Tuber

Oca-Knollen

Tuber ist ein botanischer Begriff für einen vergrößerten, fleischigen, meist unterirdischen Stängel bestimmter Samenpflanzen, in dem die typischen Stängelteile dargestellt sind und der oft als Organ der Lebensmittellagerung und/oder Fortpflanzung dient. Zum Beispiel ist eine Kartoffel eine gewöhnliche Knolle, ein geschwollener Stiel, der Nährstoffe speichert und auch sehr reduzierte Blätter und Knospen (Augen) aufweist, aus denen neue Pflanzentriebe entstehen können. Der Begriff Knolle wird auch im weiteren Sinne verwendet, um sich auf verschiedene Arten modifizierter Pflanzenstrukturen zu beziehen, die kurz und verdickt sind, um Nährstoffe zu speichern, einschließlich Wurzeln und Stängeln. Zu Pflanzen mit Knollenwurzeln gehören beispielsweise Süßkartoffeln und Maniok. Das Wort Knolle kommt vom lateinischen Verb tumere und bedeutet „anschwellen“ (Katz und Weaver 2003).

Knollen werden von Pflanzen zum Überwintern und Nachwachsen im nächsten Jahr und als Mittel zur asexuellen Fortpflanzung verwendet. Die meisten echten Knollen können die Pflanzen vegetativ vermehren und dienen als genetische Klone der Elternpflanze (Katz und Weaver 2003).

Neben einer Speicher- und Regenerationsfunktion für die Pflanzen haben Knollen auch eine Funktion für Tiere und Menschen als wichtige Nahrungsquelle. Knollen haben eine wichtige Rolle in der Geschichte der Menschheit gespielt, da sie nährstoffreich, leicht zu sammeln und für Zeiten der Nahrungsmittelknappheit gelagert werden können. Sowohl vorlandwirtschaftliche Gesellschaften, die nach wilden Knollen suchten, als auch landwirtschaftliche Gesellschaften, die Knollen kultivierten, haben sich stark auf diese Pflanzenstrukturen verlassen (Katz und Weaver 2003).

Zwei verschiedene Knollengruppen sind Stängelknollen und Wurzelknollen.

Stammknollen

Aus verdickten Rhizomen oder Stolonen bildet sich eine Stammknolle. Ein Rhizom ist ein horizontaler Stamm einer Pflanze, die normalerweise unterirdisch gefunden wird. In ähnlicher Weise ist ein Stolon ein horizontaler Stamm, der an der Bodenoberfläche oder unter der Erde wächst. Im Gegensatz zu einem Rhizom, das der Hauptstamm der Pflanze ist, sprießt ein Stolon aus einem vorhandenen Stamm, hat lange Internodien und erzeugt am Ende neue Triebe. Im Allgemeinen haben Rhizome kurze Internodien; Sie senden Wurzeln von der Unterseite der Knoten und neue nach oben wachsende Triebe von der Oberseite der Knoten aus.

Die Spitzen oder Seiten der Stammknolle produzieren Triebe, die zu typischen Stielen und Blättern wachsen, und die Unterseiten produzieren Wurzeln. Sie neigen dazu, sich an den Seiten der Mutterpflanze zu bilden und befinden sich meistens in der Nähe der Bodenoberfläche. Die unterirdische Stammknolle ist normalerweise ein kurzlebiges Speicher- und Regenerationsorgan, das sich aus einem Trieb entwickelt, der von einer reifen Pflanze abzweigt. Die Nachkommen oder neuen Knollen sind an eine Elternknolle gebunden oder bilden sich am Ende eines hypogeogenen Rhizoms. Im Herbst stirbt die Pflanze mit Ausnahme der neuen Nachkommen Stammknollen, die eine dominante Knospe haben. Im Frühjahr bildet diese Knospe einen neuen Trieb aus und produziert Stängel und Blätter; Im Sommer verfallen die Knollen und neue Knollen beginnen zu wachsen. Einige Pflanzen bilden auch kleinere Knollen und / oder Tuberkel, die wie Samen wirken und kleine Pflanzen produzieren, die (in Morphologie und Größe) Sämlingen ähneln. Einige Stammknollen sind langlebig, wie die der Knollenbegonie, aber viele Knollenpflanzen haben Knollen, die nur überleben, bis die Pflanzen vollständig ausgeblättert sind.Stängelknollen beginnen im Allgemeinen als Vergrößerungen des Hypococtylabschnitts eines Sämlings, umfassen aber manchmal auch den ersten oder zwei Knoten des Epicotyl und den oberen Abschnitt der Wurzel. Die Stielknolle hat eine vertikale Ausrichtung, mit einer oder einigen vegetativen Knospen oben und faserigen Wurzeln, die unten aus einem Basalabschnitt erzeugt werden; Typischerweise hat die Stielknolle eine längliche abgerundete Form.

