Home About us Products Services Contact us Bookmark
:: wikimiki.org ::
Plant

Plant

De planten (Plantae) zijn een rijk in het domein der eukaryoten (Eukaryota). De wetenschappelijke discipline plantkunde houdt zich bezig met de studie van het plantenrijk. Planten treden vaak in karakteristieke groepen, de zogenaamde plantengemeenschappen op. De opbouw van een typische plant is meestal bovengronds een of meer stengels met bladeren (en met tot bloemen omgevormde bladeren) en ondergronds wortels. Hierop bestaan echter vele variaties. Zo leeft darmwier bijvoorbeeld totaal anders. Historisch gezien is de definitie van de planten aan verandering onderhevig geweest. Zo worden vandaag de dag de fotosynthese bedrijvende prokayoten zoals bijvoorbeeld de blauwalgen (cyanobacteriën) niet meer tot de planten gerekend. Dit geldt ook voor een hele reeks protistensoorten, bijvoorbeeld de roodalgen of de bruinalgen. Ook de schimmels werden oorspronkelijk tot de planten gerekend, alhoewel recentere onderzoeksresultaten hebben aangetoond dat ze meer aan de dieren verwant zijn. De schimmels worden nu in een eigen rijk ingedeeld: Fungi. Vandaag volgt men in de biologie bijna uitsluitend het fylogenetisch systeem dat de planten aan de hand van hun afstamming systematisch indeelt. Daarnaast gelden alleen de groenalgen (Chlorophyta) naast de landplanten (Embryophyta) als echte planten. Al deze organismen bevatten bladgroen a (chlorofyl a) en bladgroen b en slaan fotosynthetisch geproduceerde suikers in de vorm van zetmeel op in de bladgroenkorrels. De celwanden van deze organismen bestaan uit cellulose.

Taxonomie

In de taxonomie worden verschillende indelingen gebruikt, die regelmatig ook nog worden aangepast. Hier wordt een poging gedaan om het een en ander te verduidelijken. Inmiddels zijn er door de invloed van chloroplast-DNA-analyse ook weer nieuwere indelingen in de wereld in gebruik (zie hiervoor bijvoorbeeld de Engelstalige Wikipedia pagina dicotyledon). Cronquist publiceerde in 1981 een in brede kring erkende indeling, het Cronquist-systeem. In de negentiger jaren is door de Angiosperm Phylogeny Group een geheel nieuwe indeling gepubliceerd (zie ook het boek van W.S. Judd en anderen), gebaseerd op chloroplast-DNA. De nieuwste indeling is APG II (2003): dit wordt in de Nederlandstalige Wikipedia gebruikt.

Een lijst van verschillende taxonomische indelingen


- De indeling genoemd in de Heukels’ Flora 1996 gaat uit van Cronquist en gebruikt de naam Magnoliopsida voor Angiospermae of Anthophyta, terwijl de onderklassen vervangen zijn door superorden.
- Flora van België, het Groothertogdom Luxemburg, Noord-Frankrijk en de aangrenzende gebieden gaat uit van de bloemplanten (Anthophyta), en plaatst deze in de zaadplanten (Spermatophyta).
- APG II 2003 of APG II. De nieuwste indeling, die in 2003 gepubliceerd is en grotendeels gebaseerd op chloroplast-DNA : "An update of the Angiosperm Phylogeny Group classification for the orders and families of flowering plants: APG II." Botanical Journal of the Linnean Society, 141, 399-436. [http://www.blackwell-synergy.com/links/doi/10.1046/j.1095-8339.2003.t01-1-00158.x/full/ Available online]. Waarschijnlijk nu de geautoriseerde bron voor de indeling van bloemplanten vanaf het niveau van familie en hoger. De nomenclatuur van de hogere taxa kan licht tot verwarring leiden. De schade zal meevallen wanneer er beschrijvende namen gebruikt worden (zie Art 16 van de ICBN) zoals Spermatophyta (zaadplanten) en Angiospermae of Anthophyta (bedektzadigen oftewel bloemplanten), alsook Monocotyledones en Dicotyledones. Het is echter in de mode geraakt om een naam te gebruiken gebaseerd op een genusnaam, zoals Magnoliopsida, Magnoliidae. Het enige onderlinge verschil tussen deze namen is de uitgang (welke de rang aangeeft), en rang verandert met elke publicatie van wéér een systeem. Volgens Heukels zijn Magnoliopsida de bloemplanten (of bedektzadigen), volgens de flora van België zijn het echter de tweezaadlobbigen: dat is geen inhoudelijk verschil van inzicht maar alleen een (gering) verschil van opschrijven. Dergelijke namen zeggen dus alleen iets binnen een vooraf gedefinieerd (maar vluchtig) kader.

Indelingen

Compact

Een minder uitgebreide indeling is de onderstaande:
- Bryophyta (mossen)
- Tracheophyta (vaatplanten = alle planten behalve mossen)
  - Filicineae (varens, sporeplanten)
  - Spermatophyta (zaadplanten)
    - Gymnospermae (uitwendig zaaddragende planten)
    - Angiospermae of Anthophyta (inwendig zaaddragende planten oftewel bloemplanten)

Uitgebreid

Een uitgebreide indeling is:
- Afdeling: Mossen (Bryophyta)
  - Onderafdeling: Levermossen (Hepaticae), bijv. Riccia (Watervorkje).
  - Onderafdeling: Bladmossen (Musci), bijv. Sphagnum (Veenmos), Mnium (Sterremos).
- Afdeling: Varenachtigen (Pteridophyta)
  - Onderafdeling: Wolfsklauwen (Lycopodiinae), bijv. Zwitsers mosvaren, Sigiullaria (schub- of zegelboom) †
  - Onderafdeling: Paardenstaarten (Equisetinae), bijv. Calamites †, maar ook de paardenstaartenfamilie (Equisetaceae)
  - Onderafdeling: Varens (Filicinae), bijv. Osmunda, Dryopteris (mannetjesvaren). Deze onderafdeling bevat o.a.:
    - Aspidum-achtigen (Aspidiaceae)
    - Streepvaren-achtigen (Asplenium), bijv. nestvaren
    - Davallia-achtigen (Davalliaceae)
    - Dubbeltjesvaren-achtigen (Sinopteridaceae), bijv. Pellaea
    - Pteris-achtigen (Pteridaceae)
    - Eikvaren-achtigen (Polypodiaceae), bijv. hertshoornvaren, Plebodium.
- Afdeling: Zaadplanten (Spermatophyta)
  - Onderafdeling: Naaktzadigen (Gymnospermae)
    - Klasse: Zaadvarens (Pteridospermae) †
    - Klasse: Varenpalmen (Cycadophyta)
    - Klasse: Benettiten (Bennettitae) †
    - Klasse: Naaldbomen (Conifera)
  - Onderafdeling: Bedektzadigen (Magnoliophyta oftewel Angiospermae)
    - Klasse: Tweezaadlobbigen (Magnoliopsidae oftewel Dicotyledones)
      - Onderklasse: Planten met losse bloembladeren (Choripetalae).
      - Onderklasse: Planten met vergroeide bloembladeren (Sympetalae)
    - Klasse: Eenzaadlobbigen (Liliopsida oftewel Monocotyledones)

