Botanik at Universität Bonn

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Sinn der Früchte

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Auslöser für Dormanz

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Photosynthese
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5 Schlüsselinnovationen der Landpflanzen

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Bestäubung

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Beispiel von Dormanz

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Vorbereitung des Landgangs aus dem Wasser heraus durch Cyanobakterien

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Der Wechsel in ein anderes, unwirtliches Milieu:

Mit welchen Umweltbedingungen hatten die Pflanzen zu kämpfen?

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Wer besitzt die Fähigkeit Lichtenergie in chemischen Verbindungen zu speichern?

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Nachteile des Landgangs

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Ort der Sekundärreaktion/Calvin-Benson-Zyklus
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Konsequenz des Landgangs für die Erde - alles wird grün

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Botanik

Sinn der Früchte

=> Verbreitung der eigenen Samen

  • wenn Samen von Angiospermen reifen, bildet sich eine Fruchtwand um sie 
  • harte/ weiche Fruchtwand 

Botanik

Auslöser für Dormanz

  • Kälte
  • Waldbrand => Asche => Nährstoffe liegen frei im Boden, wenig Konkurrenz

Botanik

Photosynthese
Die Umwandlung von elektromagnetischer Strahlung/(anorg.) Lichtenergie in chemische (org.) Energie


Botanik

5 Schlüsselinnovationen der Landpflanzen

  • Generationswechsel
  • von Elternpflanzen abhängige vielzellige Embryonen (Embryophyten)
  • in Sporangien/Sporenbehälter entstehen Sporen mit derber Zellwand
  • vielzellige Gametangien
  • Vorkommen von Apikalmeristemen (pluripotente Zellen, die sich differenzieren können zu jeglichem Gewebetyp) bei höheren Pflanzen

Botanik

Bestäubung

Übertragung von Pollen auf den Teil einer Samenpflanze, der die Samenanlage enthält

Botanik

Beispiel von Dormanz

Keimung von Samen nach einer Kälteperiode

  • manche Samen benötigen eine Kälteperiode => deutet auf Winter hin => ist dieser abgeschlossen wieder günstige Wachstumsbedingungen => Hormonsignalwege werden aktiviert => Auskeimung

initiierte Keimung nach Quellen durch Wasser => Reiz

Botanik

Vorbereitung des Landgangs aus dem Wasser heraus durch Cyanobakterien

  • sorgten durch Sauerstoffproduktion für => vor UV-Strahlung schützender Ozonschicht
  • schafften damit erste Lebensvoraussetzungen

Botanik

Der Wechsel in ein anderes, unwirtliches Milieu:

Mit welchen Umweltbedingungen hatten die Pflanzen zu kämpfen?

physikalische Stressfaktoren:

  • Wind
  • wechselnde Temperaturen durch Tag & Nacht 
  • Trockenheit => Austrocknung 
  • mehr UV-Strahlung

Botanik

Wer besitzt die Fähigkeit Lichtenergie in chemischen Verbindungen zu speichern?
Landpflanzen

Vielzellige Algen

Einzellige Protisten

Purpurschwefelbakterien 
•H2O2 als Elektronendonator, reduzieren CO2 über viele Zwischenschritte zu Sulfat

Cyanobakterien
•oxidieren Meerwasser, reduzieren CO2 mithilfe der Lichtenergie

Botanik

Nachteile des Landgangs

  • Sonnenlicht trifft ungefiltert auf Pflanzen => bei bestimmen Wellenlängen (UV) schädlich
  • Gefahr von Wasserknappheit bei fehlendem Regen 
  • volle Wirkung der Schwerkraft
  • erschwerter Zugang zu sich im Boden befindenden Nährstoffen <=> im Wasser gelöst

Fazit: entsprechende evolutive Anpassung notwendig für den Landgang

Botanik

Ort der Sekundärreaktion/Calvin-Benson-Zyklus
Im Stroma

=> Lichtenergie wird in chemische Energie umgewandelt und dadurch speicherbar als energiereichen Zucker

NADPH, ATP & werden benötigt um Kohlenstoff zu fixieren und zu reduzieren
•Produkte: CH2O (Zucker), ADP, P, NADP+

Botanik

Konsequenz des Landgangs für die Erde - alles wird grün

Pflanzen haben weitreichende Veränderungen auf der Erde geschaffen, die unser Leben ermöglichten:

  • Bildung humusreicher Böden
  • Wasserspeicher
  • Erosionshemmer => bei Regen weniger starke Erosionen durch Wurzeln, die Erde festhalten
  • Nahrungsquelle für die Fauna => viele Arten konnten sich bilden
  • Klimaveränderer

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