Einhäusig – zweihäusig – zwittrig? Pflanzen können verschiedene Blüten ausbilden und mit Hilfe von Wind oder Insekten ihren Pollen auf die Blütennarbe übertragen. Wer sich nicht auf Wind oder Bienen verlassen will, der kann wie die Erdbeere oder die Kartoffel auch auf vegetative Vermehrung zurückgreifen.

Die Vermehrung bei Pflanzen erfolgt entweder sexuell über Bestäubung und Befruchtung oder asexuell über vegetative Fortpflanzung. Bei der sexuellen Fortpflanzung werden in den Staubbeuteln der Pflanzen die männlichen Pollen und im Griffel die weiblichen Eizellen gebildet. Die Blüten verschiedener Arten sind dabei unterschiedlich zusammengesetzt.

• Zwittrige Blüten vereinen weibliche und männliche Blütenorgane
• Einhäusige Pflanzen haben getrennte weibliche und männliche Blüten auf derselben Pflanze (z.B. Mais)
• Zweihäusige Pflanzen haben weibliche und männliche Blüten nur auf getrennten Pflanze (z.B. Brennnesseln)

Manche Pflanzen nutzen ihren eigenen Pollen zur Bestäubung der Narbe (z.B. Gerste und Weizen). Diese Selbstbestäubung hat den Vorteil, dass sich auch in verlassenen unwirtlichen Gebieten aus einer einzigen Pflanze eine ganze Population entwickeln kann.

Andere Pflanzen sind Fremdbestäuber. Sie lassen ihren Pollen von Wind oder Insekten auf andere Pflanzen übertragen (z.B. Mais, Roggen und Sonnenblume). Fremdbestäubung hat den großen Vorteil, dass die Gene durchmischt werden und neue Kombinationen entstehen können, die den Nachkommen vielleicht bessere Eigenschaften verleihen.

Der Pollen von windbestäubten Pflanzen ist meist sehr leicht und klein, damit er sich weit verbreiten kann. Insektenbestäubte Pflanzen besitzen einen schwereren Pollen und zum Anlocken der Insekten besonders große und farbige Blüten.

Bei der vegetativen Vermehrung von Pflanzen werden auf verschiedenen Wegen Klone der Mutterpflanze gebildet, die zu selbständigen Pflanzen heranwachsen können. Dabei kann es sich um Ableger, Rhizome, Knollen oder andere Formen handeln. Ein Beispiel ist die Kartoffel, bei der aus den Augen der Knollen komplette neue Pflanzen heranwachsen können. Erdbeeren können lange Ausläufer bilden, an deren Enden neue Pflänzchen entstehen, die nach Absterben der Verbindung zur Mutterpflanze zu eigenständigen, genetisch identischen Pflanzen werden.

Dein Interesse ist geweckt und Du möchtest tiefer in das Thema einsteigen? Folgend nochmal alle Beiträge der Kategorie Züchtung:

Wenn Zellen sich teilen, dann sollen beide Tochterzellen genau die gleiche Erbinformation enthalten, wie die Mutterzelle. Damit das klappt, müssen die Chromosomen zunächst einmal verdoppelt werden.

Wir haben gesehen, dass in einem Doppelstrang der DNA nur bestimmte Basen miteinander paaren können. Auch wenn nur ein Strang der DNA bekannt ist, ergibt sich daraus, wie der gegenüberliegende Strang aussehen muss. Genau diese Tatsache ist bei der Verdoppelung (Replikation) der DNA wichtig. Sie beginnt mit der Auftrennung des Doppelstrangs in zwei einzelne Stränge.

Jetzt können Enzyme genau die passenden Basen anlagern und somit zwei neue Doppelstränge erzeugen. Immer wenn die Enzyme Adenin erkennen, fügen sie auf der gegenüberliegenden Seite Thymin an. Bei Cytosin wird auf der anderen Seite Guanin eingebaut und so weiter. Die beiden DNA-Stränge, die auf diese Weise entstehen, werden Schwesterchromatiden genannt. Eigentlich sind sie sogar „Siaemesische Zwillingschromatiden“, denn sie gleichen sich wie ein Ei dem anderen und sind sogar am Zentromer miteinander verbunden. Die Phase des Zellzyklus, in der die DNA verdoppelt wird, wird Interphase genannt.

Die Mitose – aus eins mach zwei

Auf die Interphase folgt die Mitose, die eigentliche Kernteilung. Damit die langen DNA-Fäden dabei nicht beschädigt werden, werden sie zunächst kondensiert (verdichtet). Die Chromosomen sind dann unter dem Mikroskop als x-förmige Strukturen erkennbar. Den Mittelpunkt des X bildet das Zentromer. Als nächstes lagern sich die Chromosomen in der Äquatorialebene an, also in der Mitte des Zellkerns. Lange dünne Fäden, Spindelfasern genannt, greifen an den Zentromeren an und reißen die Schwesternchromatiden auseinander. Jeweils ein Chromatid jedes Chromosoms wird zu einem der Zellpole gezogen. Dort werden die Chromosomen wieder dekondensiert (entpackt) und es bildet sich eine neue Kernmembran aus. Anschließend teilt sich die Zelle.

Die Meiose – eine besondere Art der Zellteilung

Bei geschlechtlicher Vermehrung geben die Eltern Erbinformation (Chromosomen) an ihre Kinder weiter. Damit sich nicht mit jeder neuen Generation die Anzahl der Chromosomen verdoppelt, werden Keimzellen gebildet, die nur über den halben Chromosomensatz verfügen. Die meisten Organismen sind diploid und ihre Keimzellen demzufolge haploid. Der Vorgang der Keimzellbildung wird Meiose genannt.

Bei der Meiose ordnen sich die kondensierten Chromosomen paarweise in der Äquatorialebene an. Jeweils ein väterliches und ein mütterliches Chromosom liegen nebeneinander. Genau wie bei der Mitose greifen Spindelfasern an den Zentromeren an. Statt einzelner Chromatide, werden ganze Chromosomen zu den beiden Zellpolen gezogen. Anschließend findet die Zellteilung statt, wie sie oben beschrieben ist.

Erst nach der ersten Teilung werden die Chromosom in ihre beiden Schwesterchromatiden zerlegt und es folgt eine erneute Zellteilung. Aus einer diploiden Zelle sind vier haploide Keimzellen entstanden, deren Erbinformation sich zufällig aus mütterlichen und väterlichen Anteilen zusammensetzt.