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Xylem

Das Xylem (griech.: xylos Holz) oder der Holzteil der höheren Pflanzen ist ein komplexes, holziges Leitgewebe, das dem Transport von Wasser und anorganischen Salzen durch die Pflanze dient, aber auch Stützfunktionen übernimmt.

Das Xylem findet sich zusammen mit dem Phloem in Leitungsbahnen, den so genannten Leitbündeln, die die Sprossachsen (bei krautigen Stängel, bei Bäumen Stamm genannt), die Blattstiele und Blätter durchziehen. Wurzeln besitzen einen zentralen Xylemkern.

Inhaltsverzeichnis

Formen

Als primäres Xylem (Proto- und Metaxylem) wird jenes Xylem bezeichnet, das in den Vegetationskegeln der Sprossachse und der Wurzeln entsteht. Im Kambium, welches sich zwischen Xylem und Phloem (bei Dikotylen) befindet, kann durch Zellteilung weiteres Xylem entstehen, das so genannte sekundäre Xylem. Das Kambium gibt nach innen Zellen des sekundären Xylems ab, nach außen Zellen des sekundären Phloems.

Zellarten

Das Xylem kann drei Arten längsgestreckter Zellen und eine Art nicht längsgestreckter Zellen aufweisen: Tracheiden, Tracheen und Sklerenchymfasern. Im Reifezustand, in dem sie der Leitung dienen, sind diese Zellen – anders als beim Phloem – abgestorben. Das Holz/Xylem Parenchym ist normalerweise nicht längsgestreckt und ist auch im Reifezustand lebend.

Das Xylem von Pflanzen, die entwicklungsgeschichtlich sehr alt sind, etwa von Farnen und Koniferen, besteht ausschließlich aus Tracheiden. Bei den meisten Bedecktsamern (Angiosperme) enthält das Xylem auch gut entwickelte Gefäße und Holzfasern. Da die Abfolge der Schritte in der Spezialisierung all dieser Gewebe gut zu beobachten ist, liefert die Erforschung des Xylems wichtige Hinweise auf die Entwicklungsgeschichte der höheren Pflanzen.

Tracheiden

Hauptartikel Tracheide

Tracheiden sind lang gestreckte in der Jugend lebende, später abgestorbene Zellen mit dicken verholzten Zellwänden, für die kleine, fest umrissene dünne Bereiche kennzeichnend sind, die so genannten Tüpfel. Tracheiden sind Einzelzellen, deren Querwände nicht vollständig aufgelöst, sondern "getüpfelt" sind (Hoftüpfel).

Die Funktion der Hoftüpfel mit Porus und Torus (Gymnospermen) liegt in der Wasserleitung sowie in einer Ventilfunktion, die einen Lufteintritt verhindert (Luftembolie!). Tracheiden kommen meist in Gymnospermen, aber auch bei Angiospermen vor. Gymnospermen (z. B. Nadelbäume) haben nur Tracheiden, keine Tracheen.

Tracheen

Hauptartikel Trachee (Pflanze)

Die Einzelzellen der Tracheen, die Gefäßglieder, sind spezialisierte Tracheiden, deren Zellwände an ihren Enden eine oder mehrere Poren aufweisen; vertikal aneinandergereihte abgestorbene Gefäßglieder bilden eine durchgehende Röhre, die als Trachee oder Gefäß bezeichnet wird. Tracheen kommen vor allem in Angiospermen vor und dienen zur Leitung von Wasser und den darin gelösten Salzen (Elektrolyten).

Sklerenchymfasern

Hauptartikel Sklerenchym

Sklerenchymfasern sind spezialisierte Tracheiden mit stark verdickten, verholzten Zellwänden. Der Leitung dienen sie nur in geringem Umfang, vielmehr ist ihre Aufgabe, das Xylem mechanisch zu verstärken. Fertig ausgebildet sind sie abgestorben.

Holz/Xylemparenchym

Sind wenig spezialisierte, lebende Zellen, die im Holzteil vorkommen. Sie sind normalerweise nicht längsgestreckt, also isodiametrisch (d. h. die Zelldurchmesser sind in allen Richtungen annähernd gleich).

Hadrom

Als Hadrom bezeichnet man ein Xylem ohne Festigungszellen, also ohne Sklerenchymfasern.

Siehe auch