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Lexikon der Biologie: Sporen

Sporen [von *spor- ], Agameten, Bezeichnung für einzellige Fortpflanzungs- (Fortpflanzung) und Ausbreitungseinheiten (Ausbreitung, Samenausbreitung) bei den Pflanzen (Diasporen) und Pilzen ( vgl. Abb. ). Hinter dieser Sammelbezeichnung verbergen sich eine Reihe in ihrer Biologie recht verschiedene und ungleichwertige Zellen. So werden die derbwandigen Überdauerungszellen von Schleimpilzen, aber auch der prokaryotischen Bakterien unglücklicherweise auch Sporen genannt (Endosporen). Dann können Sporen einmal auf dem Weg normaler Mitosen, und zwar sowohl in der Haplophase wie in der Diplophase, zum anderen als Produkte einer Meiose entstehen. Hier unterscheidet man dann Mitosporen und Meiosporen (Gonosporen). Die Mitosporen können exogen als Exosporen oder Konidiosporen (Konidien) abgetrennt oder – das ist der häufigere Fall – endogen in Mitosporangien als Endosporen gebildet werden. Die Exosporen sind stets derbwandig und damit unbeweglich. Die Endosporen besitzen bei im Wasser lebenden Pflanzenorganismen in der Regel Wimpern oder Geißeln und werden dann Zoosporen oder Planosporen genannt. Bei den an das Landleben angepaßten Arten (Landpflanzen) sind sie meist von einer derben Zellwand umgeben und dadurch vielfach besonders widerstandsfähig gegen Austrocknung (Austrocknungsfähigkeit). Sie dienen auf diese Weise der Überdauerung widriger Lebensumstände (Dauersporen) sowie der Ausbreitung durch Wind und Tiere (z.B. viele Pilzarten; vgl. Infobox ). Da unbewimpert und unbegeißelt, werden sie als Aplanosporen beschrieben. Die häufig gleichfalls in großer Anzahl gebildeten Meiosporen lassen sich oft nur schwer von den Mitosporen unterscheiden, zumal sie vielfach in genau der gleichen Weise der Vermehrung, Ausbreitung und auch der Überdauerung widriger Umstände dienen. In vielen Fällen kann aber die Entscheidung ohne langwierige cytologische Untersuchungen getroffen werden, wenn nämlich die Meiosporen in Tetraden auftreten (Tetrameiosporen) und auf diese Weise ihre Entstehung aus der Meiose bekunden. Als solche vermitteln sie den Übergang zwischen der diploiden und der haploiden Generation im Generationswechsel der Pflanzen und Pilze. Die Meiosporen werden normalerweise in besonderen Sporangien (Meiosporangien) gebildet. Sie können wie die Mitosporen bei im Wasser lebenden Arten begeißelt und daher frei beweglich sein (Planosporen oder Zoomeiosporen). Bei den Schlauchpilzen (Ascomyceten) teilen sie sich im Anschluß an die Meiose noch einmal mitotisch, so daß im sog. Ascus 8 Meiosporen liegen. Bei den Ständerpilzen (Basidiomyceten) werden die im Innern des Meiosporangiums (der Basidie) gebildeten 4 haploiden Kerne in sackförmige Ausstülpungen verlegt, die dann als Basidiosporen exogen abgeschnürt werden. Während die Moose und viele Farne gleichgestaltige Isosporen ausbilden, entstehen bei den heterosporen Farnen und bei den Samenpflanzen (Bedecktsamer, Nacktsamer) 2 Sorten von Meiosporen (Heterosporie) in 2 Typen von Sporangien: große Megasporen oder Makrosporen in sog. Megasporangien und kleine Mikrosporen in Mikrosporangien. Bei den Samenpflanzen gehen schließlich 3 der 4 Megasporen zugrunde, so daß ihr Megasporangium bei der Reife nur mehr eine einzige, besonders große Meiospore enthält. Das Megasporangium heißt bei den Samenpflanzen aus historischen Gründen auch Nucellus. Bei den Moosen, Farn- und Samenpflanzen besitzen die Meiosporen eine zweischichtige Wandung (Sporoderm). Diese beiden Schichten werden bei den Moosen und Farnpflanzen Endospor und Exospor, bei den Samenpflanzen Intine und Exine genannt. Doch dürften sie nicht nur topographische Entsprechungen darstellen. Endospor und Intine sind dünnwandige Gebilde aus Cellulose-Fibrillen (Cellulose) und Pektinen und werden zuletzt vom Cytoplasma der Sporenzelle angelegt. Das Exospor und auch zum Teil die Exine werden zunächst von der jungen Sporenzelle gebildet. Sie bestehen aus schwer abbaubaren Sporopolleninen, deren Gehalt an Carotinoiden auch als UV-Schutz (Ultraviolett) dient, später dann ein primäres Signal für die blütenbesuchenden Insekten (Blütenbesuch, Bestäubung) wurde. Bei Farn- und Samenpflanzen können dann vom Tapetum noch Schichten, das Perispor oder Ektospor, aufgelagert werden. Bei den Samenpflanzen ist die Exine im Zusammenhang mit den Bestäubungsformen sehr differenziert ausgebildet, so daß fossil erhaltene Pollen oft bis zur Artzugehörigkeit angesprochen werden können (Pollenanalyse). Die Exine besitzt Keimporen, durch die der wachsende Pollenschlauch auskeimen kann, an dessen Vergrößerung aber nur die Intine teilnimmt. asexuelle Fortpflanzung, Gamont, Gärtner (J.), Hymenium, Ingenhousz (J.), Keimung, Palynologie, Samen, Tyndall (J.).

H.L.

Lit.: Blackmore, S., Ferguson, I.K. (eds.): Pollen and spores, form and function. London 1986. Straka, H.: Pollen- und Sporenkunde, eine Einführung in die Palynologie. Stuttgart 1975.



Sporen

Rasterelektronenmikroskopische Aufnahmen von Konidienträgern (1) mit asexuellen Sporenketten (= Konidienketten; 2) des Gießkannenschimmels Aspergillus niger

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