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Puzzle aus Pflanzenzellen

Zellen unter Druck

Pflanzenzellen stehen gewaltig unter Druck. Damit sie nicht platzen, mussten sich Pflanzen etwas Besonderes einfallen lassen.

Nicht verholzte Pflanzen besitzen kein Skelett, das sie stützt. Damit sie sich trotzdem aufrecht halten und Kräften aus der Umwelt trotzen können, gleichen ihre Zellen prall gefüllten Ballons. Da in der Flüssigkeit im Zellinnern mehr Stoffe gelöst sind als in der Umgebung, strömt von außen Wasser in die Zelle und erzeugt den sogenannten Turgordruck. Dieser ist mit über 20 bar um einiges stärker als der Druck in einem Autoreifen. Pflanzenzellen halten mit einer durch Zellulose-Fasern verstärkten Gel-artigen Wand dagegen. Diese muss dann laufend umgebaut werden, damit die Zelle weiterwachsen kann.

Die Zellwand alleine würde den Erkenntnissen der Kölner Forscher jedoch nicht immer ausreichen, um die Pflanzenzellen vor dem Platzen zu bewahren. Während sich im Innern einer Pflanze der Druck in einer Zelle durch die benachbarten Zellen ausgeglichen wird, sind die Zellen an der Oberfläche besonders hohen Belastungen ausgesetzt.

{…} Zellen, die wie Puzzleteile geformt sind, können dem Turgordruck mit einer dünneren Zellwand widerstehen. Eine Pflanze kann dadurch überlebenswichtige Ressourcen sparen“, erklärt Richard Smith vom Max-Planck-Institut für Pflanzenzüchtungsforschung. {…}

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