Mykorrhiza/Biologische Grundlagen/Stofftransport in der Pflanze:// Transpirationsstrom, Mineralstoffe, Kohlenhydrate, Transport innerhalb der Wurzel, Biomembranen


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Nährstofftransport in der Pflanzenwurzel

Im pflanzlichen Gewebe umgibt eine dicke Zellwand die einzelnen Zellen. Kleine Durchlässe in dieser Zellwand (Plasmodesmen) erlauben die Verbindung der einzelnen Zellen über dünne Plasmastränge – diesen Verbund nennt man den Symplasten. Im Gegensatz zum Symplasten steht der Apoplast, der Bereich im Pflanzengewebe außerhalb der Plasmamembran, also außerhalb der Zellen.

Die Plasmamembran trennt Symplast und Apoplast voneinander, für viele Moleküle wirkt sie als großes Hindernis. Hier reguliert die Pflanze den Transport dieser Moleküle mit Hilfe verschiedener Kanäle oder Pumpen. Durch den Aufbau ihrer Wurzel stellt die Pflanze sicher, dass alle Moleküle auf dem Weg vom Bodenwasser ins Leitungssystem auch tatsächlich mindestens eine Plasmamembran passieren müssen.

Die Pflanze erzwingt diese Passage des Symplasten, indem sie in einer Zellschicht um den Zentralzylinder – in der so genannten Endodermis – spezielle Wachse in den Apoplasten einlagert. Wegen dieser Barriere ist hier der Transport innerhalb des Apoplasten unterbrochen, ein Stoffaustausch zwischen Wurzelrinde und Zentralzylinder ist nur über den Symplasten möglich. In der folgenden Abbildung kennzeichnen blaue Pfeile Transportvorgänge innerhalb des Apoplasten, grüne Pfeile Transportvorgänge innerhalb des Symplasten. Ein Transport über die Plasmamembran hinweg ist durch rote Pfeile markiert, wenn er von der Pflanze reguliert wird, ansonsten durch schwarze Pfeile.