Caryophyllaceae (Nelkengewächse)
Die Nelkengewächse erkennt man an Blattpaaren, gabelig verzweigten Blütenständen, fünf freien Kronblättern, einer zentralen Placenta und Triterpensaponinen als Leitstoffen.
Das Wichtigste in Kürze
- Die Caryophyllaceae (Nelkengewächse) sind eine Familie der Caryophyllales mit gegenständigen Blättern, Dichasien und Triterpensaponinen.
- Die Blätter sind gegenständig, einfach und ganzrandig, zusammengesetzte Blätter sind untypisch.
- Im Dichasium beendet die erste Blüte die Hauptachse, zwei Seitenachsen aus dem obersten Blattpaar wachsen weiter.
- Die Blüte ist radiär mit fünf freien Kronblättern, zehn Staubblättern und einem oberständigen, coenokarpen Fruchtknoten mit zentraler Placenta.
- Triterpensaponine sind das chemotaxonomische Merkmal der Familie und die Leitstoffe der Roten Seifenwurzel von Saponaria officinalis.
Nelken und Seifenkraut
Zu den Caryophyllaceae gehören Gartennelke, Lichtnelke, Vogelmiere und das Seifenkraut. Für die Pharmazie zählen sie vor allem als Lieferanten von Triterpensaponinen, etwa in der Roten Seifenwurzel. Ihre Blatt- und Blütenmerkmale sind so einheitlich, dass man die Familie auch auf Fotos sicher erkennen kann.
Einordnung und Erkennungsmerkmale
Die Caryophyllaceae stehen in der Ordnung Caryophyllales der Eudikotylen. In derselben Ordnung stehen die Polygonaceae. Diese haben aber wechselständige Blätter mit Ochrea und Anthranoide als Leitstoffe.
| Merkmal | Ausprägung |
|---|---|
| Systematik | Eudikotyle, Ordnung Caryophyllales |
| Wuchsform | meist Kräuter, oft mit knotig verdickten Stängelknoten |
| Blätter | gegenständig, einfach, ungeteilt, ganzrandig |
| Blüte | radiär, fünfzählig, Kronblätter frei, im Dichasium |
| Blütenformel | \(\ast\) K 5 oder (5) C 5 A 5+5 \(\underline{G}\) (2), (3) oder (5) |
| Frucht | meist Kapsel, an der Spitze mit Zähnen aufspringend |
| typische Inhaltsstoffe | Triterpensaponine |
| wichtige Arzneipflanzen | Seifenkraut, Schleierkraut, Bruchkraut |
Blätter
Das sicherste vegetative Merkmal sind die gegenständigen Blätter. An jedem Knoten sitzen zwei Blätter einander gegenüber (zur Blattstellung). Die Blätter sind einfach, also nicht in Fiedern oder Finger zerlegt. Ihr Rand ist ganzrandig, ohne Zähne oder Lappen. Oft sind die Blattpaare am Grund leicht miteinander verbunden, und der Stängel ist an den Knoten verdickt.
Die Blattmerkmale der Caryophyllaceae sind ein Examensklassiker: gegenständig, einfach, ungeteilt und ganzrandig. Achte darauf, dass gefiederte, gefingerte oder wechselständige Blätter für diese Familie untypisch sind.
Verzweigung im Blütenstand
Im Blütenbereich verzweigen sich die Pflanzen meist dichasial. Die Hauptachse schließt mit einer Blüte ab. Diese erste Blüte beendet das Wachstum der Hauptachse. Aus den Achseln des obersten Blattpaars wachsen zwei Seitenachsen weiter. Jede endet wieder mit einer Blüte und gabelt sich erneut.
Die Seitenknospen sitzen dabei in den Blattachseln, also am Knoten und nicht mitten im Internodium. Das Dichasium ist ein cymöser Blütenstand (Grundlagen bei Sprossverzweigung und Blütenständen). Anders als beim Monochasium setzen hier zwei Seitenäste fort, nicht einer. Eine Dolde wie bei den Apiaceae entsteht so nicht.
Erkennen auf Fotos
Auf einer Abbildung sucht man zuerst den Stängel. Knotige Gelenke mit Blattpaaren und schmale, ganzrandige Blätter sprechen für ein Nelkengewächs. Dazu kommen gabelig verzweigte Blütenstände und fünf freie Kronblätter. Diese sind oft lang genagelt und an der Spitze eingekerbt oder gefranst.
