Befruchtung von Pflanzen

Die Kirschblüte bietet der Honigbiene und ihrer Brut Nahrung in Form von Nektar und Pollen. Während die Honigbiene diese Nahrung sammelt verfängt sich Pollen an ihren Haaren und wird so von Blüte zu Blüte weitergebracht. Dieser Vorgang wird Bestäubung genannt.

Blüten, die vom Wind bestäubt werden bilden häufig große Mengen an Pollenkörnern. Die Blüten sind meist eher unscheinbar und bilden keinen Nektar, da sie keine Bestäuber anlocken müssen. Blüten, die von Insekten bestäubt werden hingegen, haben auffällige Blütenblätter und bieten den Insekten Nektar an.

Früchte und Samen die durch den Wind verbreitet werden, entwickelten vielseitige Anpassungen, die möglichst lange Flugstrecken ermöglichen sollen, wie zum Beispiel die Schirmfliegersamen des Löwenzahns. Früchte und Samen die durch Wasser verbreitet werden, sind so gebildet, dass sie möglichst weite Schwimmstrecken zurücklegen können, wie zum Beispiel die mit Luft gefüllte Kokosnuss mit ihrer faserigen Schale. Von Tieren verbreitete Früchte und Samen können an den Transport im oder am Tier angepasst sein. Sie bilden dann zum Beispiel farbige, fleischige Beeren um Vögel anzulocken. Sie können aber auch an den Transport im Fell von Tieren angepasst sein, indem sie Strukturen ausbilden, die sich im Fell verfangen.

Bei den Pollen, welche Allergien auslösen, handelt es sich vorwiegend um windbestäubte Arten. Der Wind transportiert den Pollen dabei ziellos umher. So erreicht der Pollen zufällig auch die Atmungsorgane der Menschen und löst dann allergische Reaktionen aus. Dies passiert nicht bei streng insektenbestäubten Arten.

Apfelbäume werden durch Insekten bestäubt. Nach der erfolgreichen Befruchtung des Apfels verändern sich die Gewebe der Blüte. Die Kron- und Staubblätter fallen ab und die Kelchblätter und die Griffel mit Narbe verkümmern. Der Blütenboden wächst zu einem großen fleischigen Gewebe an, welches Zucker und Fruchtsäuren enthält. Dieses Gewebe umgibt die ehemaligen Fruchtknoten vollständig. Aus dem Fruchtknoten entsteht das Kerngehäuse, indem die Samen des Apfels liegen. Die Samen entstehen aus den Samenanlagen.

Die Salweide ist eine zweihäusige Baumart. Das bedeutet, dass ein Baum nur Blüten von jeweils einem Geschlecht trägt. Zahlreiche Blüten stehen in engen Blütenständen den sogenannten Kätzchen zusammen. Insekten besuchen diese Kätzchen um Nektar zu sammeln und transportieren hierbei Pollen von den männlichen Blüten eines Baumes zu den weiblichen Blüten eines anderen Baumes.

Die Befruchtung beschreibt bei Pflanzen genauso wie bei Tieren die Verschmelzung von Eizelle und Spermienzelle. Dabei entsteht eine Zygote. Bei den Bedecktsamern gibt es eine Sonderform der Befruchtung: die doppelte Befruchtung. Bei dieser verschmilzt eine weitere Spermienzelle mit dem Embryosackkern zum sogenannten Endospermkern. Aus dieser Verschmelzung geht dann das Nährgewebe Endosperm hervor.

Bei der Bestäubung wird Pollen mit den darin befindlichen Spermazellen auf die empfänglichen weiblichen Blütenteile übertragen. Das geschieht zum Beispiel mit Hilfe von Wind, Wasser oder Tieren. Danach kommt es zur Befruchtung der Pflanze. Spermazellen gelangen durch einen Pollenschlauch bis zur Eizelle und die beiden verschmelzen miteinander.

Es gibt verschiedene Arten der Bestäubung. Bestäubung bezeichnet den Vorgang, bei dem Pollen (mit den darin befindlichen Spermazellen) zu weiblichen Blütenteilen transportiert werden. Das kann durch biotische Vektoren, wie Insekten aber auch durch abiotische Vektoren, wie Wind oder Wasser geschehen.

