Station 6 | Wurzelknöllchen verschiedener Pflanzenfamilien

Ein Blick unter die Erde – Wurzelknöllchen verschiedener Pflanzenfamilien

Wurzelknöllchen an Leguminosen – Beispiel Luzerne (Medicago sativa)

Die Luzerne oder Saat-Luzerne (Medicago sativa) ist eine proteinreiche Futterpflanze aus der Familie der Leguminosen (Hülsenfrüchtler).

Wie auch andere Leguminosen, können Luzernen sich durch eine Symbiose mit sogenannten Knöllchenbakterien der Gattung Rhizobium selbst mit Stickstoff versorgen, sodass auf eine Düngung verzichtet werden kann. Die Symbiose findet in kleinen Knöllchen statt, die sich an der Pflanzenwurzel bilden. Im Austausch gegen Stickstoff erhalten die Bakterien Zucker, den die Pflanze durch Photosynthese gewinnt. Die Stickstoffbindung durch Knöllchenbakterien wird in der Landwirtschaft zur Stickstoffanreicherung und Ertragsverbesserung von Böden genutzt, indem man die Saat-Luzerne zur Gründüngung unterpflügt.

Wurzelknöllchen an Aktinorrhizae Pflanzen – Beispiel Scheinhanf (Datisca cannabina)

Während Leguminosen, die zu den Fabales (Schmetterlingsblütler) zählen, mit Knöllchenbakterien der Gattung Rhizobium eine Symbiose eingehen können, gehen Pflanzen der Ordnungen Fagales (Buchenartige), Rosales (Rosenartige) und Cucurbitales (Kürbisartige) eine Wurzelknöllchen-Symbiose mit Bakterien der Gattung Frankia ein. Diese Pflanzen werden als Aktinorrhizae Pflanzen bezeichnet.

Auch der Scheinhanf (Datisca cannabina), eine krautige Staude, zählt zu den Aktinorrhizae Pflanzen und kann an seinen Wurzeln Knöllchen ausbilden. Zwar erfüllen die Wurzelknöllchen der Leguminosen und der Aktinorrhizae Pflanzen denselben Zweck, unterscheiden sich aber anatomisch und äußerlich oft deutlich voneinander.

Fragen und Antworten

Header: Luzerne Grafik: BotMuc/Tanja Simon