Nur eine Zellschicht macht den Unterschied: Epidermis bestimmt die Größe und Form eines Blattes

Wie groß das einzelne Blatt einer Pflanze wird und welche Form es annimmt, hängt von vielen Faktoren ab. Neben Umwelteinflüssen, wie Lichtmenge und Ernährungszustand der Pflanze, wird die Blattgröße auch durch Anzahl und Größe der Zellen und der Zwischenzellräume bestimmt.

Entscheidenden Einfluss hat zudem die äußerste Abschlussschicht auf der Ober- und Unterseite eines Blattes, die Epidermis. Das konnte ein Forscher der Universität Massachusetts, USA, bei Versuchen an Tabakpflanzen nachweisen. Durch Pfropfung gelang es ihm, die Epidermis großblättriger Sorten mit den Blattzellen kleinblättriger Sorten zu kombinieren. Auf diese Weise erzeugte er Hybrid-Pflanzen mit Blättern, deren Epidermiszellen eine andere Genausstattung hatten als das darunter liegende Blattgewebe, das so genannte Mesophyll.

Die Ergebnisse der mit diesen Hybriden unternommenen Versuche waren eindeutig: Kombinierte man die Epidermis großblättriger Tabaksorten mit dem Mesophyll kleinblättriger Sorten, wurden die Blätter größer. Umgekehrt sorgte die Epidermis kleinblättriger Sorten für kleinere Blätter, auch wenn das darunter liegende Mesophyll von großblättrigen Sorten stammte. Anders als erwartet beruht das verstärkte Größenwachstum nicht auf einer Vergrößerung der Mesophyllzellen. Ihre durchschnittliche Größe blieb in allen Versuchskonstellationen gleich. Stattdessen stieg ihre Zahl deutlich an. Offensichtlich ist die Epidermisschicht in der Lage, die Zellteilung des Mesophyllgewebes zu beeinflussen.

Nach Ansicht des Versuchsleiters beweisen die Experimente, dass die Kommunikation zwischen den verschiedenen Zell- und Gewebeschichten eine entscheidende Rolle beim Blattwachstum spielt. Über welche Botenstoffe diese Kommunikation stattfindet, muss in weiteren Versuchen geklärt werden. (aid)