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Samen und Früchte

Entwicklung des Samen

Der Samen entwickelt sich aus der Samenanlage im Fruchtknoten. Dabei werden die verschiedenen Gewebe des Samens aus je einem Gewebe der Samenanlage gebildet.
Die Zygote entwickelt sich dabei über den Embryo zum jungen Sporophyt.
Der triploide Endospermkern entwickelt sich zum Endosperm.
Der Nucellus zum Perisperm und die Integumente zur Samenschale oder der Testa.


Dicotyler Samen
Foto: Moritz Seubert
Lizenz: public domain, da das Copyright abgelaufen ist.

Die Originaldatei ist hier zu finden.

Reservestoffspeicherung im Samen

Samen benötigen Nährstoffe um auskeimen zu können. Diese Nährstoffe werden im Samen eingespeichert.
Je nach Samen können die Nährstoffe in unterschiedlichen Geweben in unterschiedlicher Form gespeichert sein.

Bei Kokos”nuss” und Getreiden findet die Speicherung im Endosperm statt.
Bei Pfeffer findet sie im Perisperm statt.
Bei Bohne, Erbse, Walnuss und Haselnuss werden die Nährstoffe in den Kotyledonen gespeichert
und bei der Paranuss im Hypokotyl.
Dies sind nur einige Beispiele für Pflanzen ihre jeweilige einspeicherung der Reservestoffe.

Die Reservestoffe können in unterschiedlicher chemischer Form gespeichert werden.
Als Stärke z.B. im Endosperm, als Proteine häufig in besonderen Zellen in der Vakuole, als Fette in Form von tröpfchen im Cytoplasma oder als Cellulosane, also als “Reservecellulose”, was bei Dattelkernen und Kaffe vorkommt.

Früchte

Das Wort Frucht bezeichnet eine Blüte im Zustand der Samenreife.
Früchte gibt es nur bei Angiospermen.
Sie entstehen aus einem oder mehreren Fruchtblättern und ihre Gestalt spiegelt die Verbreitungsform der Frucht wieder. Nicht alle Früchte haben den Sinn gegessen zu werden um dann durch die Tiere im Magen davon getragen zu werden.
Häufig sind auch andere Teile der Blüte, als die Fruchtblätter beteiligt. Beispielsweise können Tragblätter oder das Achsengewebe an der Entwicklung beteiligt sein. Man kann hier von “falschen Früchten” reden. Ein Beispiel hierfür wäre der Apfel, der aus Achsengewebe besteht.


Eine Walnuss
Foto: Factumquintus
Lizenz: [http://www.xonK.de/fdl.txt GNU-Lizenz für freie Dokumentation].

Die Originaldatei ist hier zu finden.

Aufbau der Fruchtwand

Die Fruchtwand entsteht aus der oberen und unteren Epidermis, sowie dem Mesophyll des Fruchtblattes. Das heißt das Pericarp(Fruchtwand) besteht aus dem Exokarp, dem Mesokarp und dem Endokarp. Die Ausbildung der unterschiedlichen Schichten kann unterschiedlich sein.
Im Perikarp sind die, oder ist der Samen eingeschlossen.

Fruchttypen

Je nach Anzahl der verwachsenen Fruchtblätter unterscheidet man verschiedene Fruchttypen.

Bei Früchten mit einem Fruchtblatt unterscheidet man zwischen 2 verschiedenen Fruchttypen.
Bei nur einer Öffnung an der Verwachsungsnaht wird die Frucht als Balg(z.B. Hahnenfuß) bezeichnet.
Besitzt die Frucht sowohl an der Verwachsungsnaht, als auch an der Rückennaht eine Öffnung, so spricht man von der Hülse(z.B. Erbse und Bohne).

Früchte, die aus 2 Fruchtblättern entstanden, bezeichnet man als Schoten(Hirtentäschel).

Früchte bei deren Entstehung 3 oder mehr Fruchtblätter verwachsen werden als Kapsel(Tulpe, Banane) bezeichnet.

Klassifizierung der Fruchttypen

Man unterscheidet bei den Früchten zwischen Trockenfrüchten und Saftfrüchten.

Die Trockenfrüchte werden weiter unterteilt in die Öffnungsfrüchte, welche Samen ausstreuen, und die Schließfrüchte, die als ganzes verbreitet werden.
Zu den Öffnungsfrüchten gehören Balg, Hülse(Bohne,Erbse), Porenkapsel(Mohn), Deckelkapsel und Spaltkapsel.
Zu den Schließfrüchten gehören Nuss, Achäne(Sonnenblume, Kümmel), Karyopse(Süßgräser) und Zerfallsfrüchte(Spaltfrucht, Bruchfrucht).

Die Saftfrüchte zählen eigentlich auch zu den Schließfrüchten.
Zu ihnen zählt man die Beeren(Weinbeere, Tomate, Kürbis, Banane, Zitrone, Paprika) und die Steinfrüchte(Kirsche, Olive, Kokosnuss, Walnuss).

Sonderfälle

Ein Sonderfall bei der Klassifizierung von Früchten ist die Sammelfrucht, die aus einer Blüte mit mehreren Fruchtknoten entsteht. Man unterscheidet hier die Sammelnussfrucht(Erdbeere) und die Sammelsteinfrucht(Himbeere).
Einen weiteren Sonderfall bilden Fruchtverbände. Hier verwachen mehrere Blüten zu einem Fruchtverband. Beispiele hierfür wären die Feige und die Ananas.

Die Apfelfrucht

Auch die Apfelfrucht fällt nicht unter die “normalen” Früchte und kann als Sonderfall gesehen werden.
Beim Apfel handelt es sich um eine Sammelbalgfrucht aus unterständigem Fruchtknoten. Das heißt das was wir als Frucht ansehen und essen ist eigentlich fleischiges Achsengewebe. Sowohl im längs, als auch im Querschnitt lassen sich in diesem Gewebe sogar die Leitbündel noch feststellen. Sie bilden dunkle Bereiche im Fruchtfleisch.

Fruchtknotentypen

Je nachdem wie die Fruchtblätter zum Fruchtknoten verwachsen sind, unterscheidet man auch hier verschiedene Typen.

Sind die Fruchtblätter frei, also nicht miteinander verwachsen, so spricht man von einem apokarpen(chorikarpen) Gynoeceum(Fruchtblattkreis).

Sind die Fruchtblätter miteinander verwachsen, also existiert eine Verwachsungsnaht, so ist das Gynoeceum coenokarp.
Ist das coenokarpe Gynoeceum durch die Flanken der Fruchtblätter mit Scheidewänden in die verschiedenen Fruchtblätter unterteilt, so ist das Gynoeceum synkarp.
Werden dagegen die Scheidewände bei der Entwicklung nicht ausgebildet, so ist das Gynoeceum parakarp.
Die Samenanlagen können bei parakarpen Gynoeceen an den Verwachsungsnähten sitzen, dann liegen sie parietal, oder können einer Gewebesäule ohne Kontakt zu den Wänden aufsitzen, diese Ausprägung nennt man zentralwinkelständig.

Entwicklung des Fruchtknotens zur Frucht

Bei der Entwicklung des Fruchtknotens zur Frucht wird die Samenanlage zum Samen und der Fruchtknoten beginnt zu wachsen.
Dabei entwickeln sich die verschiedenen Gewebe zur Fruchtwand, wobei Zucker und Stärke eingelagert werden, und sich die Farbe durch Pigmentabbau und Pigmentsynthese verändert. Währenddessen verändert sich die Form zur endgültigen Fruchtform.

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