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Mikroskopische Ansicht eines Leitbündels in der Wurzel einer Dikotyle, das Xylem ist rot gefärbt

xylem ist eines von zwei Transportgeweben in Gefäßpflanzen. Xylem transportiert Wasser und löst sich Mineralien von den Wurzeln bis zu den Blättern. Der Wassertransport im Xylem erfolgt hauptsächlich durch Unterdruck, der durch die Schweiß in dem Durchsuche. In geringerem Maße auch spielen Wurzeldruck und Adhäsions- und Kohäsionskräfte eine Rolle spielen.

Die wichtigsten wassertransportierenden Zellen im Xylem sind Holzfässer und Tracheiden. Beide Zellen sind länglich und haben feste sekundäre Zellwand. Beide sind auch mit kleinen Löchern versehen (Punkte) in den Seitenwänden, und sie verlieren ihr Zytoplasma, wenn sie ausgewachsen sind.

Das andere Transportgewebe in Gefäßpflanzen ist phloem. Das Phloem kümmert sich um den Transport von assimiliert (Photosynthese-Produkte) von der Durchsuche oder Speichergewebe zu den anderen Pflanzenteilen. Zusammen bilden Xylem und Phloem ein zusammenhängendes System von Gefäßgewebe, das im gesamten Körper der Pflanze verzweigt ist.

Aufbau und Ausbildung

Diagramm Xylemzellen. Das Xylem besteht aus verschiedenen Zelltypen mit spezialisierten Strukturen wie Punkte die den Transport von Wasser ermöglichen.

Xylem besteht aus spezialisierten Zellen, von denen die lebender Inhalt ist komplett verschwunden. Es ist zu unterscheiden zwischen Tracheiden und Holzfässer (Luftröhre). Ein Holzgefäß ist eine Reihe von übereinanderliegenden Zellen, die Partitionen (Septen) ganz oder teilweise durchbohrt sein. In lebenden Zellen wird die Punktion (Perforation) des Septums durch die Bildung eines großen, flachen Perforationspunktes eingeleitet, dessen Verschlussmembran schließlich aufgelöst wird. Die noch lebenden Protoplasten lösen die Verschlussmembran auf und vervollständigen die Gefäßwand, danach sterben sie ab und verschwinden.

In den Seitenwänden kannst du Punkte Aussehen. Normalerweise stehen sich zwei Punkte gegenüber. Zwischen den beiden gegenüberliegenden Zellen befindet sich nur die Verschlussmembran. Die Verschlussmembran besteht aus dem mittlere Lamelle und der dünne primäre Zellwand.^[1]

Tracheiden sind weniger spezialisiert als Xylemgefäße, der wichtigste wassertransportierende Zelltyp bei Angiospermen. Holzgefäße haben sich im Laufe der Evolution in verschiedenen Gruppen von Gefäßpflanzen unabhängig entwickelt. Die Tracheide ist bei Farne und Gymnospermen der wichtige Zelltyp für den Wassertransport. Das Xylem der Angiospermen enthält sowohl Tracheiden als auch Xylemgefäße.

Primäres und sekundäres Xylem

Oft wird unterschieden zwischen:

• primäres Xylem, das im Top Meristemist wird zusammen mit begleitendem Phloem gebaut. Dies hat normalerweise die Form von Leitbündel, aber in den Wurzeln befinden sich das primäre Xylem und Phloem nicht in einem Leitbündel, sondern in einem anderen Muster, das bei Monokotylen und Dikotyledonen (plus Gymnospermen) unterschiedlich ist. Das primäre Xylem macht die Zelldehnung über die Länge des Stammes, was durch die Verdickungen der Zellwände ermöglicht wird, die in Ringen oder in Spiralen liegen.
• sekundäres Xylem, mit anderen Worten "Holz", das bei der sekundäres Dickenwachstum wird vom Kambium gebildet: Dies ist die bekannteste Form von Xylem. Das Wort Xylem kommt vom griechischen Wort 'xylon' (ξύλον, xúlon), was Holz bedeutet. Das Kambium bildet nach innen sekundäres Xylem und nach außen sekundäres Phloem. Das sekundäre Xylem in den Wurzeln wird sich von dem in den oberirdischen Teilen nur in Details unterscheiden.

Weich- und Harthölzer

Im sekundären Xylem von Nadelbäume (Weichholz) der Wassertransport erfolgt vollständig durch Tracheiden; diese machen den Großteil des sekundären Xylems aus und sorgen auch für die Robustheit des Holzes. Die Nadel-Tracheiden haben eine stark verdickte Wand, sind 1–5 mm lang und haben eine sich verjüngende Ober- und Unterseite. Nadelholz besteht neben Tracheiden auch aus Parenchym.

Das sekundäre Xylem der Laubbäume (Hartholz) ist in der Konstruktion komplexer als die von Nadelbäumen. Es enthält (fast immer) Holzgefäße, die in der Länge sehr unterschiedlich sein können. Eine Holzfassdose Eiche werden bis zu 6 m lang. Holzgefäße bestehen aus mehreren Zellen, die durch Öffnungen über (fast) den gesamten Durchmesser der Zelle miteinander verbunden sind.

Evolution

Die Bildung von Xylemgefäßen gilt als eine der wichtigsten Innovationen in der Evolution von blühende Plfanzen (Angiosperm).^[2] Xylemgefäße fehlen jedoch in basalen Gruppen von Angiospermen, wie z Amborellaceae, Tetracentraceae, Trochodendraceae und Wintergewächse. Botaniker Arthur Cronquist schlug vor, dass die Gefäßzellen von Angiospermen und die von Gnetumkonvergent Entstanden sind.^[3] Es ist noch unklar, ob das Fehlen von Xylemgefäßen in basalen Angiospermen a Plesiomorphismus ist; sie könnte auch sekundär verloren gegangen sein.

Verbindung zwischen Wurzel und Stängel

Die Exarche-Xylem-Platten im Wurzel muss sich mit den endarchen Xylemsträngen im . verbinden Stengel oder der Aktinostele der Wurzel muss mit der Eustele (Dikotylen) oder Atactostele (Monokotylen) des Stängels verbunden sein. An der Wurzel liegt das sekundäre Xylem im Zentrum und wird vom primären Xylem umgeben. Beim Vorbau ist das genau umgekehrt. Im Übergangsbereich, der bei kleinen . kleiner als 1 mm ist Karottenrosetten bis 30 mm wandelt sich das Exarche-Xylem in Endarch-Xylem um. Manchmal spalten sich die Xylemplatten oder Phloemstränge der Wurzel. Der Übergangsbereich kann manchmal weit in die Hypokotyl.

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