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Lexikon der Biologie: Wasseraufnahme

Wasseraufnahme, Aufnahme flüssigen Wassers oder von Wasserdampf in einen Organismus. Die Wasseraufnahme in die Zelle erfolgt überwiegend durch spezielle Transmembranproteine, die Aquaporine (Wassertransport). 1) Botanik, Mykologie: Niedere Pflanzen und Pilze nehmen, ebenso wie die Samen der Samenpflanzen, Wasser durch Quellung auf. Viele Algen, Flechten und einige Moose können auch Wasserdampf aus der Atmosphäre über ihre gesamte Körperoberfläche aufnehmen. Die Wasseraufnahme der Höheren Pflanzen erfolgt, von einigen Ausnahmen abgesehen, durch die Wurzel (Wurzelhaare; vgl. Abb. ). Die Triebkraft der Wasseraufnahme ist die Differenz des Wasserpotentials zwischen Wurzelraum und Xylemflüssigkeit (Xylem). Das in der Pflanze normalerweise niedrigere Wasserpotential wird durch die Transpiration oder, bei geringen Transpirationsraten, durch Wurzeldruck verursacht. Sinkt das Wasserpotential im Boden (z.B. durch Bodenversalzung) unter den Wert im Xyleminnern, kann die Pflanze kein Wasser mehr aufnehmen, und sie vertrocknet. Als entscheidende Grenze fungiert dabei die Endodermis, die den Austausch von Ionen und damit den Wasserpotentials-Gradienten aktiv kontrolliert. Die Aufnahme von Regen (Niederschlag) oder Tau über die Blattoberflächen macht bei Landpflanzen normalerweise höchstens 10% der Gesamt-Wasseraufnahme aus. Submerse Wasserpflanzen und einige Farne sehr feuchter Standorte (Hautfarne) können Wasser über die gesamte Oberfläche aufnehmen, da sie keine bzw. eine durchlässige Cuticula besitzen. Bei tropischen Epiphyten finden sich einige morphologische Besonderheiten, die der Wasseraufnahme dienen, so die Schuppen-Haare der Ananasgewächse und bei Orchideen und Aronstabgewächsen das Velamen radicum, ein mehrschichtiges, schwammartiges Rindengewebe. Parasiten nehmen Wasser über die Haustorien aus ihren Wirtspflanzen auf ( Parasitismus I ). Wassertransport; Wasserhaushalt (der Pflanze) . 2) Zoologie: Die meisten Landtiere müssen Wasser durch Trinken aufnehmen (Durst). Bei einigen Tieren erfolgt die Wasseraufnahme über das Integument oder die Kiemen (Nacktschnecken, Endoparasiten und limnische Tiere wie Amphibien und Fische). Manche Asseln, Insekten (z.B. Mehlkäfer, Wüsten-Schaben) und Spinnentiere (Zecken und andere Milben) können – vermittelt durch aktiven Ionentransport – Wasser aus der Luft aufnehmen; die Aufnahme von Wasserdampf erfolgt vor allem durch den rektalen Teil des Enddarms und die Mundregion (Mund). Die Wasseraufnahme aus der Atmosphäre kann auch durch Einatmen feuchter Luft geschehen (z.B. Känguruhratte). Früchtefresser und pflanzensaftsaugende Insekten (Pflanzensaftsauger) decken ihren Wasserbedarf über den Wassergehalt der Nahrung. Die Aufnahme von Salzwasser kann nur bei entsprechenden Anpassungen in der Osmoregulation erfolgen. Das bei der Verbrennung von Nährstoffen (Stoffwechsel), vor allem Fetten, anfallende Oxidationswasser ( vgl. Tab. ) ist für alle Tiere eine wichtige Quelle. Für Kleidermotten (Tineidae) oder verschiedene Säuger (z.B. die Känguruhratte Dipodomys [Taschenmäuse] oder die Mendesantilope Addax nasomaculatus) der Wüstengebiete (Wüste) stellt es dauerhaft oder zeitweise die einzige Wasserquelle dar. Auch wenn lange Zeit davon ausgegangen wurde – dies ist beim Dromedar nicht der Grund für die Fähigkeit, längere Perioden ohne Wasser zu überstehen. Diese Tiere haben statt dessen u.a. eine erhöhte Toleranz gegen Flüssigkeitsverlust entwickelt. Wasserbilanz.

Ch.H./P.N./L.W.



Wasseraufnahme

Schematische Darstellung der Aufnahme und Transportwege des Wassers durch das Wurzelsystem einer Pflanze. Der Boden besteht aus mineralischen und organischen Bodenpartikeln, Bodenflüssigkeit und Luft. Durch die Wasseraufnahme (entweder über Wurzelhaare mit anschließendem intrazellulärem Weitertransport, oder extrazellulär über die Zellwände) vergrößern sich die luftgefüllten Hohlräume dergestalt, daß eine Saugspannung entsteht, so daß es zum Wassernachfluß aus wurzelferneren Regionen kommt. Ist dies aufgrund von Wassermangel nicht möglich, steigt die hydraulische Leitfähigkeit des Bodens an.

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