Pflanzenwachstum: die Phasen des Wachstums und was es beeinflusst
Erfahren Sie, wie das Pflanzenwachstum von der Embryonalphase bis zur Differenzierung verläuft. Welche Rolle spielen Temperatur, Licht, Wasser und Hormone? Ein praktischer Leitfaden für jeden Gärtner.
Pflanzenwachstum: die Phasen des Wachstums und was es beeinflusst
Das Pflanzenwachstum ist ein faszinierender biologischer Prozess, der von Hormonen, Temperatur, Licht und Boden gesteuert wird. Lesen Sie, wie die einzelnen Phasen ablaufen und was Geschwindigkeit und Qualität des Wachstums beeinflusst.
Warum es wichtig ist, das Pflanzenwachstum zu verstehen: von Sammlern zu Landwirten
WIE PFLANZEN WACHSEN
WARUM IST ES WICHTIG ZU WISSEN, WIE PFLANZEN WACHSEN?
Die Menschen von heute nehmen Pflanzen mehr oder weniger als etwas Unveränderliches wahr. Der Baum steht dort, wo er vor einer Stunde stand, vor einer Woche, vor einem Jahr. Die meisten bemerken eher die Farbveränderungen, zu denen es im Lauf des Jahres in der Natur kommt, und nur wenige bringen sie mit dem Wachstum der Pflanzen in Verbindung.
Unsere fernen Vorfahren waren vor mehr als zehntausend Jahren gezwungen, ihre Art der Nahrungsbeschaffung zu ändern. Aus Jägern und Sammlern wild wachsender Pflanzen wurde der Mensch in wenigen Jahrtausenden zum Landwirt.
Nahrung liefernde Pflanzen kamen und kommen in der Natur nur sehr verstreut vor. Die nutzbaren Teile sind in der Regel sehr klein und oft schwer zu ernten. Einzelne Exemplare der Wildpflanzen hatten jedoch bestimmte Nutzeigenschaften, die den Menschen ansprachen und ihm den Anstoß zu ihrem Anbau gaben. Durch den Anbau veränderten sich die Pflanzen, und der Mensch wählte erneut die Formen aus, die ihm besser zusagten, und vermehrte sie dann künstlich (durch Pfropfen, Stecklinge und die Auswahl des Saatguts).
Die heutigen Kulturpflanzen unterscheiden sich von ihren wilden Vorfahren durch kräftigeres Wachstum oder durch eine größere Zahl an Nutzorganen. Bei Kulturpflanzen ist besonders das Wachstum jener Pflanzenorgane beschleunigt und durch den Anbau gefördert, die der Mensch zur Ernährung nutzt. Ein Beispiel ist der Gemüsekohl (Brassica oleracea), der als Wirsing und Weißkohl wegen der besonders stark entwickelten Blätter angebaut wird, als Kohlrabi wegen des fleischigen Sprossteils, als Rosenkohl wegen der stark entwickelten Achselknospen oder als Brokkoli und Blumenkohl wegen des auffällig vergrößerten Blütenstands.
Dazu, dass aus dem Menschen ein sesshafter Landwirt werden konnte, trug in erheblichem Maße auch die Fähigkeit der Pflanzen, ihre Wachstumsintensität zu verändern, bei. Mit dem Wachstum der Pflanzen musste sich der Mensch bewusst oder unbewusst seit jeher beschäftigen.
Was echtes Pflanzenwachstum ist und was nicht
WAS WACHSTUM IST UND WAS NICHT?
Wachstum ist ein komplexer biologischer Prozess, bei dem aus Zellen neue Zellen entstehen (durch Umwandlung von Reservestoffen oder von Stoffen aus der Umgebung), die sich anschließend vergrößern. Es ist eine unumkehrbare Volumenänderung.
