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Parenchym-Abszissionsschicht
Die Abszissionsschicht, eine Barriere aus dünnwandigen Parenchymzellen, entwickelt sich quer über den Stiel (oder Blattstiel) an der Basis eines Blattes, einer Blüte oder einer Frucht, wenn sie sich dem Zeitpunkt des Abfalls von einer Pflanze nähert. Die Abszission ist der Prozess, der für die schönen Herbstfarben der Laubbäume in den gemäßigten Regionen verantwortlich ist, und diese spezialisierte Schicht dient als Sollbruchstelle für die Trennung der Pflanze von ihren endständigen Anhängseln.
Betrachten Sie ein stark vergrößertes Bild der Parenchym-Abszissionsschicht.
Blattseneszenz, Verwelken der Blüten und Reifung der Früchte hängen von der Abszission ab, die von Pflanzenhormonen ausgelöst wird. Die Abszissionsschicht besteht aus winzigen Röhrchen, die Wasser zum Blatt, zur Blüte oder zur Frucht transportieren und Kohlenhydrate in den Baum zurückbringen. Im Herbst scheiden die Zellen in der Spaltschicht eine wachsartige Substanz (Suberin) aus und beginnen anzuschwellen, wodurch die Menge an Nährstoffen und Wasser, die durch die Röhren fließt, verringert wird. Ohne frische Rohstoffe können die Blätter kein Chlorophyll produzieren, und die grüne Farbe, die die Bäume im Frühjahr und Sommer dominiert, verblasst und gibt den Blick auf die orangefarbenen und leuchtend gelben Farben der zuvor maskierten Pigmente frei. Jedes Blatt kann zu verschiedenen Zeiten des Jahres eine Vielzahl unterschiedlicher Farben aufweisen, bevor es schließlich alle Reserven aufbraucht und vom Baum abfällt. Die Farbveränderung wird durch interne Veränderungen zwischen den unterschiedlichen Mengen verschiedener Pigmente hervorgerufen.
Die Photoperiode (die Länge der Nacht) und die Temperatur aktivieren Veränderungen in der Abszissionsschicht, die ein breites Spektrum an Blattfarben von gelb bis rot hervorbringen. Stadtbäume, die unter dem Einfluss der Straßenlaternen stehen, behalten ihre Blätter länger als die gleichen Arten in dunkleren, ländlichen Gegenden. Ein harter Frost kann ein Blatt daran hindern, seinen natürlichen Zyklus zu vollenden und es einfach absterben und braun werden lassen. Typischerweise beginnt die Verfärbung der Blätter an den äußeren Rändern des Baumes und schreitet nach innen fort.
Im Herbst verschwindet die Abszissionsschicht, geschwächt durch Polysaccharide, die von Enzymen hydrolysiert werden, und es bleiben nur die Transportröhren übrig, die das Blatt, die Blüte oder die Frucht am Stamm halten. Es entsteht eine schützende Narbe, die das Eindringen von Krankheitserregern und Schädlingen in die Pflanze verhindert. Wenn der Wind und das Gewicht der Last die Stärke der Röhren übersteigen, brechen die Röhren bald, und das Blatt, die Blüte oder die Frucht fällt zu Boden.
Ethylen, das einzige gasförmige Pflanzenhormon, ist für die Fruchtreifung, die Wachstumshemmung, die Blattabspaltung und die Alterung verantwortlich. Produkttransporteure haben sich die Eigenschaften von Ethylen zunutze gemacht, um unreife Früchte zu transportieren und sie während des Transports mit synthetischem Gas in Lagerhäusern, Eisenbahnwaggons, Laderäumen von Schiffen und Kühllastwagen künstlich zu reifen, so dass reife, aber nicht faule und zerquetschte Früchte auf dem Markt ankommen. Ebenso werden Auxine, eine andere Klasse von Pflanzenhormonen (einschließlich Indol-3-Essigsäure), auf Obstbäume gesprüht, um den Fruchtansatz aus den Blüten zu initiieren und zu synchronisieren und um die mit dem vorzeitigen Abwurf verbundenen Verluste zu verringern, indem die Bildung der Abszissionsschicht gehemmt wird.
Beitragende Autoren
Cynthia D. Kelly, Thomas J. Fellers und Michael W. Davidson – National High Magnetic Field Laboratory, 1800 East Paul Dirac Dr., The Florida State University, Tallahassee, Florida, 32310.
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