Quellen, Keimung, Wachstum

Ein Bohnensamen besteht aus der Samenschale, Keimblättern, Keimwurzel, Keimstängel und den Ansätzen der Laubblätter.

Die Keimung beginnt direkt nach der Quellung des Samens. Die Keimwurzel durchbricht zuerst die Samenschale, danach folgt der Durchbruch des Keimstängels und der Laubblätter. Die Keimung ist abgeschlossen, wenn die sogenannten Primärblätter (die ersten Laubblätter) voll entwickelt sind und mit der Fotosynthese beginnen.

Die Keimblätter haben die Funktion, den Keimling zu ernähren, solange er selbst noch keine Fotosynthese betreiben kann. Danach sterben die Keimblätter ab. Man unterscheidet bei der Keimung zwischen zwei Formen:

• die hypogäische (unterirdische) Keimung: Die Keimblätter bleiben dabei im Boden und ernähren den Keimling, bis die Primärblätter ihre Arbeit aufgenommen haben. Dies kann man zum Beispiel bei der Feuerbohne beobachten.
• die epigäische (überirdische) Keimung: Die Keimblätter durchstoßen den Boden und betreiben selbst Fotosynthese, bis die ersten Laubblätter ausgebildet werden. Diese Form der Keimung findet man bei der Gartenbohne. Ihre Keimblätter sehen nach der Bildung der ersten Laubblätter schlaff und runzlig aus – sie sterben ab.

Im Samen ist eine gewisse Energie gespeichert, auf die der Keimling für sein erstes Wachstum zurückgreifen kann. Liegt der Samen nicht allzu tief im Boden, reicht diese Energie aus, damit der Keimstängel die Erdschicht durchbrechen kann und die ersten Laubblätter ausgebildet werden können. Die Pflanze kann nun ihre eigene Energie durch Fotosynthese herstellen. Liegt der Samen jedoch zu tief in der Erde, ist nicht genügend Energie vorhanden, um den Keimstängel bis ans Licht wachsen zu lassen und der Keimling stirbt folglich ab.

1. Quellung
2. Wurzelbildung
3. Keimstängel durchbricht die Erde
4. Entfaltung der Laubblätter
5. Fotosynthese

Damit ein Samen keimt, benötigt er vor allem Wasser und die richtige Temperatur. Wenn du etwas anpflanzen möchtest, ist es manchmal hilfreich, die Samen vorkeimen zu lassen. Hierfür legt man die Samen in Wasser und sorgt für eine optimale Temperatur. Die genauen Bedürfnisse sind dabei je nach Pflanzenart unterschiedlich.

Samen befinden sich in einer sogenannten Samenruhe. Mit der Quellung, bei der Wasser in den Samen aufgenommen wird, beginnt der Prozess des Wachstums.

Als Quellmittel bezeichnet man Stoffe, die beim Quellen Wasser binden. Es gibt chemisch hergestellte und natürliche Quellmittel. Zu den natürlichen Quellmitteln gehören zum Beispiel Lein- und Flohsamen. Bei Einnahme wirken sie im Darm wie kleine Schwämmchen, da sie Flüssigkeit aufsaugen. Dies bewirkt, dass der Darminhalt voluminöser und weicher wird, was wiederum die Darmperistaltik anregt. Lein- und Flohsamen können also bei Verstopfung eingesetzt werden.

Bei der Quellung nimmt der Samen Wasser in sich auf. Er verlässt damit den Zustand der Samenruhe und startet den Wachstumsprozess.

Die Keimung ist abgeschlossen, wenn die ersten Laubblätter (Primärblätter) vollständig entwickelt sind und die Pflanze anfängt Fotosynthese zu betreiben.

