Sporopollenin

Sporopollenin ist die pflanzliche Substanz, die den Baustoff des Exospors bei Sporen und der Exine von Pollenkörnern bildet. Sporopollenin ist ein hochpolymeres Heteropolymer von verwandten Biomolekülen, das von einfachen aromatischen Carbonsäuren wie p-Cumarsäure (4-Hydroxy-Zimtsäure) und langkettigen, unverzweigten Aliphaten sowie aliphatischen Polyhydroxy-Komponenten aufgebaut wird; das quervernetzte Molekülgerüst weist Ether-Brücken auf. Sporopollenin ist chemisch sehr widerstandsfähig (inert gegenüber Säuren, Basen, Lösungsmittel). Als Entstehungsweg vermutete man eine oxidative Polymerisation von Carotinoiden und Carotinoidestern. Tracer-Experimente deuten aber auf eine Beteiligung des Lipid- und Phenylpropanoid-Metabolismus bei der Biosynthese von Sporopollenin hin. Die genaue chemische Zusammensetzung war lange Zeit gerade aufgrund der chemischen Widerstandsfähigkeit nicht bekannt. Aufgrund dieser Eigenschaft werden Pollenkörner unter Luftabschluss nicht abgebaut und werden so zu Mikrofossilien.

Pollenkörner mit unterschiedlichen Oberflächen von unterschiedlichen Pflanzen: Lilium auratum mit monocolpaten Pollenkörnern; die anderen haben tricolpate Pollenkörner: Sonnenblume (Helianthus annuus), Prunkwinde (Ipomoea purpurea), Sildalcea malviflora, Nachtkerze (Oenothera fruticosa) und Rizinus (Ricinus communis).

Sporopollenin ist eine Auflagerung (Akkruste) auf die Zellwand. Die Funktion liegt vor allem im Schutz vor UV-Strahlung nicht aber vor Austrocknung.

Vorkommen

Sporopollenin-ähnliche Substanzen (z. B. Algaenane) kommen bei einigen Luftalgen in der Gruppe der Chlorophyta vor: den Trentepohliophyceae und bei einigen Chlorococcales. Das Hauptvorkommen liegt jedoch bei den Embryophyta: den Moosen, Farnartigen und Samenpflanzen. Sporopollenin gilt als ein Schlüsselmerkmal von Landpflanzen, welches zur erfolgreichen Besiedlung von Land beitrug. Die Sporen- (später: Pollen-)widerstandsfähigkeit wurde damit erhöht.[1] Sporopollenin kommt auch bei Armleuchteralgen (Characeae) vor, deren Entwicklungslinie als Schwestergruppe der Embryophyta gilt.[2]

Literatur

G. Bohne, H. Woehlecke, R. Ehwald: Water relations of the pine exine. Annals of Botany. Band 96, 2005, Seiten 201–208.
Guido Bohne: Ausgewählte Eigenschaften des Sporopollenins der Kiefer; Dissertation, 2007, Humboldt-Universität zu Berlin, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät I
J. Doyle, M. O'Leary, Pollination in Pinus, Scientific Proceedings of the Royal Dublin Society Band 21 [20], 1935, Seiten 181–191.
Peter Sitte, Elmar Weiler, Joachim W. Kadereit, Andreas Bresinsky, Christian Körner: Lehrbuch der Botanik für Hochschulen. Begründet von Eduard Strasburger. 35. Auflage. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 2002, ISBN 3-8274-1010-X.
Gerhard Wagenitz: Wörterbuch der Botanik. Die Termini in ihrem historischen Zusammenhang. 2. erweiterte Auflage. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg / Berlin 2003, ISBN 3-8274-1398-2.
R. Wiermann, S. Gubatz: Pollen wall and sporopollenin. International Review of Cytology - a Survey of Cell Biology, Band 140, 1992, Seiten 35–72.
R. Wiermann, F. Ahlers, I. Schmitz-Thom: Sporopollenin. In: M. Hofrichter, A. Steinbüchel: Biopolymers Band 1. Seiten 209–229, Wiley-VCH, Weinheim 2001.

Einzelnachweise

Paul Kenrick & Peter R. Crane (1997): The origin and early evolution of plants on land. Nature 389, 33–39.
C.F. Delwiche, L.E. Graham, N. Thomson (1989): Lignin-like compounds and sporopollenin in Coleochaete, an algal model for land plant. Science 245, 399–401.

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. The authors of the article are listed here. Additional terms may apply for the media files, click on images to show image meta data.

[1] Paul Kenrick & Peter R. Crane (1997): The origin and early evolution of plants on land. Nature 389, 33–39.

[2] C.F. Delwiche, L.E. Graham, N. Thomson (1989): Lignin-like compounds and sporopollenin in Coleochaete, an algal model for land plant. Science 245, 399–401.