Gegenständige Blätter haben auch die Lamiaceae. Sie tragen aber verwachsene Lippenblüten an einem vierkantigen Stängel. Typische Vertreter der Caryophyllaceae sind Nelken (Dianthus), Lichtnelken (Silene), die Vogelmiere (Stellaria media) und das Seifenkraut.
Nelkengewächs: Blattpaare am Knotenstängel, Gabel-Blütenstand, fünf freie Kronblätter, Seife in der Wurzel.
Blüte und Frucht
Die Blüten sind radiärsymmetrisch (aktinomorph). Man kann sie also durch mehrere Ebenen in spiegelgleiche Hälften teilen. Damit unterscheiden sie sich von den zygomorphen Blüten etwa der Fabaceae.
Blütenhülle und Staubblätter
Die typische Formel lautet \(\ast\) K 5 oder (5) C 5 A 5+5 \(\underline{G}\) (2), (3) oder (5). Wie man sie liest, erklärt die Einheit Blütenformeln. Der Kelch ist je nach Unterfamilie verschieden. Bei den Mieren (Stellaria) sind die fünf Kelchblätter frei. Bei Nelke, Lichtnelke und Seifenkraut sind sie zu einer Kelchröhre verwachsen.
Die Krone besteht aus fünf freien Kronblättern. Sie bilden nie eine Kronröhre. Oft steckt ein schmaler Nagel in der Kelchröhre, und nur die breite Platte schaut heraus. Die zehn Staubblätter stehen in zwei Kreisen zu je fünf. Zahlreiche Staubblätter kommen nicht vor. Bei manchen Gattungen sind Kronblätter oder Staubblätter reduziert.
Fruchtknoten und zentrale Placenta
Der Fruchtknoten ist oberständig und coenokarp. Er besteht also aus zwei bis fünf verwachsenen Fruchtblättern (zum Gynoeceum). Innen fehlen die Scheidewände meist ganz. Die Samenanlagen sitzen dann an einer Säule in der Mitte.
Bei der zentralen Placenta sitzen die Samenanlagen an einer freien Mittelsäule in einem einfächrigen Fruchtknoten. Die Säule hat keine Verbindung zur Fruchtknotenwand, weil die Scheidewände fehlen.
Man kann sich die Mittelsäule wie einen Mast in einem Zelt ohne Innenwände vorstellen. Bei zentralwinkelständiger Plazentation sitzen die Samen dagegen in den Innenwinkeln eines gefächerten Fruchtknotens. Bei parietaler Plazentation sitzen sie an der Wand.
Aus dem Fruchtknoten wird meist eine Kapsel. Sie öffnet sich an der Spitze mit Zähnen (zu Kapseln).
Inhaltsstoffe
Die Leitstoffe der Familie sind Triterpensaponine. Das sind Glykoside aus einem lipophilen Triterpen-Grundgerüst, dem Sapogenin, und hydrophilen Zuckerketten. Diese Bauweise macht sie amphiphil. Sie senken die Oberflächenspannung, schäumen in Wasser wie Seife und wirken hämolytisch. Den Strukturtyp behandelt die Einheit Terpenoide.
Saponine gelten als chemotaxonomisches Merkmal der Caryophyllaceae. Gemeint ist ein Inhaltsstoff, der die Verwandtschaft innerhalb einer Familie anzeigt. Diese Zuordnung wird im Examen gerne gefragt: Zu den Caryophyllaceae gehören die Triterpensaponine.
Alkaloide passen nicht zu dieser Familie. Indolalkaloide sind typisch für die Apocynaceae, Benzylisochinolin-Alkaloide für die Papaveraceae. Iridoide und Secoiridoide reichern dagegen die Gentianaceae an. Auch ätherische Öle bestimmen den Wert der Drogen nicht, anders als bei den Lamiaceae. Die Drogen der Nelkengewächse sind Saponindrogen.
Eine Besonderheit am Rand: Die meisten Familien der Caryophyllales färben ihre Blüten mit Betalainen. Die Caryophyllaceae bilden stattdessen Anthocyane, wie das Rot der Nelke zeigt.
