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Lexikon der Biologie: Keimungshemmstoffe

Keimungshemmstoffe, 1) organische Stoffe, die von vielen Pflanzenarten über die Wurzeln, über abgefallene Blätter bzw. Nadeln und als gasförmige Ausscheidungen der Blätter in den Boden gelangen und ein Auskeimen meist artfremder Diasporen verhindern (Allelopathie). Dabei werden die von Mikroorganismen im Boden erzeugten Marasmine von den aus Höheren Pflanzen stammenden Kolinen unterschieden. Keimungshemmstoffe sind oft für die sog. Bodenermüdung (Bodenmüdigkeit) bei falscher Fruchtfolge verantwortlich. So hemmen Tomaten die Keimung von Kohlrabi (Kohl), dieser die Keimung von Busch-Bohnen. Wermut (Beifuß) sondert einen unbekannten Keimungshemmstoff aus, der die Keimung von Fenchel über einen Abstand von über 1 m völlig unterbindet. Die Wirkung von Kolinen läßt sich über einen Biotest messen, bei dem Samen von Kresse mit einem wäßrigen Wurzelextrakt der jeweiligen Pflanze behandelt werden und dann die Zeit bis zum Auskeimen gemessen wird. 2) organische Stoffe, die sich in den Diasporen und in den Überdauerungsorganen wie Zwiebeln und Knollen befinden und ein vorzeitiges Auskeimen verhindern (Keimhemmung). Im Samen können sie sich in allen Teilen, auch im Embryo selbst, befinden. Auch in allen Teilen der Fruchtwand können sie vorkommen; sie werden dann Blastokoline genannt. Erst nach dem Abbau oder dem Auswaschen der Keimungshemmstoffe erfolgt die Keimung. Damit wird erreicht, daß die Keimung unter günstigen Bedingungen stattfindet. – Bei den Keimungshemmstoffen ( vgl. Abb. ) handelt es sich u.a. um Benzoesäure-Derivate wie Salicylsäure, Zimtsäurederivate wie Ferulasäure und Chlorogensäure, Cumarine wie Cumarin und Scopoletin und auch das Phytohormon Abscisinsäure. Viele Keimungshemmstoffe sind noch nicht chemisch identifiziert. Oft wirken sie als Gemische. Die Blastokoline – unter ihnen ist ebenfalls die Abscisinsäure bekannt geworden – müssen erst mit dem Fruchtfleisch verrotten, bevor der Samen keimen kann. Die den Diasporen eigenen Keimungshemmstoffe werden auf verschiedene, zum Teil noch unbekannte Weise vernichtet; aus der Samenschale können sie einfach ausgewaschen werden. Der enzymatische Abbau kann bei Lichtkeimern und Dunkelkeimern über das Phytochrom-System gesteuert werden. Bei vielen Pflanzenarten unserer Breitengrade muß eine Kälteperiode Einfluß nehmen, um den Abbau der Keimungshemmstoffe einzuleiten (Vernalisation).

H.L./P.N.



Keimungshemmstoffe

Einige Keimungshemmstoffe

Copyright 1999 Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg

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