Siebzelle

Siebzellen sind langgesteckte, lebende Zellen, die bei stammesgeschichtlich ursprünglicheren Pflanzen (z.B. Nacktsamern) vorkommen. Sie sind relativ englumig und grenzen mit spitzwinklig-schrägstehenden Endwänden an die nächste Siebzelle an, wobei viele solcher Zellen eine Reihe bilden. Siebzellen haben noch einen Zellkern und Siebfelder statt Siebplatten mit Poren, wie sie in den Siebröhren vorhanden sind, die sich bei höheren Pflanzen im Phloem von Leitbündeln entwickelt haben. Die dort vorkommenden Siebröhrenglieder bilden aneinandergereiht oft lange Leitungsbahnen für den Zuckertransport. Ihr Name rührt daher, dass die Querwände aufeinander stehender Siebröhrenzellen oder -glieder siebartig von Poren durchbrochen sind. Diese Siebplatten, die ein typisches Merkmal der Siebröhren sind, werden von Plasmasträngen durchzogen.

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Hauptaufgabe der Siebröhren ist der Transport von Photosyntheseprodukten über die Sprossachse in jene Teile der Pflanze, wo diese Zucker benötigt werden, etwa in die Wurzel. Im Gegensatz zu den toten Tracheiden und Tracheen des Xylems enthalten die Siebzellen im ausdifferenziertem Zustand Plasma.

Im Phloem der Bedecktsamer sind den Siebröhrenzellen oft mehrere, plasmareiche, kernhaltige Geleitzellen direkt benachbart, die der Versorgung der Siebröhrenzellen dienen. Bei den Nacktsamern kommen solche Geleitzellen nicht vor.

Siebröhrenzellen sind relativ kurzlebig. Sie entstehen durch inäquale Teilung aus einer Mutterzelle, wobei die größere Tochterzelle zur Siebröhrenzelle und die kleinere zur Geleitzelle wird. Fertig entwickelte Siebröhrenzellen besitzen keinen Zellkern mehr. Ihr Tonoplast wurde aufgelöst, so dass sich Cytoplasma und Vakuolensaft in ihnen vermischen. Der Siebröhrensaft enthält nur wenige Mitochondrien und Plastiden. Den Golgi-Apparat gibt es nicht mehr. Das Endoplasmatische Reticulum liegt als "Siebelement-Reticulum" aus verzweigten Tubuli und gestapelten Zisternen vor.

In aktiven Siebröhren findet man große Mengen von P-Proteinen (Phloem-Proteinen). Es handelt sich dabei um Proteine, die sich zu Fibrillen, Röhren, membranähnlichen oder parakristallinen Strukturen etc. zusammenlagern. Ob ihnen eine aktive Funktion beim Transport der Assimilate zukommt, ist nicht gesichert.

Siebröhren entstehen durch Fusion einzelner Siebröhrenglieder. Die Siebplatten, die die einzelnen Siebröhrenglieder voneinander abgrenzen, bilden sich in den meist schräg stehenden Querwänden aus. Ihre Poren werden nach und nach durch Auflagerung von Callose verschlossen.

Will man den Inhalt des Siebröhrensaftes näher untersuchen, kann man sich der Mithilfe von Blattläusen bedienen. Diese stechen normalerweise mit ihrem Rüssel Siebzellen an und saugen den zuckerhaltigen Saft auf. Entfernt man die Blattlaus von ihrem Rüssel, kann man aus dem noch in der Pflanze steckenden Rüssel den zuckerhaltigen Saft gewinnen.

Siebröhren-Plastiden

Die Plastiden der Siebröhren sind bei den Angiospermen von phylogenetischer Bedeutung. Bei den Magnoliopsida herrschen Siebröhrenplastiden vom S-Typ (mit Stärke) vor, bei den Caryophyllales vom P (Protein)-Typ mit fädigen Proteineinschlüssen, und bei den Liliopsida der P-Typ mit kristalloiden Proteineinschlüssen.^[1] Bei den Typen gibt es noch weitere Untergruppen.

Einzelnachweise

1. ↑ D. Frohne, U. Jensen: Systematik des Pflanzenreichs unter besonderer Berücksichtigung chemischer Merkmale und pflanzlicher Drogen. 4. Auflage, G. Fischer, Stuttgart, Jena, New York 1992, S. 101. ISBN 3-437-20486-6