Primäres und sekundäres Wachstum der Wurzeln und Triebe

Wenn eine Pflanze wächst, verlängern sich die Sprossen und Wurzeln durch primäres Wachstum und bei Holzpflanzen verdicken sie sich durch sekundäres Wachstum. Das primäre Wachstum beginnt in den Stämmen, wenn undifferenzierte Zellen im apikalen Sprossmeristem sich teilen. Einige Zellnachkommen differenzieren sich in primäre Meristeme [mer-ih-stehm]—das Protoderm, Grundmeristem und Prokambium. Letztendlich generieren diese primären Meristeme ausgereifte Pflanzengewebe: Haut-, Grund- und Gefäßgewebe. Insbesondere das Protoderm produziert die Epidermis, ein Hautgewebe. Das Grundmeristem bildet Grundgewebe, einschließlich Mark und Kortex. Das Prokambium erzeugt Gefäßgewebe: das primäre Phloem primäre Xylem. In den Wurzeln andererseits, geschieht das primäre Wachstum in drei sich überlappenden Zonen von Zellen, die als Zonen der Teilung, Verlängerung und Differenzierung bezeichnet werden. Die Zone der Zellteilung enthält das apikale Wurzelmeristem. In der Zone der Verlängerung verlängern und erweitern neue Zellen die Wurzelspitzen. In der Zone der Differenzierung differenzieren sich die Zellen in ausgeprägte Zelltypen. Die Wurzel- und apikalen Sprossmeristeme produzieren die gleichen primären Meristeme, welche dieselben Gewebetypen generieren. Allerdings unterscheiden sich einige primäre Gewebe zwischen Wurzeln und Sprossen. Zum Beispiel besteht Wurzelgrundgewebe hauptsächlich aus dem Kortex und verfügt über kein Mark. Die Verzweigung ist auch Teil des primären Wachstums. Laterale Sprossen – oder andere Zweige – wachsen aus den Achselknospenmeristemen auf der Pflanzenoberfläche. Hormonale Signale unterdrücken Achselknospen, die sich in der Nähe der aktiven apikalen Meristeme befinden; dies wird als Apikaldominanz bezeichnet. Schaden oder die Entfernung des apikalen Meristems – zum Beispiel durch ein fütterndes Tier – unterbricht die Apikaldominanz. Dies ist auch wie Zurechtstutzen das Wachstum fördert. Nicht wie die lateralen Sprossen haben laterale Wurzeln ihren Ursprung im Perizyklus, der sich in der Nähe des Zentrums der Wurzel befindet und der äußere Gewebe unterbindet, wenn diese zutage treten. Sekundäres Wachstum ist ähnlich bei Wurzeln und Sprossen. Während des sekundären Wachstums generieren das Kambium und Korkkambium die ausgereiften Gewebe. Das vaskuläre Kambium erzeugt das sekundäre Xylem – oder Holz – und das sekundäre Phloem. Das Korkkambium hat seinen Ursprung im Perizyklus in Wurzeln und im Kortex in den Sprossen, und produziert Korkzellen und Phelloderm. Primäres und sekundäres Wachstum trägt zur erstaunlichen Anpassungsfähigkeit von Pflanzen bei, was ihnen ermöglicht, in sich verändernden Umgebungen trotz ihrer Immobilität zu gedeihen.