Knollenbegonie und Alpenveilchen sind häufig angebaute Stammknollen.Mignonette Rebe (Anredera cordifolia) produziert Luftstamm Knollen auf 12 bis 25 Fuß hohen Reben; die Knollen fallen zu Boden und wachsen. Plectranthus esculentus der Minzfamilie Lamiaceae produziert knollenförmige unterirdische Organe aus der Basis des Stiels mit einem Gewicht von bis zu 1,8 Kilogramm pro Knolle, die sich aus Achselknospen bilden und kurze Stolonen bilden, die zu Knollen heranwachsen (Allemann et al. 2003).

Kartoffeln

Kartoffelknollen sind die Entwicklung vergrößerter Stolonen, die zu Speicherorganen verdickt sind — sie sind spezialisierte geschwollene Stängel (Haverkort et al. 1990; NSF).

Die Knolle hat alle Teile eines normalen Stiels, einschließlich Knoten und Internodien. Die Knoten sind die „Augen“ der Kartoffel und jeder hat eine Blattnarbe. Die Knoten oder Augen sind spiralförmig um die Knolle herum angeordnet, beginnend an dem Ende, das dem Befestigungspunkt am Stolon gegenüberliegt. Die Endknospe wird an der am weitesten von der Stolonbefestigung entfernten Stelle gebildet, und die Knolle zeigt somit die gleiche apikale Dominanz wie ein normaler Stiel. Intern ist eine Knolle mit Stärke gefüllt, die in vergrößerten parenchymähnlichen Zellen gespeichert ist; Auch intern hat die Knolle die typischen Zellstrukturen jedes Stammes, einschließlich eines Markes, vaskulärer Zonen und eines Kortex.

Die Kartoffelknolle wird in einer Vegetationsperiode produziert und zur Staudung der Pflanze und als Vermehrungsmittel verwendet. Wenn der Herbst kommt, stirbt die oberirdische Struktur der Pflanze ab und die Knollen überwintern unter der Erde bis zum Frühjahr, wenn sie neue Triebe regenerieren, die die in der Knolle gelagerte Nahrung zum Wachsen nutzen. Da sich der Haupttrieb aus der Knolle entwickelt, produziert die Basis des Triebs in der Nähe der Knolle Adventivwurzeln und Seitenknospen am Trieb, Der Trieb produziert auch Stolonen, die lange etiolierte Stängel sind. Der Stolon verlängert sich während langer Tage mit der Anwesenheit von Auxinen und hohen Gibberellin-Spiegeln, die das Wurzelwachstum des Stolons verhindern. Bevor eine neue Knollenbildung beginnt, muss der Stolon ein bestimmtes Alter haben. Das Hormon Lipoxygenase ist an der Kontrolle der Kartoffelknollenentwicklung beteiligt.