Overzicht indelingen van de levende wezens

Externe links


- [http://www.itis.usda.gov/ Taxonomisch informatiesysteem]
- [http://www.kulak.ac.be/nl/KULAKAlgemeen/Natuur/ Planten in België] Plantae ja:植物 ko:식물 ms:Tumbuhan simple:Plant th:พืช zh-min-nan:Si̍t-bu̍t

Rijk (biologie)

In de biologie is een rijk (soms: koninkrijk) het hoogste taxon in de wetenschappelijke classificatie. Oorspronkelijk werden er twee rijken onderscheiden: de dieren en de planten. Tegenwoordig worden zes rijken gebruikt:
- De archaea, prokaryoten met 16S rRNA (rRNA is ribosomaal-RNA).
- De bacteriën, prokaryoten met 5S rRNA.
- De protisten zijn eencelligen met celkern (eukaryoten).
- De planten. Dit zijn veelcellige eukaryoten welke hun eigen voedsel aanmaken d.m.v. fotosynthese.
- De dieren. Dit zijn veelcellige eukaryoten welke voedsel extern opnemen. Ze kunnen zich bewegen.
- De schimmels. Dit zijn veelcellige eukaryoten welke voedsel extern opnemen. Ook worden organismen wel ingedeeld in drie superrijken, de archaea, de bacteriën en de eukaryoten. In het begin werd er ook een derde rijk voor de mineralen bedacht. De oorspronkelijke onderverdelingen in taxons worden niet meer gebruikt omdat de inzichten hierover gewijzigd zijn. Categorie:Taxonomie th:อาณาจักร (ชีววิทยา)

Domein (biologie)

In de biologie is het domein het hoogste taxonomische niveau. Oorspronkelijk was het hoogste niveau de twee rijken, dieren en planten. Dit systeem bleek echter bij microscopisch kleine wezens niet erg goed te werken, de verdeling hiervan in dieren en planten leek bij tijden erg willekeurig. Daarom werd een derde rijk, dat der Protista, toegevoegd. Later kregen ook de schimmels en de bacteriën een eigen rijk. Tegenwoordig is er echter, vooral op genetische gronden, een nieuwe verdeling in opmars. Hierbij is het rijk niet meer de grootste eenheid. Alle levende wezens worden verdeeld in 3 domeinen: De Bacteria en de Archaea vormen samen de bacteriën, de Eukaryota omvat de andere traditionele rijken. Binnen deze groepen worden vervolgens rijken herkend, waarbij dieren, planten en schimmels elk een rijk vormen, maar de verdeling van de oorspronkelijke Protista nog een onderwerp van discussie is. Categorie:Biologie

Plantkunde

De plantkunde of botanie is een tak van wetenschap. Zij wordt ook wel fytologie, of met een barbarisme, botanica genoemd. Het laatste heeft echter als voornaamste betekenis "vrouwelijke plantkundige". Vergelijk "chemie", "chemicus" (mv "chemici"), "chemisch" met "botanie", "botanicus" (mv "botanici"), "botanisch". De plantkunde bestudeert onder andere de morfologie, histologie, de fysiologie en de systematiek van organismes die kunnen worden aangeduid als "planten". Merk op dat deze term "planten" niet noodzakelijk overeenkomt met wat wetenschappelijk Plantae heet:
- Algen of wieren.
Deze groep onderscheidt zich doordat aan het organisme geen verschillende organen zijn te onderscheiden: het bestaat uit een veelcellig bladachtig geheel, dat vele vertakkingen kan hebben. Ook zijn er eencellige algen.
- Sporenplanten
Deze planten zicht voort en verspreiden zich door sporen. Hiertoe behoren de mossen en de varens.
- Zaadplanten
Deze groep is gekenmerkt doordat de voortplanting en de verspreiding plaats vindt door middel van zaden. Een andere naam is bloemplanten. Een bekende groep die niet tot de Plantae horen maar traditioneel wel als planten werden beschouwd zijn paddenstoelen en lichenen.

Zaadplanten

De zaadplanten bestaan uit drie hoofdorganen: wortel, stengel en blad.
Alle delen van een zaadplant zijn in de loop van de evolutie hieruit ontstaan. Zo zijn de bloemdelen alle af te leiden van bladen. Ranken kunnen zijn afgeleid van een blad (bladranken) of van een stengel (takranken).
Doornen zijn ook of van een blad, of van een stengel afleidbaar (bladdoornen, respectievelijk takdoornen).
Soms zijn er geen argumenten te bedenken om een plantendeel van een van de hoofdorganen af te leiden. In zo`n geval wordt het desbetreffende deel uitgeroepen tot "emergentie". Een voorbeeld daarvan zijn de scherpe uitsteeksels die bij rozen voorkomen. Omdat ze niet af te leiden zijn, noemt men ze "stekels". Dus geen doornen!
In de levensloop van de zaadplanten doorloopt de plant een vegetatieve en een generatieve fase.
In de vegetatieve fase bestaat een plant uit één of meer stengels met bladeren en wortels. Bladeren of wortels kunnen echter ontbreken. De stengel kan zeer gedrongen zijn en een bladrozet vormen. Mistletoe (maretak) heeft geen wortels. Bij erwt zijn er rassen, die geen bladeren hebben, alleen nog maar bladranken.
In de generatieve fase heeft de plant naast een stengel, bladeren en wortels ook bloemen. In de afrijpingsfase zitten er zaden en/of vruchten aan de plant.

Morfologie

De morfologie beschrijft de uitwendige kenmerken van de plant.

Histologie

De histologie bestudeert de inwendige bouw van de verschillende plantenweefsels, zoals de bouw van het blad, de stengel, de wortel, de bloem, de vrucht en het zaad.

Plantenfysiologie

Onder de plantenfysiologie wordt verstaan de assimilatie, ademhaling, parasitisme, saprofitisme (maretak), kringlopen, voeding, de rol van de lagere planten, de werking in een cel.