Auch in der unbelebten Natur werden manche Erscheinungen als Wachstum bezeichnet. Zum Beispiel das Wachstum von Tropfsteinen in einer Höhle oder das Wachstum von Salzkristallen in einer gesättigten Lösung. Wachstum in der unbelebten Natur beruht ausschließlich auf der physikalisch-chemischen Anlagerung von Teilchen, die mit der Masse des Kristalls übereinstimmen. Die Eigenschaften des Kristalls ergeben sich aus den Eigenschaften der Teilchen, aus denen er entstanden ist.
Wachstum in der belebten Natur beruht auf der Entstehung neuer Moleküle, die nach der Erbinformation gebildet werden. Dieselben Moleküle können so zusammengesetzt sein, dass sie bei der einen Pflanze einen Halm und bei der anderen einen Stamm bilden.
Eine welke Pflanze nimmt nach dem Gießen an Masse zu, ein Samen nimmt beim Quellen ebenfalls an Masse zu, in die bereits gebildeten Wurzelzellen der Zuckerrübe werden Zucker eingelagert, was wiederum die Masse erhöht. In allen drei Fällen handelt es sich nicht um Wachstum, denn die Massenzunahme ist umkehrbar und es entstehen dabei keine neuen Zellen. Eine solche Massenzunahme wird als Scheinwachstum bezeichnet.
Die Zunahme der Trockenmasse oder der Frischmasse ist kein entscheidendes Merkmal des Wachstums. Wachstum kann in einer bestimmten Phase sogar mit einem Massenverlust einhergehen. Ein Beispiel ist die Anfangsphase der Keimung, in der der Samen zwar neue Zellen bildet, zugleich aber Reservestoffe verbraucht. Ein weiteres Beispiel ist das Austreiben der Knolle der Kartoffel im Keller.
Voraussetzung für die Keimung von Samen ist die Wasseraufnahme, die sich in ihrem Quellen zeigt; dieses ist für sich genommen ein physikalischer Vorgang und hängt von äußeren Bedingungen ab, vor allem von der Temperatur und vom osmotischen Druck.
Drei Phasen des Pflanzenwachstums: Embryonal-, Streckungs- und Differenzierungsphase
PHASEN DES PFLANZENWACHSTUMS
Das Pflanzenwachstum wird in drei Phasen unterteilt, die sich in der Pflanze nicht scharf voneinander trennen lassen: in die Embryonal-, die Streckungs- und die Differenzierungsphase.
Die Embryonalphase des Pflanzenwachstums
In der embryonalen (meristematischen) Wachstumsphase entstehen durch indirekte Teilung – die Mitose – aus den embryonalen Zellen des teilungsfähigen (meristematischen) Gewebes neue Zellen. Die Zellteilung läuft vor allem in den Wachstumsspitzen von Spross und Wurzel ab und wird hormonell vor allem von den sogenannten Cytokininen, aber auch von den Auxinen gesteuert.
Die neu entstandenen meristematischen Zellen sind klein, haben eine dünne Zellwand und sind vollständig mit Cytoplasma und einem großen Zellkern ausgefüllt; Vakuolen besitzen sie nicht. Die Embryonalphase des Wachstums dauert im Unterschied zur folgenden Phase verhältnismäßig lange. Die Blütenknospen von Obstgehölzen werden zum Beispiel zwanzig Monate vor der Blüte angelegt. Bei günstigen klimatischen Bedingungen blühen sie dann innerhalb weniger Tage auf.
Manche Zellen teilen sich das ganze Pflanzenleben lang. Sie sitzen in den Spitzen von Spross und Wurzel und bilden die Wachstumszentren. Die teilungsfähigen Zellen liegen in der zentralen Meristemzone. Darunter befindet sich eine Zone, in der die Zellen beginnen, sich zu strecken. Nach dem Abschluss der Streckungsphase werden aus ihnen die verschiedensten Gewebe, die unterschiedliche Funktionen erfüllen. Nach Went bearbeitet.
