Skip to main content
Log in

Ektodesmenstudien

III. Mitteilung Zur Frage der Struktur der Ektodesmen

  • Published:
Planta Aims and scope Submit manuscript

Zusammenfassung

  1. 1.

    Das Problem der Ektodesmenstruktur wird erörtert. Gemäß der bisherigen Auffassung sollen die Ektodesmen den Plasmodesmen vergleichbare plasmatische Strukturen sein und Plasmaausstülpungen der Protoplasten von Epidermiszellen in ihre Außenwände hinein darstellen. Cytologische Beweise mittels des Elektronenmikroskopes konnten jedoch bisher nicht erbracht werden, und einige Beobachtungen lassen sich nicht mit dieser Hypothese erklären.

  2. 2.

    Als Alternative hierzu wird eine neue Hypothese vorgetragen, nach der die Ektodesmen nichtplasmatische Gebilde sind, nämlich liquide Ausfüllungen von erweiterten intermicellaren Hohlräumen, die beim Vorhandensein einer reduzierenden Substanz in diesen Hohlräumen nachweisbar werden. Die reduzierende Substanz wird durch cuticuläre Exkretion und cuticuläre Transpiration in die intermicellaren Räume befördert, verteilt und gegebenenfalls angereichert. Zahlreiche Beobachtungen lassen sich so zwanglos erklären. Als Folgerung ergibt sich, daß die Ektodesmen den Plasmodesmen nicht vergleichbar sind.

  3. 3.

    Die schon früher nachgewiesene Funktion der Ektodesmen als Transportbahnen bei der Stoffaufnahme und Stoffausscheidung durch Blätter bleibt unberührt davon, ob die Ektodesmen plasmatischer oder nichtplasmatischer Natur sind.

Summary

Two theories concerning the structure of ectodesmata are discussed. First the hypothesis of a protoplasmic structure is described, according to which ectodesmata resemble plasmodesmata and appear as projections of the protoplasts of epidermal cells into the outer walls. Electron microscopical proof of the protoplasmic structure, however, is still lacking, and some observations cannot be explained by this hypothesis. Secondly a new hypothesis is proposed according to which ectodesmata differ from plasmodesmata in being non-protoplasmic. It is suggested that they are liquid-filled somewhat broadened intermicellar spaces, which become demonstrable if a reducing agent is present within them. The reducing substance, produced by cuticular excretion of the protoplasts, could be distributed, transported and eventually enriched within the intermicellar spaces by cuticular transpiration. Many observations may easily be explained by this hypothesis. Whichever hypothesis will prove to be valid, the already known function of the ectodesmata as pathways of transport in foliar excretion and foliar absorption cannot be doubted.

Verfasser dankt der Deutschen Forschungsgemeinschaft für die Unterstützung dieser Arbeit durch Sachbeihilfen.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Literatur

  • Arens, K.: Die kutikuläre Exkretion des Laubblattes. Jb. wiss Bot.80, 248–300 (1934).

    Google Scholar 

  • Bancher, E., J. Hölzl u.J. Klima: Licht- und elektronenmikroskopische Beobachtungen an der Kutikula der Zwiebelschuppe vonAllium cepa. Protoplasma (Wien)52, 247–259 (1960).

    Google Scholar 

  • Buer, F.: Licht- und elektronenmikroskopische Untersuchungen an Zellwänden und Gallerten einiger Zygnemataceen. Flora (Jena)154, 349–375 (1964).

    Google Scholar 

  • Buvat, R.: Le réticulum endoplasmique des cellules végétales. Ber. dtsch. bot. Ges.74, 261–267 (1961).

    Google Scholar 

  • Dolzmann, P.: Sekundärer Verschluß von Plasmodesmen bei der Bildung von Interzellularräumen. Planta (Berl.)63, 99–102 (1964).

    Google Scholar 

  • Falk, H., u.P. Sitte: Zellfeinbau bei Plasmolyse. I. Der Feinbau derElodea-Blattzellen. Protoplasma (Wien)57, 290–303 (1963).