Plantenanatomie

In de plantenanatomie bestudeert men de bouw en de structuur van de plant en zijn organen. Lees verder over de anatomie der zaadplanten

Systematiek

Tot de "bijzondere plantkunde" horen vakgebieden als:
algologie (algen)
muscologie (mossen)
mycologie (schimmels, waaronder paddestoelen)
lichenologie (korstmossen)

Zie ook

categorie:taxonomie categorie:plantkunde ja:植物学 ko:식물학 simple:Botany th:พฤกษศาสตร์

Plantengemeenschap

Een plantengemeenschap is een karakteristieke groep van planten en heeft een zich regelmatig herhalende structuur zowel in hoogte en breedte als in de tijd. Een dergelijke groep van planten heeft een bestendigheid en stabiliteit, die niet direct af te leiden is uit die van de afzonderlijke plantensoorten en kan zichzelf binnen bepaalde grenzen in stand houden. Verschillende plantengemeenschappen kunnen elkaar opvolgen (successie) door verandering van het milieu. Pioniergemeenschappen ontwikkelen zich het eerst op kale grond, waarna bij het rijker worden van de bodem door de afgestorven planten van de pioniersgemeenschap of uitspoeling een nieuwe gemeenschap tot ontwikkeling kan komen. Voorbeelden zijn het Eiken-Haagbeukenbos met een groot verschil in hoogte tussen bomen en onderbegroeiing. Het blauwgrasland daarentegen vertoont weinig verschil in hoogte. Een pioniersplantengemeenschap is bijvoorbeeld een kwelder-zegge gemeenschap op zoute grond. categorie:ecologie

Stengel

De stengel geeft aan de plant stevigheid en zorgt voor transport van water, mineralen en assimilaten. Daarnaast zorgt de stengel voor de groei van de plant zowel door groei in de lengte als in de dikte.

Algemeen

Een plantenstengel bestaat uit leden (internodiën) en knopen (nodiën). De knopen zijn vaak verdikt. Op de knopen van de stengel zitten de bladeren. Bij houtachtige gewassen zijn de twijgen bedekt met een kurklaagje. Daarom zitten op het oppervlak van deze twijgen lenticellen, vergelijkbaar met huidmondjes bij bladeren, waardoor gasuitwisseling door de kurklaag heen toch mogelijk is. Ook kunnen er klieren op de stengel voorkomen, zoals bij reuzenbalsemien en vlier. Aan de top van de stengel zit een groeipunt, dat bij kruidachtige planten in de vegetatieve fase van de plant bladeren vormt en in de generatieve fase bloemen. Bij houtachtige gewassen, zoals appel en peer, zijn zowel bladknoppen (vegetatieve knoppen) als bloemknoppen (generatieve knoppen) aanwezig. In de oksels van de bladeren en aan het eind van de stengel zitten één of meer knoppen, die scheuten (nieuwe stengels met bladeren of bloemen) kunnen vormen. Zijn deze knoppen verdwenen of zwaar beschadigd dan kunnen uit zogenaamde slapende (adventief) knoppen weer nieuwe scheuten ontstaan. De stengel kan al of niet vertakt zijn.
De onderkant van de stengel gaat over in de wortel.
Soms is het moeilijk te zien of het een stengel of een wortel is. Wortels hebben echter nooit knopen. Stengels hebben altijd knopen met of zonder bladeren. Als er geen bladeren aanzitten zijn de bladlidtekens nogwel te zien.
Een stengel kan kruidachtig of verhout zijn. Bij bomen is de stam eigenlijk een sterk verhoute stengel met een sterke diktegroei.
Klim- en slingerplanten gebruiken hun stengels om in andere planten of ergens anders tegenaan te klimmen. Bij boon komen bijvoorbeeld twee soorten rassen voor, namelijk die een korte stengel (stambonen) vormen en die ranken (stokbonen) vormen. stokbonen
Bij kieming ontwikkelt zich uit het zaad een plant. Het stengeldeel onder de zaadlobben wordt hypocotyl genoemd en het stengeldeel boven de zaadlobben epicotyl. Bij eenzaadlobbigen of monocotylen heet het onderste stengeldeel halmheffer, dat ervoor zorgt dat de kiemplant op de goede hoogte boven de grond komt. Bij dieper zaaien wordt de halmheffer langer. Bij knolgewassen, zoals koolrabi en koolraap, is het hypocotyl sterk verdikt.

Anatomie

koolraapDe anatomie bestudeert de inwendige bouw van de plant. Bij eenzaadlobbigen of monocotylen komen de vaatbundels verspreid in de stengel voor. Hierdoor is geen secundaire diktegroei mogelijk. Bij tweezaadlobbigen of dicotylen zijn de vaatbundels ringvormig gerangschikt, waardoor secundaire dikte groei kan optreden. Bomen behoren dus altijd tot de tweezaadlobbigen. Op de foto bestaat de lichter gekleurde ring uit de vaatbundels. Bastvaten (floeem) vervoeren assimilatieproducten, met name suiker, en de houtvaten (xyleem) vervoeren water met daarin opgeloste voedingsstoffen. Alles wat binnen de ring van de vaatbundels ligt, noemt men het merg van de stengel en bestaat uit parenchym. Aan de buitenkant van de stengel bevindt zich de opperhuid (epidermis).

Vorm

parenchym parenchym De stengel kan rond, hoekig en geribd, gevleugeld of glad zijn. Ook kan de stengel al of niet behaard zijn en kunnen er stekels of doornen aan de stengel zitten. Een stekel, zoals bij braam, is een kegelvormig uitgroeisel van de opperhuid en is niet verbonden met het inwendige van de stengel of tak. Een doorn, zoals bij berberis, zit in de plaats van een blad (bladdoorn) of zoals bij meidoorn, een tak (takdoorn) en is verbonden met het inwendige van de stengel. De stengel kan zeer lang tot zeer kort zijn. Bij een zeer korte stengel wordt van een bladrozet gesproken. De stengel kan zeer dun (ranken) tot vele meters dik zijn. Vlezige stengels, zoals bij asperge, worden als voedsel gebruikt. Bij cactussen wordt in het parenchymatisch weefsel van de verdikte stengel water opgeslagen. De stengelleden kunnen gevuld of hol zijn. De knopen zijn altijd massief. Een voorbeeld van een plantensoort met holle stengelleden is riet, witte dovenetel en kalmoes. Solitaire bijen leggen hun eitjes in afgestorven holle stengels. Van de stengel van kalmoes kan een fluitje gemaakt worden door de stengel onder twee knopen door te snijden en net boven de knoop met een scheermesje een kleine snede in de lengte richting te maken. De stengel kan rechtop staan, maar ook kruipend zijn.

Wortelstok

bijen Er komen ook ondergrondse stengels voor. Wortelstokken (rizomen) zijn ondergrondse, meestal horizontaal lopende, al of niet opgezwollen stengels. Er zijn enkele zeer hardnekkige onkruiden met wortelstokken zoals kweek en brandnetel.

Uitloper

brandnetel Bij sommige plantensoorten, zoals aardbei, komen uitlopers voor. Aan het eind van de uitloper wordt weer een plant gevormd.