Die Streckungsphase des Pflanzenwachstums
Wenn in der Wachstumsspitze der Großteil der Zellen des künftigen ausgewachsenen Sprosses gebildet ist, beginnen sich die Zellen zu strecken. Die zweite Wachstumsphase heißt deshalb Streckungsphase (Prolongationsphase). Die Zellen nehmen in dieser Phase große Wassermengen auf und können ihr Volumen um das 20- bis 50-Fache vergrößern. Die Zellwand wächst in die Fläche (durch Intussuszeption, also durch das Einlagern neuer Teilchen zwischen die bereits vorhandenen) und in die Dicke (durch Apposition, also durch das Aufschichten neuer Teilchen).
In der Zelle bilden sich Vakuolen, die später zu einer zentralen Vakuole verschmelzen. Das Cytoplasma nimmt im Grunde nicht zu und bildet am Ende nur noch einen wandständigen Belag im Inneren der Zelle. Die Zellwand wird so weit gedehnt, dass sie den Punkt überschreitet, an dem sie sich wieder zusammenziehen könnte; ihre Vergrößerung ist damit dauerhaft. Der Aufbau der Zellwand lässt nur eine Dehnung in Längsrichtung zu. Hauptbestandteil der Zellwände sind Celluloseketten, die angeordnet sind wie das Gewebe eines Gartenschlauchs. Sie erlauben es, die Zelle in die Länge zu ziehen, nicht aber in die Breite.
Die Streckungsphase des Wachstums wird von Pflanzenhormonen gesteuert, vor allem vom Auxin und vom Gibberellin, aber auch von den Cytokininen. Erstaunlich ist das Zusammenspiel der einzelnen wachsenden Teile, das von den Pflanzenhormonen sichergestellt wird, die das Zellwachstum streng regeln. Alle Zellen des Sprosses müssen gleich schnell wachsen, damit der Spross gerade bleibt.
Pflanzen wachsen nicht nur in die Länge, sondern auch in die Breite. Die sekundären Bildungsgewebe (die sekundären Meristeme Kambium und Phellogen) kann man sich bei Gehölzen als einen Mantel vorstellen, der Stamm und Äste der Pflanze umschließt. Das Phellogen bildet Kork und grüne Rinde, das Kambium sekundäres Holz und Bast.
Die Zellen, die sich vom Kambium abgliedern, sind im Frühjahr andere als im Sommer. Im Frühjahr ist das neue Holz weich und reich an Gefäßen. Im Sommer entsteht dagegen härteres Holz. Im Holz entstehen so Jahresringe mit hellerem Frühholz und dunklerem Spätholz. Die Breite der Jahresringe verrät etwas über das Wetter im Lauf des Baumlebens. In trockenen Jahren bilden sich schmalere Ringe, in feuchteren breitere. Zerstören Spätfrost oder Fraßschäden im Frühjahr die frisch ausgetriebenen Blätter, so treiben die Knospen in den Achseln der zerstörten Blätter aus. Unter dem Einfluss dieses Austriebs entsteht im selben Jahr auch neues Frühholz. Das Ergebnis ist ein doppelter Jahresring in einem einzigen Frühjahr.
Die Lage des Bildungsgewebes in den Blättern entscheidet darüber, wie die Blätter wachsen und welche Form sie bekommen. Bei Farnen sind die jungen Blätter spiralig eingerollt. Sie strecken sich, weil ihre Wachstumszonen in den Blattspitzen und in den Spitzen der Fiederblättchen liegen. Zwiebelpflanzen haben ihre Wachstumszone im unteren Teil des Blattes, und die Blätter dieser Pflanzen wachsen, als würden sie aus der Zwiebel herausgeschoben. Diese Erscheinung kennt jeder, der sich im Frühjahr ein Bund Schnittlauch kauft und davon die nachwachsenden Blätter abschneidet. Bildungsgewebe oberhalb der Halmknoten der Gräser ermöglichen es, den Halmteil mit der Ähre nach dem Lagern wieder aufzurichten.