Die Keimungsdauer ist je nach Pflanzenart unterschiedlich. Sie hängt außerdem davon ab, ob die Keimungsbedingungen erfüllt sind. Einige Samen benötigen zum Beispiel Licht oder Dunkelheit, um die Keimung zu aktivieren und andere brauchen Kälte oder Wärme. Generell kann man aber sagen, dass Samen mit einer harten, dicken Samenschale länger quellen müssen, bevor sie auskeimen. Sie nehmen nur langsam Wasser in sich auf.

Die Aufgabe des Keimstängels besteht darin, die Laubblätter ans Licht zu bringen. Er wächst zum Stängel heran und durchbricht die Erdschicht. Der Keimstängel stellt außerdem die Verbindung zwischen den Laubblättern und den Wurzeln dar.

Die Samenruhe bezeichnet den Zeitraum zwischen der Bildung des Samens und der Samenkeimung. Diese Ruheperiode kann unterschiedlich lange andauern und ist bei vielen Pflanzenarten zu finden. Sobald die Umweltbedingungen für den Samen günstig sind, wird er aus der Samenruhe „geweckt“ und beginnt zu keimen. Meist stellt das Vorhandensein von Wasser und der damit eintretende Prozess der Quellung den Startschuss für die Samenkeimung dar.

Generell kann man sagen, dass Samen mit einer harten Samenschale länger quellen müssen, bevor sie auskeimen. Sie nehmen nur langsam Wasser in sich auf. Die Keimdauer hängt außerdem von diversen Faktoren ab. Einige Samen benötigen Licht oder Dunkelheit, um die Keimung zu aktivieren und andere brauchen Kälte oder Wärme.

Als Beispiel für eine schnell keimende Pflanze bietet sich die Gartenkresse an. Sie keimt häufig bereits innerhalb eines Tages und kann nach etwa sieben bis zehn Tagen geerntet werden.

Bei der Quellung kommt es zur sogenannten Imbibition. Das bedeutet, dass Wasser durch eine feste Substanz ohne Bildung einer Lösung absorbiert wird. Dadurch kann ein so großer Druck (Imbibitionsdruck) entstehen, dass die Samenschale aufplatzt. Es handelt sich bei diesem Prozess also nicht um Osmose, wie oft angenommen wird.

Die Quellung und die Keimung sind zwei verschiedene Prozesse, die nacheinander ablaufen. Bei der Quellung nimmt der Samen Wasser in sich auf. Danach folgt die Keimung, mit welcher die Entwicklung des Samens beginnt.

Kartoffeln vermehren sich ungeschlechtlich (vegetativ) durch Keimung der Kartoffelknolle, aber auch geschlechtlich durch Samenbildung. Möchte man verhindern, dass die Kartoffeln keimen, sollte man sie kühl und dunkel lagern.

Mit dem Begriff Keimung wird der Beginn der Samenentwicklung beschrieben. Die Keimung beginnt direkt nach der Quellung, wenn die Keimwurzel die Samenschale durchbricht. Danach durchbrechen auch der Keimstängel und die Laubblätter die Schale. Die Keimung ist mit der vollständigen Ausbildung der ersten Laubblätter und dem Eintritt der Fotosyntheseaktivität abgeschlossen.

Die Quellung, welche mit dem Vorhandensein von Wasser beginnt, stellt den Startschuss für die Samenkeimung dar. Der Samen verbleibt ohne die Verfügbarkeit von Wasser in der Samenruhe und kann dadurch zum Teil sehr lange überdauern. Durch die Quellung nimmt der Samen an Volumen zu und die Erde lockert sich auf.

Die Keimung gilt als beendet, wenn die ersten Laubblätter (Primärblätter) vollständig entwickelt sind und mit der Fotosynthese beginnen.

Der Prozess der Keimung schließt direkt an die Quellung des Samens an und beginnt damit, dass die Keimwurzel die Samenschale durchbricht. Als abgeschlossen gilt die Keimung, wenn die Primärblätter (die ersten Laubblätter) vollständig entwickelt sind und Fotosynthese betreiben.