Schijnstam

Bij palmen is er sprake van een schijnstam, omdat deze stam geen stengel is maar bestaat uit op elkaar gestapelde bladvoeten.

Groeiwijze

De groeiwijze kan monopodiaal of sympodiaal zijn.
Bij een monopodiale groeiwijze wordt de stengel (stam) uit hetzelfde groeipunt (meristeem) gevormd en blijft het dezelfde richting uitgroeien, zoals de stam van de meeste naaldbomen.
Een sympodiale groeiwijze ontstaat doordat verschillende meristemen een beperkte groei hebben en telkens vervangen worden door een meristeem van een hogere (vertakkings)orde. Een voorbeeld hiervan is de stengel bij tomaat en de rizomen bij kweek.
Bij grassen en granen worden spruiten gevormd. Door uitstoeling kan een plant uit vele spruiten bestaan. Een spruit bestaat uit dicht bij elkaar liggende knopen (knopenstapel), bladscheden en bladschijven. De bladscheden zorgen ervoor dat de spruit rechtop kan blijven staan. Bij het generatief worden van de spruit schuift de knopenstapel uit elkaar.

Bloeistengel

Een bloeistengel wordt gevormd op het moment dat het groeipunt overgaat van vegetatief naar generatief. Een bloeistengel kan één of meer bloemen dragen. Bij planten met een bladrozet wordt een aparte bloeistengel gevormd. Bij grasachtigen, zoals gras en maïs, schuiven de knopen uit elkaar door verlenging van de stengelleden en vormen zo een bloeistengel.

Stengelknol

maïsStengels zijn soms met reservevoedsel gevuld en worden dan stengelknollen genoemd. De ondergrondse stengel bij aardappel heet een stolon. Aan het eind van een stolon wordt de stengelknol, de aardappel, gevormd. De ogen op de aardappelknol zijn de knoppen van de stengel. De aardappelknol heeft een zogenaamde kiemrust d.w.z. dat een aardappelknol niet eerder uitloopt en nieuwe stengels vormt dan wanneer de kiemrust doorbroken is. Begin januari is de kiemrust doorbroken en kan de aardappel uitlopen. In het donker bewaarde aardappelen vormen dan door etiolementsgroei lange witte stengels en wortels. Bij andere knolgewassen, zoals koolrabi en knolraap, is het hypocotyl sterk verdikt en zit de knol bovengronds. Bij de krokus zit de verdikte hypocotyl onder de grond en wordt hij omgeven met een vlies.

Bol

Bij bolgewassen, zoals tulp en narcis, bestaat de bol uit een schijf met rokken. De schijf is een verdikte en verbrede stengel. De rokken zijn verdikte bladeren.

Klim- en slingerplanten

Er zijn planten die hun stengels ergens omheen winden, zoals bij Hop en stokboon of zich met hun stengels ergens aan vast hechten met behulp van hechtwortels of hechtnapjes. Klimop gebruikt beide mogelijkheden.
De slingerende zoekbeweging van de stengeltop ontstaat doordat de ene kant van de stengel harder groeit dan de andere kant. Zodra de stengeltop ergens tegen aan komt, slingert de stengel zich er omheen en groeit daarlangs verder.

Stengelbewegingen

Bij legering door harde wind of regen kunnen de stengels zich weer op een knoop oprichten, doordat de cellen aan de onderkant van de knoop zich strekken.
Sommige plantensoorten, zoals hop draaien hun stengels ergens linksom heen, maar er zijn er ook, zoals stokboon, die rechtsomdraaien.

Beworteling

Planten kunnen vegetatief vermeerderd worden door middel van stengel- en scheutstek. Als stengels op de grond liggen kunnen bij sommige plantensoorten zich op de knopen wortels vormen. Wortels die uit een stengel ontstaan worden adventief wortels genoemd.

Stengelaantastingen

Wortels Er zijn verschillende schimmels, zoals voetziekten bij granen die de stengel kunnen aantasten.
Insecten, zoals de stengelboorder bij maïs vreten binnenin de stengel. De top van de stengel is een geliefde plaats voor insecten die uit de stengel voedsel opzuigen (bladluis). Zoals de zwarte bonenluis bij tuinboon.

Signatuurleer

Een behaarde stengel geeft aan dat het kruid werkzaam is op huid, haren en slijmvliezen.
Is de stengel rond, dan is de werking verzachtend en harmoniserend. Is de stengel hoekig en vierkant dan geeft het kruid weerstand en stevigheid.
Een holle stengel komt overeen met de slokdarm en de luchtpijp.

Externe link

http://biologi.uio.no/plfys/haa/anatomi/mikro.htm : anatomische doorsneden van stengels Categorie:plantenanatomie Categorie:Plantenmorfologie

Bloem (biologie)

De bloem brengt de voortplantingsorganen bij elkaar van een plant, of precieser: bloemen zijn kenmerkend voor planten die tot de stam Angiospermae of Magnoliophyta (bedektzadigen of bloemdragende planten) behoren. Deze plantengroep omvat zeer uiteenlopende planten, van het nederige straatgras tot de omhoogrijzende paardenkastanje. Bloemen kunnen allerlei vormen en kleuren vertonen en zijn om die reden al sinds mensenheugenis geliefd als decoratie in huis en tuin. Bloemen vormen echter ook een belangrijk middel om plantensoorten te herkennen.

Algemene opbouw

paardenkastanje De bloem is eigenlijk een scheut opgebouwd uit een stengelstuk met bladeren. De leden van het stengelstuk groeien niet uit en vormen de bloembodem. De bloembodem is dus een niet gestrekt stengelstuk. Bij de aardbei is de bloembodem vlezig en vormt de uiteindelijke vrucht, eigenlijk een schijnvrucht. In een bloemknop zijn de onderdelen op dezelfde wijze aangelegd als in een bladknop. De bloemdelen staan in kransen, die op de bloembodem zijn ingeplant. De bloemdelen kunnen gewoon of spiraalsgewijs ingeplant staan. De volgende bloemdelen kunnen worden onderscheiden: ; De kelk : De buitenste krans. De kelk is meestal groen. ; De kroon : De volgende krans(en). De kroon heeft meestal een andere kleur dan de kelk. ; De meeldraden : Binnen de kroon staan één of meer kransen van meeldraden, elk bestaand uit helmdraad en helmhokjes. ; De stampers : De binnenste krans heeft één of meer stampers die het vruchtbeginsel bevatten. De kelkbladen en de kroonbladen worden samen de "bloembekleedselen", of ook wel het "bloemdek", genoemd. Het volgende schema laat zien hoe de bloem is opgebouwd uit de bloemdelen. Niet alle onderdelen zijn bij elke bloem aanwezig. Sommige bloemen hebben geen kelkbladen of geen bloembladen (Noorse esdoorn), of zelfs in het geheel geen kelk- of bloembladen (bijvoorbeeld wilgekatjes. Ook kunnen de bloembladen ontbreken, maar zijn er wel gekleurde kelkbladen, zoals bij de kievitsbloem en de bosanemoon. Soms is een bijkelk (epicalyx), een krans van kelkachtige blaadjes, aanwezig, die echter niet tot de kelk behoren. Een voorbeeld hiervan is de bijkelk van Muskuskaasjeskruid, die bestaat uit drie lijn- tot lancetvormige blaadjes. Een bloem, die òf stampers òf meeldraden (maar niet beide) heeft, is een éénslachtige bloem. Een bloem met alleen één of meer stampers is een vrouwelijk bloem; een bloem met alleen meeldraden is een mannelijke bloem. Bij windbestuivers zijn de bloemen vaak éénslachtig. Een tweeslachtige bloem heeft zowel stampers als meeldraden. Om de bouw van een bepaalde soort bloem op een beknopte wijze weer te geven wordt de bloemformule gebruikt aangevuld met het bloemdiagram.

