Vakuolen:Der Multitasker der Anlagenzelle
Vakuolen sind große, mit Flüssigkeit gefüllte Säcke in Pflanzenzellen, die eine Vielzahl von Funktionen erfüllen, darunter:
* Speicher: Sie speichern Wasser, Nährstoffe, Pigmente und Abfallprodukte.
* Turgor Druck: Sie helfen, die Form und Steifigkeit der Zelle durch Füllen mit Wasser aufrechtzuerhalten.
* Verteidigung: Sie können Substanzen enthalten, die für Pflanzenfresser giftig oder unangenehm sind.
Abwehrmechanismen:
Vakuolen spielen eine Schlüsselrolle beim Schutz von Pflanzen vor Tieren auf verschiedene Weise:
1. giftige Verbindungen:
* Vakuolen können verschiedene giftige Substanzen wie Alkaloide, Tannine und Glucosinolate speichern.
* Diese Verbindungen haben einen bitteren oder unangenehmen Geschmack oder können für Pflanzenfresser direkt schädlich sein, um sie davon abzuhalten, die Pflanze zu essen.
2. physische Abschreckungsmittel:
* Einige Pflanzen haben Vakuolen mit scharfen Kristallen (wie Calciumoxalat), die die Münder und Verdauungssysteme von Pflanzenfressern physisch beschädigen können.
* Diese Kristalle können freigesetzt werden, wenn die Pflanze beschädigt ist, wodurch sie noch unangenehmer ist.
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* Einige Pflanzen speichern Enzyme in ihren Vakuolen, die die Verdauungssysteme von Pflanzenfressern abbauen können.
* Diese Enzyme erschweren es dem Pflanzenfresser, Nährstoffe aus der Pflanze zu extrahieren.
4. Turgor Druck:
* Mit Wasser gefüllte Vakuolen tragen zum Turmdruck bei, der Pflanzenzellen starr macht.
* Diese Starrheit kann es für Pflanzenfresser erschweren, die Pflanze zu kauen und zu verdauen.
Beispiel:
* Cactus: Kaktusstacheln sind modifizierte Blätter mit scharfen Calciumoxalatkristallen gefüllt. Diese Kristalle werden in den Vakuolen der Stacheln gespeichert und dienen als körperliche Verteidigung gegen Pflanzenfresser.
Wichtiger Hinweis:
Während Vakuolen ein wichtiger Bestandteil der Pflanzenverteidigung sind, haben viele Pflanzenfresser Mechanismen entwickelt, um diese Verteidigung zu überwinden. Einige Pflanzenfresser verfügen über spezielle Verdauungssysteme, die Toxine neutralisieren können, während andere die giftigsten Teile der Anlage vermeiden können.