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Wachstum und Differenzierung der unterschiedlichen Pflanzengewebe und -organe werden von verschiedenen inneren und äußeren Faktoren gesteuert.
Hormone
Pflanzenhormone (Hormone) sind spezielle, von den Pflanzen selbst produzierte und teilweise kompliziert gebaute chemische Stoffe, die die wichtigsten der \"inneren Faktoren\" darstellen. Sie werden jeweils in einem Teil der Pflanze produziert und zu anderen Teilen transportiert, wo sie schon in sehr geringen Mengen wirken. Ein und dasselbe Hormon kann dabei in verschiedenen Geweben unterschiedliche Auswirkungen haben. Man unterscheidet fünf Hormongruppen bei den Pflanzen. Diese kommen nicht nur bei den hoch entwickelten Blütenpflanzen vor, sondern treten (teilweise in identischer chemischer Struktur) auch in Farnen, Moosen und selbst Algen auf.
Die Auxine gehören zu den wichtigsten Pflanzenhormonen. Sie werden in der wachsenden Spitze der Sprossachse gebildet und in andere Teile der Pflanze transportiert, wo sie das Wachstum entweder anregen oder hemmen. Beispielsweise wird in der Sprossachse das Streckungswachstum der Zellen und die Entwicklung des Leitungsgewebes angeregt, während in den Wurzeln das Wachstum der Hauptwurzeln gehemmt, die Bildung von Seitenwurzeln jedoch angeregt wird. Auxine verzögern darüber hinaus die Abscission (das Abwerfen) von Blüten, Früchten und Blättern.
Die Gibberelline bilden die zweite wichtige Gruppe pflanzlicher Wachstumshormone; über 50 Gibberelline sind bisher bekannt. Sie steuern das Streckungswachstum der Sprossachse; bei einer Reihe von Grassamen sind sie für die Keimung verantwortlich, indem sie die Produktion von Enzymen veranlassen, die Stärke in verschiedene, der Ernährung des Pflanzenembryos dienende Zuckerarten umwandeln können.
Cytokinine regen das Wachstum von Seitenknospen an, wobei sie den Auxinen entgegenwirken; auch die Bildung von Sprossknospen wird von Cytokininen angeregt. Die vierte Gruppe bilden die Abscisinsäure und verwandte Verbindungen. Sie wirkt überwiegend hemmend auf den gesamten Stoffwechsel, löst Ruhezustände aus und bewirkt den Blatt- und Fruchtfall (wissenschaftlich Abscission, daher Abscisinsäure).
Das chemisch am einfachsten gebaute Pflanzenhormon ist das Gas Ethylen, das ähnlich wie die Abscisinsäure u. a. die Fruchtreifung fördert. Ethylen wird auch künstlich eingesetzt, um auf längeren Obsttransporten (mit dem Schiff) die Reife der Früchte zunächst zu verzögern und dann, bei der Auslieferung, gezielt zu beschleunigen.
Tropismen und Blührhythmen
Auch verschiedene äußere Faktoren sind für das Wachstum und die Entwicklung der Pflanzen wichtig - häufig im Zusammenwirken mit den Hormonen. Eine wichtige Gruppe von Reaktionen auf äußere Reize wird unter der Bezeichnung Tropismen zusammengefasst - es handelt sich dabei um Reaktionen, die eine Veränderung der Wuchsrichtung der Pflanze veranlassen. Beispiele wären der Phototropismus (die Ausrichtung einer Sprossachse zum Licht hin) und der Geotropismus (die Reaktion einer Sprossachse oder Wurzel auf die Schwerkraft). Sprossachsen wachsen nach oben und werden als negativ geotrop (entgegen der Schwerkraft wachsend) bezeichnet, während die nach unten wachsenden Wurzeln positiv geotrop sind.
Als \"Photoperiodismus\" bezeichnet man die Tatsache, dass Pflanzen auf Zyklen von Dunkel und Hell reagieren. Dies ist besonders für den Beginn des Blühens bedeutsam. Einige Pflanzen sind z. B. Kurztagspflanzen und blühen nur dann, wenn die Helligkeitsphasen eine bestimmte Tageslänge nicht überschreiten. Eine der bekanntesten Kurztagspflanzen ist der zu den Wolfsmilchgewächsen zählende Weihnachtsstern (Euphorbia pulcherrima). Tabak und andere Pflanzenarten sind dagegen Langtagspflanzen, deren Blühen erst ab einer bestimmten Länge der Belichtung erfolgt und die im Kurztag nicht blühen. Die so genannte kritische Tageslänge, die über Kurz- und Langtag entscheidet, ist dabei bei jeder Art etwas verschieden. Der Beginn des Blühens ist jedoch ein sehr komplexer Prozess, zu dem auch andere Variablen beitragen - innere, wie das Alter und der Ernährungszustand der Pflanze, und äußere, wie die Temperatur.
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