De kroon

Een kroonblad (bloemblad) bestaat uit de nagel (het smalle onderste gedeelte), de plaat (het brede, platte bovenste gedeelte) en soms een spoor (cilindervormige uitzakking van het kroonblad, meestal met nectar). De kroon kan voorzien zijn van een honingmerk, waardoor bijen en dergelijke worden aangelokt. Bloemen kunnen enkelbloemig, halfgevuld en gevuld zijn. Als er twee kransen van bloembladen zijn, wordt van halfgevuld gesproken. Zijn er meer dan twee kransen van bloembladen dan wordt van gevuldbloemig gesproken. De pioenroos is een voorbeeld van extreem gevulde bloemen. De roos, als snijbloem, is ook een duidelijk voorbeeld van een gevuldbloemige. Er zijn ook enkelbloemige variëteiten van de roos, die wel in tuinen worden aangeplant. Er is ook een oud enkelbloemig ras 'Sepharin Drouin' dat heerlijk geurt en stekelloos is. De hondsroos is een enkelbloemige wilde roos.

Meeldraden

Voor meer informatie over meeldraden, zie meeldraad. De meeldraden kunnen op diverse manieren opgesteld staan:
- epipetaal (meeldraden tegenover kelkbladen),
- episepaal (meeldraden tegenover kroonbladen),
- obdiplostemoon (binnenste krans van meeldraden tegenover kroonbladen en buitenste tegenover kelkbladen) of
- diplostemoon (binnenste krans van meeldraden tegenover kelkbladen en buitenste tegenover kroonbladen) ingeplant zijn. De volgorde van rijping van de meeldraden kan
- centripetaal (van de buitenste naar de binnenste) of
- centrifugaal (van de binnenste naar de buitenste) zijn.

Stampers

De binnenste krans heeft één of meer stampers opgebouwd uit één of meer vruchtbladen (carpel) en vormt het vruchtbeginsel (gynoecium). Ook kunnen er één of meer honingklieren (nectarium) aanwezig zijn. Op de foto van de kievitsbloem (Fritillaria meleagris), boven, zijn twee bloembladen en een meeldraad verwijderd om een beter zicht te krijgen op de bloemonderdelen.

Bloeiwijzen

Bloemen groeien vaak samen in een bloeiwijze, bijvoorbeeld in een aar (bloeiwijze), zoals bij granen, of in een scherm, zoals bij fluitekruid. Soms zitten de bloemen zo dicht op elkaar, dat het lijkt alsof ze samen één bloem vormen. Dat is het geval bij samengesteldbloemigen, zoals de paardenbloem en de zonnebloem. Die bloeiwijze wordt gedetailleerd beschreven in het artikel over composieten.

Bestuiving en bevruchting

composieten Bestuiving en bevruchting worden vaak door elkaar gehaald. Bestuiving kan leiden tot bevruchting maar dat hoeft niet. Na bestuiving moeten de spermacellen uit de stuifmeelkorrel via de stuifmeelbuis naar de eicel gebracht worden en moeten ze met elkaar versmelten. In de lucht zitten zeer veel verschillende stuifmeelkorrels en alleen een specifieke combinatie van stuifmeelkorrel en stempel geeft bevruchting. Dit voorkomt bij kruisbevruchters kruisbevruchting tussen soorten of nauw-verwante planten, zodat deze soort-echt blijven. Er zijn verschillende barrières tegen kruisbevruchting tussen soorten. Deze kunnen door de bouw van de bloem komen, maar er zijn ook genetische barrières. Deze kunnen sporofytisch of gametofytisch van aard zijn. Gametofytisch: de reactie van het stuifmeel hangt af van het genotype van de haploïde kernen van het stuifmeel en het genotype van de moeder, waardoor de stuifmeelbuis al of niet kan uitgroeien. Sporofytisch: de reactie van het stuifmeel hangt niet af van het genotype van de haploïde kernen van het stuifmeel maar van het genotype van de vader en het genotype van de moeder. Eenslachtige bloemen aan aparte vrouwelijke en mannelijke planten geeft doorgaans een zeer goede bescherming. stuifmeelkorrel Ook tweeslachtige bloemen kunnen kruisbevruchting tegen gaan, doordat het stuifmeel en de stamper niet tegelijk rijp zijn, zoals bij Geranium macrorhizum of doordat de helmhokjes van de meeldraden ver van de stamper verwijderd zijn. Plantensoorten die afhankelijk zijn van bestuiving door insecten of dieren hebben hun bloemen daarop aangepast door felle kleuren, nectarproductie en/of sterk geuren. Bij bestuiving door insecten is vaak sprake van een speciale bloemvorm, waardoor bezoekende insecten gemakkelijk met stuifmeel in aanraking komen. Ook hebben bloemen soms een ingewikkelde bouw waardoor alleen een specifiek insect de bloem kan bestuiven, of lijken de bloemen op het betreffende insect waardoor het insect wil paren en zo de bloem bestuift. Als voorbeeld van bestuiving door dieren is de kolibrie zeer bekend. Door de speciale bouw kan de kolibrie in de lucht stil blijven hangen. kolibrie Op de foto de mannelijke bloeiwijze van de hazelnoot. Door de langwerpige, open vorm van de bloeiwijze wordt het stuifmeel makkelijk door de wind meegenomen.

