Primäre Wurzelrinde und Endodermis
Lage und Bau von primärer Rinde und Endodermis der Wurzel sowie die Funktion des Caspary-Streifens als Sperre im Zellwandweg.
Das Wichtigste in Kürze
- Die Endodermis ist das innere Abschlussgewebe der Wurzel: die innerste Rindenschicht, die den Zentralzylinder umschließt.
- Das Rindenparenchym liegt zwischen Rhizodermis bzw. Exodermis und Endodermis, hat Interzellularen und ist leitbündelfrei.
- Der Caspary-Streifen in den Radialwänden sperrt den apoplastischen Transport, nicht den Weg durch die Protoplasten.
- Die tertiäre Endodermis hat dicke, bei Monokotylen oft U-förmige Wandverdickungen und Durchlasszellen gegenüber den Xylemstrahlen.
Worum es geht
Zwischen Rhizodermis und Zentralzylinder der jungen Wurzel liegen die breite primäre Rinde und als deren innerste Schicht die Endodermis. Die Endodermis bestimmt, welche Stoffe aus dem Boden in die Leitbahnen gelangen. Beim Mikroskopieren von Wurzeldrogen muss man beide Gewebe im Querschnitt sicher finden.
Primärer Wurzelbau im Überblick
Der Querschnitt einer primären Wurzel zeigt von außen nach innen eine feste Schichtenfolge:
- Rhizodermis mit Wurzelhaaren, darunter oft eine Exodermis
- primäre Rinde aus Rindenparenchym
- Endodermis als innerste Rindenschicht
- Zentralzylinder mit Perizykel und radialem Leitbündel
Die Endodermis zieht die Grenze zwischen Rinde und Zentralzylinder. Den Zentralzylinder behandelt eine eigene Einheit.
Primäre Rinde
Die primäre Rinde liegt zwischen Rhizodermis bzw. Exodermis und Endodermis. Sie besteht aus Parenchym: lebenden, dünnwandigen Zellen mit deutlichen Interzellularen. Vereinzelt kommen Zellen mit Wandverdickungen vor, auch Sklereiden und Fasern.
Die Rinde ist leitbündelfrei, auch bei Monokotylen. Deren Rindenzellen speichern häufig Stärke. Leitgewebe liegt in der Wurzel nur innerhalb der Endodermis.
Im Querschnitt ist das Rindenparenchym die breiteste Zone. Es beginnt unter der äußeren Zellreihe, zeigt lockere Zellen mit Zwickeln dazwischen und endet an einem geschlossenen Zellring.
Endodermis
Dieser Zellring ist die Endodermis, ein inneres Abschlussgewebe. Sie ist die innerste Schicht der primären Rinde und umschließt den Zentralzylinder lückenlos. Sie stammt aus dem Grundmeristem, nicht aus dem Prokambium. Endodermen gibt es auch in manchen Sprossachsen.
Ihre Aufgabe ist die Kontrolle des radialen Transports von Wasser und Nährsalzen. Als physiologische Scheide wirkt sie selektiv und lässt nur bestimmte Ionen in den Zentralzylinder. Den Turgor reguliert sie nicht. Nach außen schließt in der Wurzelhaarzone die Rhizodermis ab.
Im Querschnitt suchst du die einschichtige Zellreihe direkt um den Zentralzylinder. Innen grenzt der Perizykel an, außen das Rindenparenchym.
Das Endothecium ist die Faserschicht der Antherenwand und kommt in der Wurzel nicht vor.
Caspary-Streifen und Endodermisstadien
Wasser kann die Rinde auf zwei Wegen durchqueren: von Zelle zu Zelle über den Symplasten oder außen herum durch den Apoplasten.
Der Apoplast ist das zusammenhängende System aus Zellwänden und Interzellularen außerhalb der Plasmamembranen. Darin bewegen sich Wasser und Ionen unkontrolliert.
Die primäre Endodermis trägt in den Radialwänden den Caspary-Streifen. Dieses Band ist mit hydrophobem Suberin und Lignin inkrustiert, die Plasmamembran haftet fest daran. Der Wandweg endet hier wie an einer Schleuse. Wasser und Nährsalze müssen durch die Membran in den Protoplasten.
Gesperrt ist also nur der unkontrollierte apoplastische Transport. Der Weg durch die Protoplasten bleibt offen, ebenso der aktive Transport.
| Stadium | Wandmerkmal |
|---|---|
| primär | Caspary-Streifen in den Radialwänden |
| sekundär | zusätzlich Suberinlamelle auf der ganzen Wandinnenseite |
| tertiär | dicke, oft verholzte Wandschichten, dazu Durchlasszellen |
Tertiäre Wände sind oft U-förmig verdickt: Innen- und Radialwände dick, Außenwand dünn. Das ist typisch für Monokotyle, deren Endodermis dickwandiger ist als der Perizykel. Einzelne Durchlasszellen bleiben unverdickt. Sie liegen meist gegenüber den Xylemstrahlen und halten den Weg nach innen offen.
Quiz
Aussage 1
Durchlasszellen der tertiären Endodermis liegen meist gegenüber den Xylemstrahlen und bleiben unverdickt.
Sie verharren im primären Zustand und halten so den Transportweg in den Zentralzylinder offen.
Aussage 2
Der Caspary-Streifen blockiert jeden Stofftransport aus der Rinde in den Zentralzylinder.
Er sperrt nur den apoplastischen Wandweg. Wasser und Ionen gelangen weiterhin über die Protoplasten der Endodermiszellen nach innen, auch durch aktiven Transport.
Aussage 3
In der primären Rinde der Monokotylenwurzel verlaufen kleine Leitbündel.
Die Rinde ist leitbündelfrei. Leitgewebe liegt nur im Zentralzylinder innerhalb der Endodermis, die Rindenzellen speichern häufig Stärke.
Aussage 4
Die Endodermis geht aus dem Grundmeristem hervor und gehört als innerste Schicht zur primären Rinde.
Sie ist Teil der Rinde und stammt nicht aus dem Prokambium.
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