🍂 Wie Trockenheit die Blätter der Espe verändert — auf der Ebene einzelner Zellen

Wenn einem Baum Wasser fehlt, beginnt er sich zu schützen. Die Blätter können herabhängen, die Stomata schließen sich, das Wachstum verlangsamt sich.

Aber es stellt sich heraus, dass Trockenheit sogar die Form einzelner Blattzellen verändern kann!

Forscher aus Schweden untersuchten die Europäische Espe (Populus tremula) — einen Baum, der den Einwohnern Deutschlands und anderer europäischer Länder gut bekannt ist.

Wenn man die Oberfläche eines Espenblatts unter dem Mikroskop betrachtet, offenbart sich ein erstaunliches Bild.

Die Zellen der Epidermis, der äußeren Schicht des Blatts, erinnern an die Teile eines komplexen Puzzles. Ihre Zellwände bilden zahlreiche Krümmungen und Ausbuchtungen, durch die benachbarte Zellen eng miteinander verbunden sind.

Eine solche eigenartige Geometrie ist keineswegs zufällig. Sie bildet sich während des Blattwachstums und steht mit den mechanischen Eigenschaften des Pflanzengewebes in Zusammenhang.

Aber was geschieht, wenn dem Baum nicht mehr genug Wasser zur Verfügung steht?

Die Wissenschaftler fanden heraus, dass die Zellen bei Trockenheit beginnen, eine rundere Form anzunehmen. Die Anzahl der charakteristischen Ausbuchtungen nimmt ab, und das vertraute Muster der Blattoberfläche wird weniger komplex.

Gleichzeitig registrierten die Forscher Veränderungen in der Arbeit des Gens MYB305a, das an der Regulierung der Zellform beteiligt ist.

Es wird angenommen, dass diese Umgestaltung mit Veränderungen der mechanischen Spannungen in den wachsenden Geweben zusammenhängt. Die genaue Rolle dieses Prozesses wird jedoch noch untersucht.

Es stellt sich heraus, dass der Baum auf Wassermangel nicht nur mit sichtbaren Veränderungen reagiert — dem Welken der Blätter oder einer Verlangsamung des Wachstums.

Tief im Inneren der Gewebe finden Veränderungen statt, die nur unter dem Mikroskop sichtbar sind.

Und die gewöhnliche Espe, deren zitternde Blätter wir im Wald zu beobachten gewohnt sind, erweist sich als ein echtes Labor hochkomplexer biologischer Prozesse.


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