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Kompaktlexikon der Biologie: Samenruhe

Samenruhe, die unterschiedlich lange andauernde Ruheperiode pflanzlicher Samen, die den Zeitraum zwischen Ausbildung des Embryos und Samenkeimung umfasst. Der Zustand der S. ist vor allem durch einen geringen Wassergehalt der Samen (< 12 %), einen Minimalstoffwechsel und die hohe Widerstandsfähigkeit gegenüber Kälte oder Hitze gekennzeichnet. Die S. wird als primäre S. bezeichnet, wenn Samen bereits von ihren Mutterpflanzen als ruhend abgeworfen werden. Von sekundärer S. wird gesprochen, wenn die S. durch unzulängliche Umweltbedingungen ausgelöst wird. Verantwortlich für die S. sind dabei zwei unterschiedliche Mechanismen. Zum einen kontrolliert der Embryo selbst durch den Zustand seiner Reife bzw. Unreife oder aber durch Hemmstoffe bzw. fehlende Wuchsstoffe, die häufig in den Kotyledonen synthetisiert werden, die Samenkeimung. Von großer Bedeutung ist jedoch auch die Samenschale selbst, die z.B. das Eindringen von Wasser und somit den für die Keimung wichtigen Quellprozess verhindert; bei einigen Arten wird der Gasaustausch so reduziert, dass Sauerstoff zum limitierenden Faktor wird. Mikrobielle oder physikalische Prozesse im Boden tragen nach einer bestimmten Zeit dazu bei, dass die Samenschalen vieler Samen durchlässig werden. Die erwähnten Kontrollmechanismen der S. sind typisch für die so genannte endogene S. (Dormanz), die sich von der exogenen S. dadurch unterscheidet, dass bei letzterer ausschließlich Umweltfaktoren wie Wasserverfügbarkeit ausschlaggebend sind (Quieszenz).

Die S. kann bei vielen Samen im gequollenen Zustand durch Kältebehandlung bei 0 – 10 °C (Stratifikation) gebrochen werden. Auch Licht ist für die Beendigung der S. von Bedeutung (Lichtkeimer, Dunkelkeimer). Ähnliche Effekte lassen sich durch die Gabe von Gibberellinen erzielen, da das Verhältnis von Abscisinsäure und Gibberellinen die S. kontrolliert. Dies wurde durch Untersuchungen einer Reihe von Arabidopsis-Mutanten mit gestörtem Phytohormon-Haushalt bestätigt. Schließlich führt das Quellen von Samen in Anwesenheit bestimmter Chemikalien wie Kaliumnitrat (KNO3) zur Keimung, weil die Oberfläche der Samenschale dadurch angegriffen und durchlässiger wird.

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  • Die Autoren

Redaktion:
Dipl.-Biol. Elke Brechner (Projektleitung)
Dr. Barbara Dinkelaker
Dr. Daniel Dreesmann

Wissenschaftliche Fachberater:
Professor Dr. Helmut König, Institut für Mikrobiologie und Weinforschung, Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Professor Dr. Siegbert Melzer, Institut für Pflanzenwissenschaften, ETH Zürich
Professor Dr. Walter Sudhaus, Institut für Zoologie, Freie Universität Berlin
Professor Dr. Wilfried Wichard, Institut für Biologie und ihre Didaktik, Universität zu Köln

Essayautoren:
Thomas Birus, Kulmbach (Der globale Mensch und seine Ernährung)
Dr. Daniel Dreesmann, Köln (Grün ist die Hoffnung - durch oder für Gentechpflanzen?)
Inke Drossé, Neubiberg (Tierquälerei in der Landwirtschaft)
Professor Manfred Dzieyk, Karlsruhe (Reproduktionsmedizin - Glück bringende Fortschritte oder unzulässige Eingriffe?)
Professor Dr. Gerhard Eisenbeis, Mainz (Lichtverschmutzung und ihre fatalen Folgen für Tiere)
Dr. Oliver Larbolette, Freiburg (Allergien auf dem Vormarsch)
Dr. Theres Lüthi, Zürich (Die Forschung an embryonalen Stammzellen)
Professor Dr. Wilfried Wichard, Köln (Bernsteinforschung)

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