Bloemvorm

In de achttiende eeuw plaatste Linnaeus bloemen in een schema, op basis van hun reproductie-organen. Dit schema is sinds lang verlaten. Er bestaan nu verschillende soorten indelingen. Zie hiervoor Plantae. De kroon kan regelmatig (eendagsbloem) of onregelmatig (Zingiber) zijn. Zijn beide helften bij een onregelmatige kroon gelijk dan wordt er van een zygomorfe kroon (Zingiber, erwt) gesproken. De kroonbladen kunnen vrij of vergroeid zijn. Vergroeide kroonbladen kunnen trechtervormig (aardappel), radvormig (Phlox), klokvormig (haagwinde), kroesvormig (dopheide), buisvormig tabak), tweelippig (witte dovenetel) of lintvormig (composietenfamilie) zijn. Ook kunnen de kelk- en kroonbladen (wilgekatjes) of alleen de kroonbladen (iep) ontbreken.

Bijzondere vormen

Een cephalium of bloemhoofd, wordt gevonden op de top van cactussen van het geslacht Melocactus. In dit bloemhoofd komen de echte bloemen en later de vruchten voor. Het bloemhoofd wordt in de loop van de tijd steeds groter.

Bloemkleur

Een hele reeks van kleurpigmenten zorgt voor de verschillende bloemkleuren. De meeste zijn anthocyanen, maar de fel gele kleuren zijn meestal flavonen. Ook komen carotenoïde pigmenten voor. Het menselijk oog ziet echter andere kleuren dan een insecten oog. Insecten, met name bijen, zien kleuren die het menselijk oog alleen onder ultraviolet licht kunnen zien. Zo zijn honingmerken voor het menselijk oog niet altijd zichtbaar, maar wel onder een UV-lamp.

Bloem bewegingen

Open en dichtgaan

Sommige bloemen gaan dicht als het donker wordt. Niet alle bloemen hebben het vermogen om open en dicht te gaan. De zonnebloem eenmaal open kan zich niet meer sluiten terwijl de paardenbloem, ook een composiet, dit wel kan. De zonnebloem heeft wel de mogelijkheid om de bloem naar beneden te laten hangen en zo de bloempjes en later de ontwikkelende zaden tegen regen te beschermen. Bloemen die dit vermogen wel hebben openen zich s'ochtends na het opkomen van de zon en sluiten s'avonds. Ook bij regenachtig weer zijn deze bloemen veelal gesloten. Aan de onderkant van de kelk en bloembladen, bij de aanhechting op de bloembodem, zit een zogenaamd scharnier dat deze bewegingen mogelijk maakt.

Meedraaien met de zon

Veel bloemen hebben het vermogen om met de zon mee te draaien, zodat het hart van de bloem altijd op de zon gericht is. 's Nachts draait de bloem dan terug. De zonnebloem is hier een goed voorbeeld van.

Bloemaantasting

paardenbloem Een bloem kan evenals een blad aangetast worden door ziekten en plagen.
- Er zijn schimmels, zoals Botrytis (grauwe schimmel), die de bloemknop en kroonbladen kunnen aantasten. De schimmel die vruchtrot bij aardbei veroorzaakt, dringt tijdens de bloei de verdikte bloembodem al binnen, maar geeft pas later bij de vruchtvorming vruchtrot.
- Insecten, zoals rupsen vreten aan de bloemknop, maar ook zijn er insecten die het voedsel opzuigen, zoals thrips.
- Virussen kunnen worden overgebracht door aanraking van de bloem of via zuigende insecten. Een virus vermeerdert zich in de plant, hetgeen verkleuringen van de kroonbladen tot gevolg heeft. Bij de tulp geeft dit gestreepte bloemen. De beruchte tulpomanie was gebaseerd op viruszieke bloembollen.

Zie ook


- Foto's van bloemen

Externe link


- http://www.trq.nl/school/B16.php Categorie:Plantenmorfologie ja:花 ko:꽃 simple:Flower th:ดอกไม้ zh-min-nan:Hoe

Wortel (plant)

De wortel is het ondergrondse deel van de plant, waarmee deze water en voedingstoffen (mineralen) uit de grond of uit water, zoals eendekroos, opneemt. Door opname van water ontstaat er een worteldruk, die bij onvoldoende verdamping door de bladeren zo groot kan worden dat water bij de bladpunten naar buiten wordt geperst. Dit verschijnsel wordt guttatie genoemd. Ook zorgt de wortel voor de verankering van de plant in de grond. Voor een goede groei moet de grond voldoende lucht bevatten.

Algemeen

In de directe omgeving van de wortel (niet verder dan 1.5 mm van de wortel af) is een verhoogde biologische activiteit aanwezig. Deze zone wordt de rhizosfeer genoemd.
De overgang tussen de stengel en de wortel heet de wortelhals. Een plant probeert een bepaalde spruit/wortelverhouding te handhaven. Als een deel van de bovengrondse delen afgevreten of beschadigd raken probeert de plant dit zo snel als mogelijk te herstellen door het verminderen of stoppen van de wortelgroei en soms zelfs gedeeltelijk afsterven van het wortelstelsel, zodat alle energie in hernieuwde stengel en bladvorming kan gaan zitten. Bij beschadiging of gedeeltelijk afsterven van het wortelstelsel treedt het omgekeerde op.
Er zijn ook planten zonder wortel, zoals het wortelloos kroos. Ook zijn er parasitaire planten zoals vogellijm, die hun wortels in een andere plant hebben en daar hun water en minerale voedingsstoffen uithalen.
Wortels groeien tegen de zwaartekracht in, dus gewoonlijk naar beneden. Dit wordt negatieve geotropie genoemd. Bij sommige planten, zoals klimop, ontstaan wortels op de stengel als de stengel ergens tegenaan komt. Deze reactie op aanraking wordt thigmotropisme genoemd. klimop Aan de wortel zitten wortelharen, die voor de eigenlijke opname van water en minerale voedingstoffen zorg dragen. Wortelharen zijn uitstulpingen van bepaalde rhizodermiscellen, die geen cuticula hebben. Ze hebben maar een beperkte levensduur en worden meestal niet ouder dan 3 dagen. Aan de toppen van de wortels bevinden zich de groeipunten. De wortels die uit deze groeipunten ontstaan, heten primaire wortels. Aan de top van een wortel zit een beschermkapje, het wortelmutsje (calypra). Het wortelmutsje is slijmerig, waardoor de wortel makkelijk door de grond groeit. klimopTijdens de kieming komt als eerste het kiemworteltje naar buiten. Op dit kiemworteltje worden als eerste wortelharen gevormd. klimopBij tweezaadlobbigen of dicotylen vormt deze wortel de hoofdwortel. Door vertakking van de hoofdwortel worden zijwortels gevormd. Door verdere vertakking van de zijwortels ontstaat een wortelgestel. Ook kan bij tweezaadlobbigen secundaire dikte groei optreden. Zo worden bij bomen de wortels dik en verhouten deze sterk. Hierdoor kunnen oppervlakkig wortelende bomen door opdrukking van het wegdek of de stoep schade toebrengen. tweezaadlobbig Bij eenzaadlobbigen of monocotylen worden na de kieming aan de bovenzijde van de halmheffer bijwortels (kroonwortels) gevormd (zie foto boven rechts) en sterft de kiemwortel al vrij snel af. Bij prei ontstaan in de loop van de groei steeds meer bijwortels, die op de wortelshals staan ingeplant, zoals op de foto links duidelijk te zien is. Bij eenzaadlobbigen kan geen secundaire dikte groei optreden. eenzaadlobbigTweejarige plantensoorten slaan gedurende het eerste groeiseizoen reservestoffen op in de wortel(s). De bovengrondse delen sterven aan het eind van het eerste groeiseizoen vaak af. In het tweede jaar gebruikt de plant de reserve stoffen uit de wortel(s) om opnieuw uit te lopen en bloeistengels te vormen. Witlof is een voorbeeld van een tweejarige soort.

