen – hilft, Mechanismen der Ressourcenaufnahme, Turgordruck und Reaktion auf Umweltreize besser zu verstehen.

Methoden zur Untersuchung des Apoplasten umfassen das Sammeln von Apoplast-Waschflüssigkeiten (AWF) und Dye- oder Fluoreszenzmarkierungen, um Wege und Barrieren in Geweben sichtbar zu machen.