Arzneipflanzen und Drogen
Pharmazeutisch genutzt werden vor allem die saponinreichen Wurzeln und Kräuter.
| Pflanze | Droge | Leitstoffe | Wirkung oder Verwendung |
|---|---|---|---|
| Seifenkraut (Saponaria officinalis) | Saponariae rubrae radix (Rote Seifenwurzel) | Triterpensaponine | Expektorans bei Husten mit zähem Schleim |
| Schleierkraut (Gypsophila paniculata u. a.) | Gypsophilae radix (Weiße Seifenwurzel) | Triterpensaponine (Gypsoside) | Expektorans |
| Kahles Bruchkraut (Herniaria glabra) | Herniariae herba | Triterpensaponine, Cumarin Herniarin | traditionell bei Harnwegsbeschwerden |
Seifenkraut
Saponaria ist eine Gattung der Caryophyllaceae. Ihre bekannteste Art ist Saponaria officinalis, das Seifenkraut. Die ausdauernde Staude wächst an Wegrändern und Ufern und breitet sich mit einem kriechenden Rhizom aus.
Zum Erkennen helfen alle Familienmerkmale auf einmal. Der Stängel ist knotig und trägt gegenständige, lanzettliche Blätter mit drei bogigen Nerven. Die blassrosa bis weißen Blüten stehen in dichten, dichasial verzweigten Büscheln. Jede Blüte hat eine lange, verwachsene Kelchröhre und fünf genagelte Kronblätter.
Flora Batava · Jan Kops · gemeinfrei
Wurzel und Rhizom sind reich an Triterpensaponinen. Zerrieben in Wasser schäumen sie stark. Früher wusch man damit Wolle, daher der Name nach lateinisch sapo, Seife. Arzneilich reizen die Saponine die Magenschleimhaut. Reflektorisch steigt so die Sekretion in den Bronchien, der Schleim wird flüssiger.
Saponine liefern auch Araliaceae wie Efeu und Ginseng. Saponaria gehört trotzdem zu den Caryophyllaceae, erkennbar an Blattpaaren, Kelchröhre und freien Kronblättern.
Quiz
Aussage 1
Die Kronblätter der Caryophyllaceae sind zu einer Kronröhre verwachsen.
Die fünf Kronblätter sind frei. Verwachsen ist bei Nelke und Seifenkraut nur der Kelch.
Aussage 2
Bei Nelke und Seifenkraut ist der Kelch röhrig verwachsen, bei den Mieren sind die Kelchblätter frei.
Je nach Unterfamilie ist der Kelch frei- oder verwachsenblättrig.
Aussage 3
Die Rote Seifenwurzel stammt von \(Saponaria\) \(officinalis\) und enthält Triterpensaponine als Leitstoffe.
Saponariae rubrae radix ist die Wurzeldroge des Seifenkrauts, einer Caryophyllacee, mit Triterpensaponinen.
Aussage 4
Gegenständige, einfache und ganzrandige Laubblätter sind typisch für Caryophyllaceae.
Genau diese Blattmerkmale kennzeichnen die Familie.
Aussage 5
Bei der zentralen Placenta sitzen die Samenanlagen an der Innenwand des Fruchtknotens.
Bei der zentralen Placenta sitzen sie an einer freien Mittelsäule im einfächrigen Fruchtknoten. Samen an der Wand kennzeichnen die parietale Plazentation.
Aussage 6
Indolalkaloide sind die chemotaxonomisch kennzeichnenden Inhaltsstoffe der Caryophyllaceae.
Kennzeichnend sind Triterpensaponine. Indolalkaloide sind typisch für die Apocynaceae.
Aussage 7
Wechselständige Fiederblätter gehören zu den typischen Merkmalen der Nelkengewächse.
Caryophyllaceae haben gegenständige, ungeteilte Blätter. Zusammengesetzte Blätter sind für sie untypisch.
Aussage 8
Im dichasialen Blütenstand der Caryophyllaceae schließt die Hauptachse mit einer Blüte ab, und zwei Seitenachsen übernehmen das Wachstum.
Die Endblüte beendet die Hauptachse. Aus den Achseln des obersten Blattpaars wachsen zwei Seitenachsen weiter.
Fehler entdeckt oder eine Idee? Wir verbessern die Inhalte laufend. Melde es uns gerne über dieses Formular ❤️
Teile der Inhalte wurden mithilfe von KI-Systemen erstellt und werden fortlaufend redaktionell geprüft. Trotz Sorgfalt können Fehler enthalten sein. Wichtige Informationen bitte anhand offizieller Quellen prüfen. Relaxed ins Stex ist ein unabhängiges Angebot und steht in keiner Kooperation mit dem IMPP. Das Angebot ist weder vom IMPP autorisiert noch mit diesem verbunden.