Was steckt in einem Samenkorn?

Manchmal nehmen wir Dinge im Leben als selbstverständlich hin. Für die meisten Gärtner gehört das Innere eines Samens dazu. Wir stecken sie in die Erde oder in ein Saatgut-Anzuchtmedium und warten (manchmal ungeduldig) darauf, dass die Samen keimen. Um den Keimungsprozess vollständig zu verstehen, muss man jedoch zunächst die Anatomie des Samens kennen.

Anatomie eines Samens

Wenn man darüber nachdenkt, sind Samen ziemlich raffinierte Gebilde, da sie selbst steuern können, wann sie zum Leben erwachen. Bei den meisten Pflanzenarten findet diese Verwandlung vom Samen zum Keimling statt, wenn bestimmte Bedingungen hinsichtlich Temperatur, Feuchtigkeit, Sauerstoff und Licht erfüllt sind. Um den Keimungsprozess zu verstehen, schauen wir uns zunächst die Bestandteile eines Samens an:

• Samenschale – Die Anatomie des Samens beginnt mit der Samenschale. Ob dünn und weich oder dick und hart, diese Samenschale schützt den Embryo vor Verletzungen und Austrocknung.
• Embryo – Im Inneren der Samenschale befindet sich der Embryo. Im Wesentlichen ist der Embryo eine winzige Pflanze mit Wurzel, Stiel und Blättern.
• Endosperm – Der dritte Teil des Samens ist das Endosperm. Dieses Gewebe enthält eine Nahrungsquelle für den Keimling. Es versorgt den aufkeimenden Keimling mit Energie für sein Wachstum, bis er durch Photosynthese selbst Nahrung produzieren kann.

Was befindet sich noch im Inneren von Samen?

Die Samenschale, der Embryo und das Endosperm bilden zwar die Anatomie des Samens, aber das ist noch nicht alles. Der Samen selbst ist das Produkt sexueller Fortpflanzung. Daher enthält er die DNA sowohl seiner Mutter als auch seines Vaters. Bei selbstbefruchtenden Arten sind die DNA-Kopien nahezu identisch, da Pollen und Eizelle zur selben Pflanze gehören.

Bei der Fremdbestäubung stammen die mütterliche und väterliche DNA von verschiedenen Pflanzen. Die Fremdbestäubung ermöglicht es Pflanzenzüchtern, Hybridsorten aus zwei oder mehr verschiedenen, aber verwandten Pflanzen zu entwickeln. Viele Pflanzenarten sind polyploid, d. h. sie haben mehr als ein Paar homologer Chromosomen.

Die Chromosomen befinden sich in den Zellen des Embryos. Der Embryo enthält außerdem die folgenden Teile der Samenstruktur:

• Keimblätter – Diese embryonalen Blätter erscheinen als erste während der Keimung. Pflanzenarten wie Gras haben ein Keimblatt und werden als Monokotyledonen bezeichnet. Pflanzen mit zwei Keimblättern sind Dikotyledonen.
• Hypokotyl – Der Treffpunkt zwischen den Keimblättern und der Keimwurzel oder Wurzel des Embryos ist das Hypokotyl. Nachdem die Wurzel aus dem Samen hervorgekommen ist, ist der Hypokotyl dafür verantwortlich, die Wachstumsspitze und bei vielen Pflanzenarten auch die Samenschale mit den Keimblättern über die Erde zu heben.
• Plumule— Dieser wichtige Teil des Samenkeimlings entwickelt sich zu den Trieben der Pflanze. Die ersten echten Blätter wachsen aus der Keimspitze.
• Mikropyle — Die Mikropyle ist eine kleine Öffnung in der Samenschale, die den Austausch von Gas und Wasser ermöglicht. Bei vielen Pflanzenarten müssen Wasser und Sauerstoff vorhanden sein, um die Keimung auszulösen.
• Keimwurzel – Die Keimwurzel sieht bei Arten wie Erbsen wie ein winziger Schwanz aus und ist der erste Teil des Embryos, der während des Keimprozesses aus der Samenschale austritt.

Wie keimen Samen?

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

• Imbibition – Wenn günstige Keimbedingungen gegeben sind, wird Wasser durch die Mycropyle aufgenommen.
• Verdauung und Translokation – Wasser aktiviert Enzyme im Inneren des Samens. Diese Enzyme sind dafür verantwortlich, gespeicherte Nährstoffe aufzuschließen und sie dem Embryo zur Verfügung zu stellen.
• Keimung – Der Embryo beginnt zu wachsen und die Keimwurzel tritt aus der Samenschale hervor. Der Hypokotyl drückt die Samenschale mit den Keimblättern durch die Bodenoberfläche, wo sich die Keimblätter von der Samenschale lösen.

Von hier aus wächst der Keimling weiter. Der Keimling bildet die ersten echten Blätter, und bald haben wir eine Pflanze, die sich zur Nahrungsmittelgewinnung, zur Verschönerung unserer Wohnungen oder zur Dekoration unserer Landschaft eignet.