34.8: Primary and Secondary Growth in Roots and Shoots
34.8: Primäres und sekundäres Wachstum bei Wurzeln und Trieben
Vascular plants, which account for over 90% of the Earth’s vegetation, all undergo primary growth—which lengthens roots and shoots. Many land plants, notably woody plants, also undergo secondary growth—which thickens roots and shoots.
Primary and secondary growth can occur simultaneously in a plant. While primary growth occurs in newer plant regions, secondary growth transpires in regions that have completed primary growth. There are overlaps and distinctions between root growth and shoot growth.
Apical meristems enable the primary growth of both roots and shoots - with primary shoot growth beginning in the shoot apical meristem and root primary growth starting in the root apical meristem.
Dividing cells in the root and shoot apical meristems differentiate into the same primary meristems—the protoderm, ground meristem, and procambium. In both roots and shoots, these primary meristems develop into the same tissue types; the protoderm, ground meristem, and procambium respectively develop into dermal, ground, and vascular tissues.
However, there are differences between the specific tissues produced in roots and shoots. In roots, the epidermis contains roots hairs, which account for most of the root’s surface area. Additionally, unlike the shoot ground tissue of eudicots—the most common flowering plants—root ground tissue is not divided into pith and cortex. Furthermore, the shoot apical meristem contains leaf primordia, which form leaves.
Compared to primary growth, secondary growth is more similar between roots and shoots. Secondary growth is enabled by two types of lateral meristems, which run along the lengths of roots and shoots.
The vascular cambium, between the primary xylem and primary phloem, creates a layer of secondary xylem (wood) and secondary phloem each year in roots and shoots.
The cork cambium, a component of bark, is located outside the vascular tissues. In both roots and shoots, it produces cork and phelloderm to form the periderm—which replaces the epidermis.
Gefäßpflanzen, die über 90 % der Erdvegetation ausmachen, durchlaufen alle primäres Wachstum – was Wurzeln und Triebe verlängert. Viele Landpflanzen, vor allem holzige Pflanzen, durchlaufen auch sekundäres Wachstum – das verdickt Wurzeln und Triebe.
Primäres und sekundäres Wachstum können gleichzeitig in einer Pflanze auftreten. Während das primär wachsende Wachstum in neueren Pflanzenregionen auftritt, tritt das sekundäre Wachstum in Regionen auf, die das primäre Wachstum abgeschlossen haben. Es gibt Überschneidungen und Unterschiede zwischen Wurzelwachstum und Triebwachstum.
Apische Meristems ermöglichen das primäre Wachstum von Wurzeln und Trieben - mit primärem Triebwachstum beginnend im triebapischen Meristem und Wurzelprimärwachstum beginnend im wurzelapischen Meristem.
Die Teilung der Zellen in der Wurzel und das Schießen von apikalen Meristems unterscheiden sich in die gleichen primären Meristems – das Protoderm, das gemahlene Meristem und das Procambium. Bei Wurzeln und Trieben entwickeln sich diese primären Meristeme zu den gleichen Gewebetypen; Protoderm, gemahlenes Meristem und Procambium entwickeln sich jeweils zu dermalen, gemahlenen und vaskulären Geweben.
Es gibt jedoch Unterschiede zwischen den spezifischen Geweben, die in Wurzeln und Trieben produziert werden. In den Wurzeln enthält die Epidermis Wurzeln Haare, die für den größten Teil der Oberfläche der Wurzel ausmachen. Darüber hinaus wird im Gegensatz zum Trieb-Bodengewebe von Eudicots – den häufigsten blühenden Pflanzen – Wurzelbodengewebe nicht in Pith und Kortex unterteilt. Darüber hinaus enthält das Trieb-Apisches Meristem Blattprimordien, die Blätter bilden.
Im Vergleich zum primären Wachstum ist das sekundäre Wachstum zwischen Wurzeln und Trieben ähnlicher. Sekundäres Wachstum wird durch zwei Arten von seitlichen Meristems ermöglicht, die entlang der Längen von Wurzeln und Trieben verlaufen.
Das vaskuläre Cambium, zwischen dem primären Xylem und dem primären Phloem, erzeugt jedes Jahr eine Schicht aus sekundärem Xylem (Holz) und sekundärem Phloem in Wurzeln und Trieben.
Das Kork-Cambium, ein Bestandteil der Rinde, befindet sich außerhalb des Gefäßgewebes. In Wurzeln und Trieben produziert es Kork und Phelloderm, um den Periderm zu bilden – der die Epidermis ersetzt.
