Photomorphogenese

Zusammenfassung

Die Embryonalentwicklung der höheren Pflanzen ist durch Entwicklungshomöostasis gekennzeichnet. Mit diesem Begriff bezeichnet man den Sachverhalt, daß der Entwicklungsablauf durch ein endogenes Steuersystem streng determiniert ist und durch Umweltfaktoren nicht spezifisch beeinflußt werden kann (→ S. 296). Die Situation ändert sich grundlegend bei der Samenkeimung und der postembryonalen Entwicklung. In dieser Phase der Ontogenie übt der Umweltfaktor Licht einen wesentlichen, unentbehrlichen und spezifischen Einfluß auf das Entwicklungsgeschehen aus: Skotomorphogenese /Photomorphogenese (→Abb. 19.50). Die Skotomorphogenese (Etiolement), die Überlebensstrategie im Dunkeln, zielt darauf ab, durch ein schnelles Längenwachstum die Spitze der Pflanze (die Plumula) ans Licht zu bringen, bevor die begrenzten Vorräte an Speicherstoffen erschöpft sind. Die Affluenzstrategie Photomorphogenese hingegen, die im Licht befolgt wird, ist darauf gerichtet, die Vorräte der Pflanze möglichst rasch in der Ausbildung jener Strukturen zu investieren, die der Photosynthese und dem Stofftransport dienen. Die genetische Basis für Skotomorphogenese dürfte erst mit den Samenpflanzen entstanden sein, im Zuge einer genetischen Optimierung der postembryonalen Entwicklung des Sporophyten. Dafür sprechen u.a. die neuerdings entdeckten „de-etiolierenden“ Mutanten von Arabidopsis thaliana: Gewisse Mutationen veranlassen Dunkelpflanzen zu einer Entwicklung, als wären sie im Licht.