Was steckt in einem samen?

Manchmal halten wir Dinge im Leben für selbstverständlich. Für die meisten Gärtner ist der Inhalt eines Samens eines dieser Elemente. Wir drücken sie in die Erde oder das Ausgangssubstrat und warten (manchmal ungeduldig) darauf, dass die Samen keimen. Das Verständnis des Keimungsprozesses beginnt jedoch mit der Anatomie des Samens.

Anatomie eines Samens

Wenn man darüber nachdenkt, sind Samen ziemlich raffinierte Geräte, da sie steuern können, wann sie zum Leben erwachen. Bei den meisten Pflanzenarten erfolgt diese Umwandlung vom Samen zum Keimling, wenn bestimmte Bedingungen in Bezug auf Temperatur, Feuchtigkeit, Sauerstoff und Licht erfüllt sind. Um den Keimungsprozess zu verstehen, schauen wir uns zunächst die Teile an, aus denen ein Samen besteht:

• Samenschale – Die Anatomie eines Samens beginnt mit der Samenschale. Ob dünn und weich oder dick und hart, diese Samenschale schützt den Embryo vor körperlichen Verletzungen und Austrocknung.

• Embryo – Der Embryo ist in der Hülle verborgen. Im Wesentlichen ist der Embryo eine kleine Pflanze mit Wurzel, Stängel und Blättern.

• Endosperm – Der dritte Teil des Samens ist das Endosperm. Dieses Gewebe enthält eine Nahrungsquelle für den Sämling. Dadurch erhält die entstehende Pflanze die Energie zum Wachsen, bis sie durch Photosynthese ihre eigene Nahrung produzieren kann.

Was steckt sonst noch in den Samen?

Obwohl die Samenschale, der Embryo und das Endosperm die Anatomie des Samens ausmachen, erzählen sie nicht die ganze Geschichte. Der Samen selbst ist das Produkt der sexuellen Fortpflanzung. Es enthält daher die DNA seiner Mutter und seines Vaters. Bei selbstfruchtbaren Arten sind die DNA-Kopien nahezu identisch, da Pollen und Samenanlage zur selben Pflanze gehören.

Bei der Kreuzbestäubung stammten die mütterliche und väterliche DNA aus unterschiedlichen Pflanzen. Durch Kreuzbestäubung können Pflanzenzüchter Hybridsorten aus zwei oder mehr unterschiedlichen, aber verwandten Pflanzen entwickeln. Viele Pflanzenarten sind polyploid, das heißt, sie haben mehr als ein homologes Chromosomenpaar.

Chromosomen sind in den Zellen des Embryos enthalten. Der Embryo enthält außerdem folgende Teile der Samenstruktur:

• Keimblätter – Diese embryonalen Blätter sind die ersten, die während der Keimung erscheinen. Pflanzenarten wie Gräser haben ein Keimblatt und werden als einkeimblättrige Pflanzen bezeichnet. Diejenigen, die zwei Keimblätter haben, sind Dikotyledonen.

• Hypokotyl – Der Punkt, an dem die Keimblätter auf die Keimwurzel oder Wurzel des Embryos treffen, ist das Hypokotyl. Sobald die Wurzel aus dem Samen geschlüpft ist, ist das Hypokotyl dafür verantwortlich, die Wachstumsspitze und bei vielen Pflanzenarten die Samenschale mit den Keimblättern über den Boden zu heben.

• Plumule – Dieser wesentliche Teil des Samenembryos entwickelt sich zu Trieben der Pflanze. Aus der Plumule wachsen die ersten echten Blätter.

• Mykropyle – Eine kleine Öffnung in der Samenschale, die Mykropyle, ermöglicht den Austausch von Gas und Wasser. Bei vielen Pflanzenarten müssen Wasser und Sauerstoff vorhanden sein, um die Keimung auszulösen.

• Keimwurzel – Die Keimwurzel oder Wurzel ähnelt einem kleinen Schwanz bei Arten wie Erbsen und ist der erste Teil des Embryos, der während des Keimungsprozesses aus der Samenschale hervortritt.

Wie keimen Samen?

Wie Sie sehen, spielt die Struktur eines Samens eine Rolle beim Keimungsprozess. Wenn wir diesen Samen in der Erde vergraben, hoffen wir, dass Folgendes geschieht:

• Imbibition – Wenn günstige Bedingungen für die Keimung gegeben sind, wird Wasser von der Mykropyle aufgenommen.

• Verdauung und Translokation – Wasser aktiviert Enzyme im Samen. Diese Enzyme sind dafür verantwortlich, gespeicherte Nahrung abzubauen und dem Embryo zur Verfügung zu stellen.

• Keimung – Der Embryo beginnt zu wachsen und die Keimwurzel schlüpft aus der Haut. Das Hypokotyl hat die Samenschale mit den Keimblättern durch die Bodenlinie nach oben gedrückt, wo sich die Keimblätter von der Samenschale lösen.

Von da an geht das Pflanzenwachstum weiter. Die Plumule wird die ersten echten Blätter produzieren und wir werden bald eine Pflanze haben, die es wert ist, Nahrung zu schaffen, unsere Häuser zu schmücken oder unsere Landschaft zu schmücken.