Witlof

Inwendige bouw

De wortel heeft ongeveer dezelfde bouw als de stengel. In het midden van de wortel zit de centrale cilinder (op de foto donker van kleur), die bestaat uit hout- en zeefvaten. Daaromheen zit het parenchym met daarin de stralen en ringen, die uit vaatbundels bestaat (op de foto de lichtgekleurde ringen en stralen). In het parenchym worden de reservestoffen, voornamelijk zetmeel, opgeslagen. De wortels van rijst hebben grote luchtholten, waardoor rijst in een laag water kan groeien.

Wortelgestel

Het samenstel van wortels van een plant wordt het wortelgestel genoemd. Het wortelstelsel uit 4 delen # de wortel = de uitgegroeide kiemwortel # de zijwortel = een vertakking van de hoofdwortel # wortelmutsje = bescherming rond het tere worteluiteinde # de wortelharen = haarfijne uitgroeiingen op de wortel. Er zijn plantensoorten zoals boomsoorten die een sterke hoofdwortel, penwortel genoemd, maken. Andere soorten zoals grassen maken een zeer fijn vertakt oppervlakkig wortelstelsel. Weer andere soorten maken een sterk verdikte wortel, die als voedsel voor mens of dier gebruikt kunnen worden bijvoorbeeld worteltjes (Daucus carota) en voederbieten. Ook kunnen in verdikte wortels belangrijke inhoudstoffen voorkomen. Suiker (sacharose) in suikerbieten. Inuline en fructose in cichorei.
Als de wortels verdeeld zijn als vingers wordt er van een dactylorhiza gesproken. Ook bestaat er een geslacht bij de orchideeën met de naam Dactylorhiza
Planten zoeken met hun wortels naar water en voedsel. Als het grondwater bij droogte niet te snel zakt kan de wortelgroei dit bijhouden en de waterbehoefte uit het grondwater blijven aanvullen. In droge grond, bij voldoende voedsel, vormt de plant een uitgebreid wortelgestel zowel in de breedte als in de diepte. Als na een droogteperiode de grond weer nat wordt, vormt de plant direct nieuwe wortels in de vochtige plekken. In voedselarme grond is het wortelgestel uitgebreider dan in voedselrijke grond. Op voedselrijke plekken (mestkluiten) in de grond worden meer wortels gevormd.
Wortels van dezelfde plant, maar ook wortels van andere planten van dezelfde soort vergroeien nogal eens met elkaar, waardoor ziekten van de ene naar de andere plant kunnen worden overgedragen.

Wortelconcurrentie

De verschillende plantensoorten concurreren met elkaar om de voedingsstoffen in de grond. Naast elkaar kunnen diepwortelende en oppervlakkig wortelende soorten leven. Planten kunnen elkaar door uitscheiding van bepaalde stoffen uit de wortels negatief beïnvloeden. Ook vindt er een positieve beïnvloeding plaats van het bodemleven. De uitgescheidde stoffen bestaan uit suikers, aminozuren, andere organische zuren en amiden. Deze stoffen beïnvloeden de beschikbaarheid van minerale voedingsstoffen in de grond en stimuleren de bacterie- en schimmelgroei in de grond.

Adventief wortels

Stengels, stengelstukjes, bladeren en bladstukjes kunnen onder bepaalde omstandigheden wortels maken. Deze wortels heten adventief wortels. Bijwortels zijn ook adventief wortels.

Luchtwortels

Sommige plantensoorten kunnen op de knopen van de stengel luchtwortels maken, die zeer lang kunnen worden. Als deze wortels de grond raken, groeien ze verder de grond in.

Trekwortels

Trekwortels zijn wortels die zich kunnen verkorten door zijdelingse strekking van de cellen. Hierdoor kunnen knollen en bollen dieper de grond in worden getrokken.

Ademwortels

bollen Een ademwortel (pneumatofoor of pneumatorhizie) is een door de wortels gevormd kegelvormig orgaan dat boven de grond of het water uitsteekt, waardoor planten die in het water staan kunnen beschikken over lucht. Deze organen zijn bedekt met lenticellen nodig voor gas uitwisseling. Mangrove heeft dergelijke wortels. Ook normale planten gebruiken hun wortels ook om te ademen, overdadig water geven, met een bad als gevolg, kan leiden tot verstikking van de plant.

Stekels

Bij Chorisia speciosa komen op de stam veel stekels voor. Deze stekels zijn ontstaan uit adventiefwortels, waarvan de worteltop en het wortelmutsje vervangen zijn door een scherpe punt bestaande uit sklerenchymweefsel.

Wortelknol

Bij kroot en koolraap is de hoofdwortel knolvormig verdikt. Niet te verwarren met een stengelknol. Het reservevoedsel wordt in de wortel opgeslagen hoofdzakelijk in de vorm van disachariden (o.a. sacharose= suiker bij suikerbieten), oligosachariden en polysachariden (bijvoorbeeld zetmeel).

Wortelopslag

zetmeel Verscheidene soorten kunnen meer of minder wortelopslag geven. Framboos geeft bijvoorbeeld zeer veel wortelopslag. Ook Japanse wijnbes zoals op de foto geeft wortelopslag maar in veel mindere mate dan framboos. Bij sommige bomen, zoals zwarte linde en iep, kan ook wortelopslag optreden.


Symbiose

Vlinderbloemigen, zoals de tuinboon, leven in symbiose met de wortelknobbelbacterie. Deze bacterie (Rhizobium sp.) stimuleert de wortels tot het vormen van knolletjes, waarin de bacteriën zitten. tuinboonDe bacterie is in staat de stikstof uit de lucht te binden, zodat deze beschikbaar komt voor de plant. Hierdoor kunnen vlinderbloemigen op stikstofarme gronden groeien. De bacterie profiteert van de assimilatieproducten van de plant. Ook bepaalde orchideeën, zoals de Rietorchis, is voor het overleven als plant aangewezen op symbiose met een bodemschimmel.