    Google Scholar 

  • Franke, W. Der Vitamin-C-Gehalt von Pflanzen in Abhängigkeit von der Temperatur und das Verhältnis Ascorbinsäure zu Dehydroascorbinsäure unter besonderer Berücksichtigung gelagerter Kartoffeln. Planta (Berl.)49, 345–388 (1957).

    Google Scholar 

  • — Über die Beziehungen der Ektodesmen zur Stoffaufnahme durch Blätter. I. Mitt. Beobachtungen anPlantago major L. Planta (Berl.)55, 390–423 (1960a).

    Google Scholar 

  • — Über die Beziehungen der Ektodesmen zur Stoffaufnahme durch Blätter. II. Mitt.: Beobachtungen anHelxine soleirolii Req. Planta (Berl.)55, 533–541 (1960b).

    Google Scholar 

  • —: Tröpfchenausscheidung und Ektodesmenverteilung in Zwiebelschuppenepidermen. Ein Beitrag zur Ektodesmenfunktion. Planta (Berl.),57, 266–283 (1961).

    Google Scholar 

  • —: Ektodesmenstudien. I. Mitt.: Über pilzförmig erscheinende Ektodesmen. Kritische Abhandlung über das Wesen der Ektodesmen. Planta (Berl.)59, 222–238 (1962).

    Google Scholar 

  • — Über die Beziehungen der Ektodesmen zur Stoffaufnahme durch Blätter. III. Mitt.: Nachweis der Beteiligung der Ektodesmen an der Stoffaufnahme durch Blätter mittels radioaktiver Stoffe. Planta (Berl.)61, 1–16 (1964a).

    Google Scholar 

  • — Ektodesmenstudien. II. Mitt.: Über die Bedeutung der reduzierenden Substanz beim Ektodesmennachweis. Planta (Berl.)63, 118–132 (1964b).

    Google Scholar 

  • Franke, W.: The entry of molecules into leaves by means of ectodesmata. Plant Physiol. (im Druck, 1964 c)

  • Frey-Wyssling, A.: Die pflanzliche Zellwand. Berlin-Göttingen-Heidelberg: Springer 1959.

    Google Scholar 

  • Fröschel, P.: Neue Beobachtungen an Epidermen mit Hilfe der Gelatineabbildungsmethode, zugleich ein Beitrag zum Problem der Ektodesmen. Proc. kon. ned. Akad. Wet. C66, 258–264 (1963).

    Google Scholar 

  • Hohl, H.-R.: Über die submikroskopische Struktur normaler und hyperplastischer Gewebe vonDatura stramonium L. Ber. schweiz. bot. Ges.70, 395–439 (1960).

    Google Scholar 

  • Kollmann, R., u.W. Schumacher: Über die Feinstruktur des Phloems vonMetasequoia glyptostroboides und seine jahreszeitlichen Veränderungen. 2. Mitt.: Vergleichende Untersuchungen der plasmatischen Verbindungsbrücken in Phloemparenchymzellen und Siebzellen. Planta (Berl.),58, 366–386 (1962).

    Google Scholar 

  • Kylin, A.: The apparent free space of green tissues. Physiol. Plantarum (Copenh.)13, 385–397 (1960).

    Google Scholar 

  • Lambertz, P.: Untersuchungen über das Vorkommen von Plasmodesmen in Epidermisaußenwänden. Planta (Berl.)44, 147–190 (1954).

    Google Scholar 

  • Livingston, B.: Osmotic pressure and related forces as environmental factors. Plant World16, 165 (1913).

    Google Scholar 

  • Pisek, A., u.E. Winkler: Die Schließbewegungen der Stomata bei ökologisch verschiedenen Pflanzentypen in Abhängigkeit vom Wassersättigungszustand der Blätter und vom Licht. Planta (Berl.)42, 253–278 (1953).