Die große Wachstumsperiode
Die neu gebildeten, undifferenzierten Zellen des Vegetationspunkts beginnen sich zunächst langsam zu strecken, dann beschleunigt sich das Wachstum und danach verlangsamt es sich wieder, bis es ganz zum Stillstand kommt. Was für die einzelnen Zellen gilt, gilt auch für die Gewebe und Organe der Pflanzen. Diese Erscheinung wurde „große Wachstumsperiode“ genannt.
Die „große Wachstumsperiode“ bei etiolierten Keimpflanzen der Erbse. Eine etiolierte Keimpflanze bildet nur Blattschuppen, keine funktionsfähigen Blattorgane. Nach Torrey bearbeitet.
Die einzelnen Pflanzenarten unterscheiden sich in der Wachstumsgeschwindigkeit erheblich. Verursacht wird das durch die Größe jener Zone der Wachstumsspitze, deren Zellen sich gerade strecken. Die Zellen der meisten Pflanzenarten verdoppeln ihre Länge an einem Tag. Langsam wachsende Pflanzen haben eine etwa einen halben Zentimeter große Wachstumsspitze. Dagegen haben die sehr schnell wachsenden Pflanzen des Bambus einen etwa 60 cm langen Vegetationspunkt. Auf dieser ganzen Länge teilen und strecken sich die Zellen so, dass die Bambuspflanze an einem Tag bis zu 30 cm wächst. Allgemein lässt sich sagen, dass die Wachstumsgeschwindigkeit nicht gleichmäßig ist, sondern eine Rhythmik (Periodizität) im Tages- und im Jahresverlauf zeigt.
Die Differenzierungsphase des Pflanzenwachstums
In der abschließenden Differenzierungsphase des Pflanzenwachstums kommt es zur funktionellen und formalen Spezialisierung der Zellen (die Zellen bilden untereinander Interzellularräume, ungleichmäßig verdickte Zellwände und große Vakuolen).
Zellgruppen mit einer bestimmten Funktion bilden Gewebe (zum Beispiel Abschluss-, Leit- und Speichergewebe). Auf bestimmte Weise angeordnete Gewebegruppen heißen Organe (Blatt, Spross, Wurzel und so weiter).
Die Fähigkeit spezialisierter Zellen, sich zu teilen, ist durch die Wechselbeziehungen zwischen den Zellen stark unterdrückt, aber nicht verloren. Löst man eine spezialisierte, vollwertige Zelle aus diesen Beziehungen heraus, entnimmt man sie also dem Pflanzenkörper und kultiviert sie unter sterilen Bedingungen (in vitro), so kann eine solche Zelle wieder beginnen, sich zu teilen, und ein neues Individuum bilden. Die Regelmäßigkeit, mit der sich die Zellen der Pflanzen teilen, strecken, differenzieren und neue Gewebe und Organe bilden, ist bewundernswert. Man muss sich nur vor Augen führen, mit welcher Regelmäßigkeit selbst die kompliziertesten Blüten und Blütenstände aufgebaut sind.
In die Differenzierungsphase des Pflanzenlebens greifen manche Wachstumsstoffe (zum Beispiel Herbizide und Wachstumsregulatoren) sehr tiefgreifend ein.
Wie Temperatur, Licht und Wasser das Pflanzenwachstum beeinflussen
WOVON WIRD DAS PFLANZENWACHSTUM BEEINFLUSST?
Die Faktoren, die das Pflanzenwachstum beeinflussen, lassen sich in zwei Gruppen einteilen. Die erste Gruppe der Faktoren, die das Pflanzenwachstum beeinflussen, sind die Bedingungen der äußeren Umgebung, also vor allem Wärme, Licht, Wasser und Nährstoffe. Pflanzen, die bei einem Mangel an einem dieser äußeren Faktoren wachsen, sind meist verkümmert oder auf andere Weise verformt.
