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Pflanzenmorphogenese ist die Entwicklung der Form und
Struktur einer Pflanze.
Viele sich überlappende Prozesse und umweltbedingte Faktoren
tragen zur Pflanzenmorphogenese bei.
Unter diesen Prozessen sind Wachstum, Zelldifferenzierung und
Kommunikation zwischen den Zellen untereinander.
Wachstum umfasst Zellteilung und Zelldehnung.
Während der Zellteilung beeinflussen die Symmetrie, Rate
und Platane – oder Ausrichtung - der Teilung zum großen Teil
das Schicksal der Zelle.
Zum Beispiel Wächterzellen, die den Gasaustausch in Pflanzen kontrollieren,
bilden sich normalerweise durch asymmetrische Teilung
und durch eine Änderung der Platane der Zellteilung.
Allerdings wird das Wachstum der meisten Pflanzen
durch Dehnung verursacht, die die permanente Ausdehnung
von differenzierten Zellen darstellt.
Pflanzenzellen dehnen sich primär aus, indem sie Wasser aufnehmen.
Das meiste Wasser wird in großen zentralen Vakuolen gespeichert.
Zellteilung und Zelldehnung bestimmen die Form und Wachstumsrichtung
einer Pflanze.
Diese Prozesse variieren jedoch unter den verschiedenen Arten
von Pflanzenzellen.
Die Spezifizierung unreifer Pflanzenzellen in eindeutige Zellarten
wird als Zelldifferenzierung bezeichnet
und ist auch eine kritische Komponente der Pflanzenmorphogenese.
Zelldifferenzierung wird von Änderungen der Genexpression geleitet,
die jeweils die Proteinkodierung von Genen deaktivieren oder aktivieren.
Kommunikation zwischen Zellen untereinander reguliert
wahrscheinlich die Expression von Genen, die
die Zelldifferenzierung beeinflusst.
Zum Beispiel produziert die Wurzelepidermis von Arabidopsis thaliana
Haarzellen und haarlose Epidermiszellen.
Unreife epidermale Zellen, die eine kortikale Zelle kontaktieren,
differenzieren sich in haarlose Zellen,
während diejenigen, die zwei kortikale Zellen kontaktieren,
sich in Wurzelhaarzellen entwickeln.
Dieses Muster ist verbunden mit der differentialen Genexpression.
Umweltfaktoren, wie zum Beispiel Licht, Temperatur
und die Verfügbarkeit von Wasser und Nährstoffen,
beeinflussen ebenfalls stark die Pflanzenmorphologie.
Die pflanzliche Morphogenese – die Entwicklung der Form und Struktur einer Pflanze – umfasst mehrere sich überschneidende Entwicklungsprozesse, einsch…
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