    Google Scholar 

  • Roelofsen, A.P.: The plant cell wall. Aus: Handbuch der Pflanzenanatomie, herausgegeb. vonZimmermann u.Ozenda, Bd. III, Teil 4. Berlin: Gebrüder Borntraeger 1959.

    Google Scholar 

  • Schnepf, E.: Untersuchungen über Darstellung und Bau der Ektodesmen und ihre Beeinflußbarkeit durch stoffliche Faktoren. Planta (Berl.)52, 644–708 (1959).

    Google Scholar 

  • — Über Zellwandstrukturen bei den Köpfchendrüsen der Schuppenblätter vonLathraea clandestina. Planta (Berl.)60, 473–482 (1964).

    Google Scholar 

  • Schumacher, W.: Über Ektodesmen und Plasmodesmen. Ber. dtsch. bot. Ges.70, 336–342 (1957).

    Google Scholar 

  • —, u.P. Lambertz: Über die Beziehungen zwischen der Stoffaufnahme durch Blattepidermen und der Zahl der Plasmodesmen in den Außenwänden. Planta (Berl.)47, 47–52 (1956).

    Google Scholar 

  • Scott, F.M., B.G. Bystrom, andE. Bowler: Roothairs, cuticle and pits. Science140, 63–64 (1963).

    Google Scholar 

  • Seybold, A.: Ergebnisse und Probleme pflanzlicher Transpirationsanalysen. Jahreshefte d. Heidelberg. Akad. Wiss. S. 5–8 (1961/62).

  • Sievers, A. Untersuchungen über die Darstellbarkeit der Ektodesmen und ihre Beeinflussung durch physikalische Faktoren. Flora (Jena)147, 263–316 (1959).

    Google Scholar 

  • —: Plasmodesmenreste in isolierten Calyptrazellen. Planta (Berl.)61, 97–100 (1964).

    Google Scholar 

  • Sitte, P.: Die submikroskopische Organisation der Pflanzenzelle. Ber. dtsch. bot. Ges.74, 177–206 (1961).

    Google Scholar 

  • —: Zellfeinbau bei Plasmolyse. 2. Mitt.: Der Feinbau derElodea-Blattzellen bei Zucker- und Ionenplasmolyse. Protoplasma (Wien)57, 304–333 (1963).

    Google Scholar 

  • Stalfelt, M.G.: Die cuticuläre Transpiration. Aus: Handbuch der Pflanzenphysiologie, herausgegeb. vonW. Ruhland. Bd. III, S. 342–350. Berlin-Göttingen-Heidelberg: Springer 1956.

    Google Scholar 

  • Suchorukov, K.T., u.J.M. Plotnikova: Zur Physiologie der Ektodesmen. Dokl. Akad. Nauk. SSSR147, 490–492 (1962).

    Google Scholar 

  • —— Über Ektodesmen bei Verletzung der Pflanzen durch phytopathogene Pilze. Dokl. Akad. Nauk. SSSR152, 758–760 (1963).

    Google Scholar 

  • Tukey jr.,H.B.: Leaching of metabolites from above-ground plant parts, with special reference to cuttings used for propagations. Proc. Plant Propagators Soc. p. 63–70 (1962).

  • —,H.B. Tukey, andS.H. Wittwer: Loss of nutrients by foliar leaching as determined by radioisotopes. Proc. Amer. Soc. Hort. Sci.71, 496–506 (1958).

    Google Scholar 

  • Ullrich, H.: Einige Beobachtungen über Doppelbrechung an lebenden Protoplasten, an verschiedenen Zellorganen sowie der Zellwand. Planta (Berl.)26, 311–318 (1937).

    Google Scholar 

  • Wrischer, M.: Elektronenmikroskopische Beobachtungen an extrafloralen Nektarien vonVicia faba L. Acta Bot. Croatica20/21, 75–94 (1962).

    Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Additional information

Mit 10 Textabbildungen

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Franke, W. Ektodesmenstudien. Planta 63, 279–300 (1964). https://doi.org/10.1007/BF02089316

Download citation

  • Received:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF02089316

Navigation