Die zweite Gruppe bilden die inneren, durch die Erbinformation bedingten Faktoren, die alle physiologischen Reaktionen jedes Individuums lenken. Sie steuern die Bildung der Pflanzenhormone, und diese koordinieren dann das Wachstum und die Reaktion der Pflanze auf Reize aus der Umgebung; das Ergebnis ist der konkrete physiologische Zustand der Pflanze. Natürlich zwergwüchsige Pflanzen haben zum Beispiel die Bildung von Gibberellinen auf irgendeine Weise eingeschränkt. Stark verzweigte Pflanzen produzieren deutlich mehr Cytokinine als Pflanzen mit begrenzter Verzweigung.
Das Geheimnis der japanischen Kunst des Bonsai – der Anzucht „zwergwüchsiger Bäume“ – beruht gerade auf der bewussten Begrenzung des Wachstums, indem die Pflanzen durch einen Mangel an Nährstoffen, Raum und Feuchtigkeit sowie durch das Entspitzen (die Verringerung der photosynthetisch aktiven Blattfläche) beeinträchtigt werden.
Einfluss der Temperatur auf das Pflanzenwachstum
Das Wachstum jeder Pflanze wird von drei Kardinalpunkten der Temperatur bestimmt. Die Pflanze beginnt zu wachsen, wenn die Temperatur einen bestimmten Mindestwert erreicht hat. Erhöhen wir die Temperatur, beschleunigt sich das Wachstum; steigt die Temperatur in einem bestimmten Bereich um 10 °C, verdoppelt oder verdreifacht sich die Wachstumsgeschwindigkeit.
Bei der optimalen Temperatur ist das Wachstum am schnellsten. Bei einer weiteren Temperaturerhöhung verlangsamt sich das Wachstum wieder, bis es zum Stillstand kommt – beim Erreichen der sogenannten Maximaltemperatur. Die Kardinalpunkte der Temperatur sind bei verschiedenen Arten verschieden, sie ändern sich im Lauf des Tages (tagsüber gilt ein anderes Optimum als nachts) und auch im Lauf des Pflanzenlebens. Werden die Grenzpunkte (also das Maximum oder das Minimum) überschritten, kommt es zur Schädigung der Pflanze.
Wärmeliebende Pflanzenarten haben höher liegende Temperaturpunkte als Arten, die unter kühleren Bedingungen wachsen (kälteliebende Arten).
Einfluss des Lichts auf das Pflanzenwachstum
Zum Wachstum und überhaupt zum Leben brauchen alle grünen Pflanzen zumindest in bestimmten Abständen Licht.
Licht beeinflusst das Wachstum der grünen Pflanzen durch seine Intensität, seine Qualität, die Photoperiode und die Richtung seiner Einwirkung. Bei Dauerbeleuchtung verkürzt sich die große Wachstumsperiode. Sehr starkes Licht verringert die Wachstumsgeschwindigkeit. Auch die Qualität des Lichts beeinflusst das Wachstum. Im Frühjahr fördert das intensivere rote, orange und gelbe Licht die Photosynthese und das Wachstum. Im Sommer ändert sich die Qualität des Lichtspektrums. Der Anteil an blauem und violettem Licht sowie an UV-Strahlung nimmt zu.
Grüne Pflanzen, die im Dunkeln wachsen, bilden kein Chlorophyll und sind deshalb blass – etioliert. Etiolierte Pflanzen zeigen ein starkes Längenwachstum des Sprosses bei verkümmerten Blättern. Die Etiolierung geht auch mit einer verringerten Bildung von Festigungsgewebe einher und wird deshalb manchmal absichtlich herbeigeführt. Zum Beispiel im Gartenbau beim Treiben der Chicorée-Sprossen oder der Bleichtriebe des Spargels.
Licht ist nicht für alle Pflanzenarten eine notwendige Voraussetzung des Wachstums. Manche Pflanzen wachsen bei stark eingeschränktem Lichtzutritt oder sogar ganz ohne Licht, zum Beispiel Pflanzen, die an eine parasitische Lebensweise angepasst sind. Die Samen der meisten Pflanzen keimen im Licht wie im Dunkeln, manche Samen werden bei der Keimung jedoch durch Licht gefördert, andere durch Dunkelheit.