Bestäuben und befruchten sind zwei aufeinanderfolgende Schritte bei der sexuellen Fortpflanzung der Samenpflanzen. Bestäubung bezeichnet die Übertragung des Pollens (mit Spermienzellen) auf die Samenanlage oder auf die Narmee der Fruchtblätter. Danach folgt die Befruchtung, bei welcher die männliche Spermienzelle mit der weiblichen Eizelle verschmilzt.

Man unterscheidet zwischen inneren Befruchtung und äußeren Befruchtung. Bei der äußeren Befruchtung verschmelzen Samen- und Eizellen außerhalb des Körpers zum Beispiel im Wasser. Bei der inneren Befruchtung hingegen findet die Bestäubung innerhalb des Körpers statt.

Theoretisch können sich alle hermaphroditischen oder einhäusigen Pflanzen selbst befruchten, indem Pollen- und Eizellen von demselben Individuum miteinander verschmelzen. Typische Vertreter sind hier die Gerste, die Bohne oder die Erbsenpflanze.

Die eigentliche Befruchtung also das Verschmelzen von Spermien- und Eizelle findet im weiblichen Blütenorgan statt. Man bezeichnet diesen Bereich auch als Embryosack. Er enthält den weiblichen Gameten.

Dadurch, dass Pflanzen sich nicht bewegen können, benötigen sie biotische Vektoren wie Insekten oder abiotische Vektoren wie Wasser oder Wind, um ihre Samen und damit das genetische Material zu verbreiten.

Die doppelte Befruchtung ist ein einzigartiges Phänomen der Bedecktsamer. Hierbei dringen zwei Spermienzellen in den weiblichen Embryosack ein. Eine der beiden Spermienzellen verschmilzt mit der Eizelle zur Zygote. Der andere verschmilzt mit dem Embryosackkern. Daraus entsteht später das Nährgewebe, welches als Endosperm bezeichnet wird.

Nach der Befruchtung welken die äußeren Blütenteile meist ab. Definition werden mit Blütenblättern nur die Kronblätter bezeichnet. Nur der Fruchtknoten ist bei der Fruchtbildung beteiligt.

Durch die Befruchtung entsteht eine Zygote. Sie enthält genetisches Material von Mutter und Vater. Aus dieser Zygote entwickelt sich dann der pflanzliche Embryo.

Bei der Befruchtung verschmelzen eine Spermienzelle und eine Eizelle zur Zygote. Bei den Bedecktsamern verschmelzen außerdem eine weitere Spermienzelle und der Embryosackkern zum Endospermkern. Daraus entsteht später das Nährgewebe Endosperm.

Pflanzen werden mit Hilfe von biotischen und abiotischen Vektoren bestäubt. Wichtige biotische Vektoren sind Insekten, Vögel und Säugetiere. Wichtige abiotische Vektoren sind der Wind oder das Wasser.

Einhäusige Pflanzen besitzen zum Beispiel weibliche und männliche Blüten. Sie können sich selbst bestäuben. Das heißt zunächst einmal nur, das Pollen von einer Pflanze auf die Nabe von ihr selbst kommt. Das kann auch ohne Bestäuber passieren, wenn sich die Blütenorgane berühren.

Eine Pflanze wird als insektenblütig bezeichnet, wenn sie bei der Bestäubung auf Insekten angewiesen ist. Zum Beispiel durch Nektarproduktion oder auffällige Kronblätter lockt sie Insekten an, damit diese den Pollen verteilen.

Nach der Befruchtung entwickelt sich in der Samenanlage des Fruchtknotens der eigentliche Samen der Pflanze. Der Fruchtknoten und andere Blütenteile bilden die Frucht.

Eine Blüte setzt sich zusammen aus den Kronblättern, den Kelchblättern, den Staubblättern, den Fruchtblättern und dem Blütenboden. Die Fruchtblätter sind in jedem Fall an der Fruchtbildung beteiligt. In der Regel fallen die anderen Blütenteile nach der Befruchtung ab. Sie können unter Umständen aber auch über die Fruchtbildung hinaus überdauern, wie die Kelchblätter bei der Tomate oder die Staubblätter beim Granatapfel.