Die Stolonen sind leicht zu erkennen, wenn Kartoffelpflanzen aus Samen gezogen werden; Wenn die Pflanzen wachsen, werden Stolonen um die Bodenoberfläche von den Knoten produziert. Die Knollen bilden sich nahe der Bodenoberfläche und manchmal sogar auf dem Boden. Wenn Kartoffeln angebaut werden, werden die Knollen in Stücke geschnitten und viel tiefer in den Boden gepflanzt. Indem die Stücke tiefer gepflanzt werden, haben die Pflanzen mehr Fläche, um die Knollen zu erzeugen, und ihre Größe nimmt zu. Die Stücke sprießen Triebe, die an die Oberfläche wachsen. Diese Triebe sind rhizomartig und erzeugen im Boden kurze Stolonen aus den Knoten. Wenn die Triebe die Bodenoberfläche erreichen, produzieren sie Wurzeln und Triebe, die in die grüne Pflanze hineinwachsen.

Stängelknollen sollten nicht mit Knollenwurzeln verwechselt werden, die manchmal als Wurzelknollen bezeichnet werden, wie Süßkartoffeln oder Dahlien.

Beachten Sie, dass sich der Begriff „Zwiebel“ auf modifizierte Stielknollen mit einem kurzen fleischigen vertikalen Stiel bezieht, der von dicken fleischigen modifizierten Blättern bedeckt ist. Der Begriff „Corm“ bezieht sich auf modifizierte Stängel, die von trockenen schuppenartigen Blättern bedeckt sind, die als Tunika bezeichnet werden und sich von echten Zwiebeln durch unterschiedliche Knoten und Internodien unterscheiden.

Wurzelknollen

Eine Knollenwurzel ist eine modifizierte laterale Wurzel, die vergrößert ist, um als Speicherorgan zu fungieren. Sie unterscheidet sich also in ihrer Herkunft, ähnelt aber in Funktion und Aussehen einer echten Knolle. Beispiele für Pflanzen mit bemerkenswerten Wurzelknollen sind die Süßkartoffel, Maniok und Dahlie. Eine Knollenwurzel dient dazu, dass die Pflanze von einem Jahr zum nächsten überleben kann.

Die verdickten Wurzeln sind Speicherorgane, die sich grundlegend von echten Knollen unterscheiden. Die massive Vergrößerung der Sekundärwurzeln, die typischerweise durch Süßkartoffeln (Ipomoea batatas) dargestellt werden, weist die inneren und äußeren Zellstrukturen typischer Wurzeln auf. Echte Knollen hingegen haben die Zellstruktur von Stielen. In Wurzelknollen gibt es keine Knoten und Internodien oder reduzierte Blätter wie bei echten Knollen, die aus Stängeln entstehen. Ein Ende einer Knollenwurzel, das proximale Ende genannt, hat Kronengewebe, das Knospen produziert, die zu Stängeln und Laub wachsen. Das andere Ende, das distale Ende genannt, produziert normalerweise unmodifizierte Wurzeln. Bei echten Knollen ist die Reihenfolge umgekehrt, wobei das distale Ende Stängel erzeugt.

Knollenwurzeln haben eine zweijährige Dauer: Im ersten Jahr produziert die Mutterpflanze die Wurzelknollen und im Herbst stirbt die Pflanze. Im nächsten Jahr produzieren die Wurzelknollen eine neue Pflanze und werden bei der Produktion neuer Wurzeln, Stängel und Blüten verbraucht. Das verbleibende Gewebe stirbt ab, während die Pflanzen für das nächste Jahr neue Wurzelknollen bilden.

Hemerocallis fulva, sowie eine Reihe von Taglilien-Hybriden, haben große Wurzelknollen, H. fulva breitet sich durch unterirdische Stolonen aus, die mit einem neuen Fächer enden, der Wurzeln wächst, die dicke Wurzelknollen produzieren und dann unsere mehr Stolonen senden.

Pflanzen mit Wurzelknollen werden im Spätsommer bis zum Spätwinter vermehrt, indem die Knollen ausgegraben und getrennt werden, wobei sichergestellt wird, dass jedes Stück etwas Kronengewebe aufweist, und neu gepflanzt wird.

Alle Links abgerufen am 27.März 2020.

• Cook’s Thesaurus hat einen guten Bestand an Knollensorten. Abgerufen am 7. Oktober 2008.