Einfluss des Wassers auf das Pflanzenwachstum
Wasser ist die Grundvoraussetzung des Lebens. Ohne Wasser kommt es nicht zum Quellen der Samen, das die Grundvoraussetzung für den Beginn der Keimung ist. Wasser braucht die Pflanze zum Wachstum vor allem in der Streckungsphase, in der das Wasser intensiv aufgenommen und für das Wachstum der Zellwand und des Protoplasmas genutzt wird. Auf eine begrenzte Wasserzufuhr aus der Wurzel reagiert die Pflanze mit verlangsamtem Wachstum, mit einem Abfall des Turgors (des Innendrucks) in den Zellen und mit Welken.
Ein Mangel oder ein Überschuss an Wasser zeigt sich in der äußeren Gestalt der Pflanze. Ein Überschuss an Luftfeuchtigkeit führt zu verlängerten Sprossgliedern, zur Bildung dünnerer Blätter mit größeren und zahlreicheren Spaltöffnungen, zur Unterdrückung des Festigungsgewebes und so weiter. Umgekehrt bewirkt trockene Luft die Bildung eines dichten Netzes von Leitbündeln in den Blättern, einer geringeren Zahl von Spaltöffnungen, einer stärkeren Kutikula (der Wachsschicht auf den Blättern) und eines dichteren Haarkleids (der Trichome). Trockenheit beschleunigt die Bildung der generativen Organe (der Blüten und Früchte).
Einfluss von Boden und Luft auf ein gesundes Pflanzenwachstum
Einfluss der Bodenqualität auf das Pflanzenwachstum
Der Boden beeinflusst die Pflanzen durch seine chemische und mechanische Zusammensetzung und durch den Gehalt an verfügbaren Nährstoffen – er beeinflusst die Mineralstoffernährung der Pflanzen.
Großen Einfluss auf das Wachstum hat die Bodenreaktion (sie gibt das Verhältnis der Konzentration von Wasserstoffionen H⁺ und Hydroxidionen OH⁻ in der Bodenlösung an. Überwiegen die H⁺-Ionen, ist die Bodenreaktion sauer – Bodenazidität. Überwiegen die OH⁻-Ionen, ist die Bodenreaktion basisch – Bodenalkalität. Die Bodenreaktion wird als pH-Wert angegeben).
Die Bodenreaktion beeinflusst die Aufnahme mancher Elemente durch die Pflanzen. Manche Pflanzenarten reagieren sehr empfindlich auf Änderungen des pH-Werts im Boden, andere sind umgekehrt in der Lage, in Böden mit unterschiedlichem pH-Wert zu wachsen.
Einfluss der Luft auf das Pflanzenwachstum
Pflanzen brauchen für die Atmung – und damit für die Freisetzung von Energie – Sauerstoff. Manche Pflanzen sind an eine Umgebung mit geringem Sauerstoffgehalt angepasst (Sumpfpflanzen) oder kommen sogar eine gewisse Zeit ohne Sauerstoff aus (Reis keimt auch ohne Zutritt von Luftsauerstoff).
Verschmutzte Luft verringert die Intensität des Wachstums und kann sogar Wachstumsanomalien hervorrufen. Veränderungen des Wachstums können auch durch die gegenseitige Einwirkung einer Pflanze auf die andere ausgelöst werden (Allelopathie). Vor allem Ethylen und verschiedene Phytonzide (die zum Beispiel von Knoblauch) gebildet werden, können das Wachstum hemmen oder Wachstumsanomalien hervorrufen. Die schädliche Wirkung industrieller Abgase (besonders der Schwefeloxide) auf die Pflanzen lässt sich versuchsweise durch die Anwendung von Schwefelsäure nachahmen.
