Druckstrom-Modell

Das Druckstrom–Modell beschreibt den Transport von Wasser und den darin gelösten Stoffen innerhalb des Phloems einer Pflanze. Es wurde im Jahre 1926 vom Naturwissenschaftler Ernst Münch postuliert.

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Modell

In Pflanzen gibt es verschiedenartige Transportwege, zum einen das Xylem für den Wassertransport aus den wasseraufnehmenden Organen (Wurzel) zu den verbrauchenden (Blätter) und zum anderen das Phloem, durch das Nährstoffe, Phytohormone, Aminosäuren und andere Stoffe transportiert werden. Das Druckstrom-Modell beschreibt den zweiten Transportweg.

Die treibende Kraft für den Transport ist eine Differenz des osmotischen Potentials und des Druckes zwischen dem liefernden Organ (source) und dem verbrauchenden Organ (sink).
Zu Beginn wird in Mesophyllzellen aus der Umgebung des Phloem Saccharose hergestellt. Diese Saccharose wird unter Energieaufwand in das Phloem transportiert, wodurch hier eine hypertone, also höher konzentrierte, Zuckerlösung entsteht. Durch den Konzentrationsunterschied fließt, durch Osmose getrieben, Wasser aus dem umgebenden Xylem in das Phloem, wo sich ein Druck aufbaut. Vergleicht man den gesamten Transportweg, so ist der Druck an der Quelle höher als am Transportziel. Das führt zu einer Strömung in Richtung des sink-Organs. Hier wird die Saccharose wieder unter Energieaufwand aus dem Phloem entfernt, um den Konzentrationsunterschied und damit auch die Strömung aufrechtzuerhalten. Das Wasser diffundiert aus dem Phloem heraus.

Bewertung

Heute gilt diese Idee des Nährstofftransports in Pflanzen als überholt. Sie ist nicht in der Lage, den nachgewiesenen Transport in unterschiedliche Richtungen und mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten zu erklären, während sich die Transportwege teilweise überschneiden. Es würde dabei zum sofortigen Druckausgleich kommen und der Strom unterbrochen werden.

siehe auch

• Transport (Biologie)