Wachstum und Entwicklung der Pflanzen: wie Photoperiode und Hormone die Blüte steuern
ZUSAMMENHANG VON WACHSTUM UND ENTWICKLUNG BEI PFLANZEN
Wachstum und Entwicklung sind zwar zwei verschiedene Erscheinungen, aber sie sind sehr eng miteinander verbunden.
Die neu entstandenen Zellen müssen sich bei einer vielzelligen Pflanze auf die Ausübung einer bestimmten Funktion spezialisieren, was eine qualitative Veränderung ist. Die Spezialisierung auf eine bestimmte Tätigkeit bringt verständlicherweise auch eine Änderung der Form der Zellen mit sich. Die funktionelle und formale Differenzierung der Zellen ist jedoch kein Wachstumsprozess, sondern ein Entwicklungsprozess.
In manchen Fällen können wir die Bildung von Zellen ohne anschließende Differenzierung beobachten. Es handelt sich entweder um die Folge einer Verletzung oder um die Folge eines Befalls der Pflanze durch einen krankheitserregenden Mikroorganismus. An der Basis eines Stecklings bildet sich zum Beispiel manchmal ein sogenannter Kallus, eine Gruppe undifferenzierter Zellen. Die Bildung von Kallus wird bei Gewebekulturen in vitro (im Glas) manchmal absichtlich herbeigeführt. Manche parasitischen Mikroorganismen zwingen die Pflanzen dazu, Wucherungen (pathogene Gewebe) zu bilden, die ebenfalls Gruppen undifferenzierter Zellen sind.
Die Pflanze entwickelt sich von der Zygote, die durch die Verschmelzung der Geschlechtszellen entstanden ist, bis zur Bildung neuer Geschlechtszellen. Das Wachstum ist jedoch die Voraussetzung der Entwicklung.
Wachstum und Entwicklung erfordern bestimmte spezifische Bedingungen. Jede Pflanzenart kann normalerweise nur unter den Bedingungen wachsen und sich entwickeln, an die sich ihre Vorfahren im Lauf vieler Generationen angepasst haben. Werden solche Bedingungen nicht erfüllt, kann das Wachstum stark eingeschränkt, die Entwicklung aber beschleunigt sein, oder die Pflanze wächst umgekehrt zwar normal, es kommt jedoch nicht zu den nötigen Entwicklungsschritten. Als Beispiel können wir den Salat (Lactuca sativa) anführen.
Die Langtagsorten des Salats brauchen für den Abschluss ihrer Entwicklung, also für die Bildung von Blüten und Früchten, den langen Tag. Bauen wir diese Salatsorten unter den Bedingungen des langen Tages an (also bei mehr als zwölf Stunden Licht täglich), kommt es zur unerwünschten Beschleunigung der Entwicklung und zum Schossen der Salatköpfe. Verkürzen wir die Länge des Tages künstlich durch Abdunkeln, können wir die Entwicklung der Salatpflanze langfristig bremsen.
Für den Abschluss ihrer Entwicklung braucht die Pflanze ein bestimmtes Signal. Dieses Signal ist in den meisten Fällen die Photoperiode (die Länge des hellen Teils des Tages), es kann aber auch die Temperatur sein oder die Änderung der Lichtqualität, zu der es im Lauf des Jahres kommt, oder das Zusammenspiel mehrerer Faktoren.
Auf ein Signal aus der äußeren Umgebung reagiert die Pflanze mit einer Veränderung der Verhältnisse zwischen den Pflanzenhormonen, mit einer Veränderung der Aktivität und der Menge der gebildeten Pflanzenhormone und auch mit einer Veränderung der Empfindlichkeit der Zellen gegenüber diesen Stoffen. Die Pflanze beginnt dann, Fortpflanzungsorgane zu bilden.
Kennen wir die Bedingungen, an die die jeweilige Pflanzenart angepasst oder für die eine bestimmte Sorte gezüchtet ist, können wir erfolgreich in die Prozesse von Wachstum und Entwicklung eingreifen und sie zum Nutzen des Menschen steuern.