Aantastingen

Rietorchis Wortels kunnen door schimmels aangetast worden, waardoor wortelrot optreedt. Ook kunnen wortels aangevreten worden door insecten, zoals ritnaalden, engerlingen, emelten en rouwvlieglarven. Rouwvliegen komen in het voorjaar massaal uit de poppen en geven dan veel overlast op o.a. autoruiten.
Aaltjes zijn onder meer veroorzakers van de zogenaamde bodemmoeheid. Doordat ze de wortels massaal aanprikken en aan de wortelcellen zuigen zorgen ze voor een trage groei. Een voorbeeld hiervan zijn de valplekken bij de aardappelteelt.
Ook luizen (wortelluis) kunnen op wortels voorkomen. Sla en andijvie kunnen hier soms veel last van hebben.

Externe link

[http://biologi.uio.no/plfys/haa/anatomi/mikro.htm] o.a. dwarsdoorsneden wortel Categorie:Plantenanatomie Categorie:Plantenmorfologie ja:根 ms:Akar

Fotosynthese

Fotosynthese is een biochemisch proces waarbij planten, algen en bacteriën een deel van het licht als energiebron gebruiken om koolstofdioxide en water om te zetten in suikers. Uiteindelijk is bijna alle leven op aarde afhankelijk van fotosynthese. Fotosynthese is ook verantwoordelijk voor de productie van de zuurstof die een groot deel uitmaakt van de atmosfeer. Organismen die energie produceren door middel van fotosynthese worden fototroof genoemd.

Fotosynthese in planten

Bij planten zijn twee typen van fotosynthese te onderscheiden, de zogenaamde C3- en C4-planten. Er zijn planten uit tropische gebieden, zoals maïs, die een C4-systeem hebben. Planten zijn autotroof, wat inhoudt dat ze hun energie direct halen uit anorganische stoffen in plaats van uit andere organismen of producten van organismen. De bruto chemische reactie voor fotosynthese is: :12H2O + 6CO2 + licht → C6H12O6 (glucose) + 6O2 + 6H2O De watermoleculen mogen in deze vergelijking niet tegenelkaar weggestreept worden, omdat links water nodig is voor de reactie en rechts water vrijkomt. Het glucose dat bij fotosynthese ontstaat kan een bouwsteen voor andere organische verbindingen, zoals cellulose, zijn of gebruikt worden als brandstof. Wanneer glucose verbrand wordt heet dat respiratie. Het proces loopt dan ruwweg omgekeerd aan fotosynthese, er ontstaat water, kooldioxide en (chemische) energie. Beide processen verlopen via vele stappen en zijn in detail zeer verschillend. Planten vangen de voor fotosynthese benodigde lichtenergie op met chlorofyl. Deze stof zit in organellen die Chloroplasten of bladgroenkorrels genoemd worden. Chlorofyl geeft bladeren ook hun groene kleur. In de thylakoiden in de chloroplast vind de fotosynthese plaats. Hoewel alle groene onderdelen van planten chloroplasten bevatten waar fotosynthese plaatsvindt wordt veruit de meeste energie opgewekt in de bladeren.

C4-fotosynthese

Bij de zogenaamde C3-planten, zoals de meeste planten, wordt CO2 vastgelegd in 3-fosfoglyceraat, een molecuul met 3 koolstofatomen. Bij de zogenaamde C4-planten, zoals maïs, suikerriet, sorghum en teff, wordt CO2 vastgelegd in oxaloacetaat, een molecuul met 4 koolstofatomen. Hierbij is het enzym fosfo-enolpyruvaat carboxylase betrokken, dat een hoge aantrekkingskracht heeft voor CO2. Alleen bij relatief hoge temperaturen, zoals in de tropen, sub-tropen of midden in de zomer in Nederland, zorgt het C4-systeem voor een snellere plantengroei dan het C3-systeem. Het C4-systeem is ook efficiënter door de bouw van het blad van deze planten, waarbij er een nauw contact is tussen de bladnerven met de daaromheen gelegen schedecellen die bij de C4-planten ook chloroplasten bevatten en daardoor ook betrokken zijn bij het vastleggen van de CO2. Er is een actief CO2 transport, terwijl dit bij de C3-planten passief is. In de om de schedecellen liggende mesofylcellen vindt de Calvincyclus plaats. De optimale temperatuur voor C3-planten is 15 tot 25oC en voor C4-planten 25 - 35oC. Bij C3-planten treedt lichtverzadiging op in half tot vol zonlicht. Bij C4-planten treedt geen lichtverzadiging op in vol zonlicht.

Fotosynthese in algen en bacteriën

Calvincyclus Hoewel algen minder complex zijn dan planten vindt fotosynthese er op dezelfde manier plaats. Licht wordt opgenomen door chlorofyl en met behulp van de energie van het licht wordt water en kooldioxide omgezet in zuurstof en glucose. Alle algen produceren zuurstof en veel soorten zijn autotroof. Enkele soorten zijn echter heterotroof, deze soorten leven van stoffen die geproduceerd worden door andere organismen. Bacteriën die gebruik maken van fotosynthese hebben geen chloroplasten. In plaats daarvan vindt de fotosynthese direct in de cel plaats. Blauwalgen (cyanobacteriën) bevatten chlorofyl en zuurstof op dezelfde manier als chloroplasten. Er wordt vanuit gegaan dat chloroplasten uit deze bacteriën geëvolueerd zijn. Andere fotosynthetiserende bacteriën bevatten een scala aan pigmenten, bacteriochlorofyl genaamd, om licht op te vangen, maar produceren geen zuurstof.

Fotosynthese op moleculair niveau

De fotosynthese bestaat eigenlijk uit twee delen: fotolyse, de lichtreactie en de donkerreactie (o.a. de calvincyclus). Fotosynthese produceert meer energie bij bepaalde golflengtes van licht. De optima liggen bij 700 en 680 nm. Er zijn meerdere (kleinere) toppen voor fotosynthese in het spectrum. Fotosynthese begint met een chlorofyl molecuul dat ioniseert waarbij twee elektronen vrijkomen. De elektronen gaan door de elektronentransportketen, vergelijkbaar met de situatie bij respiratie. Tijdens dit proces ontstaat Adenosinetrifosfaat (ATP), de belangrijkste energiedrager in cellen. De elektronen worden in fotosysteem I (680 nm) teruggegeven aan het chlorofyl. In fotosysteem II (700 nm) worden de elektronen gebruikt voor het creëren van NADPH volgens: :NADP+ + H+ + 2 e- → NADPH NADPH is de belangrijkste reductor in cellen en levert een bron van elektronen voor diverse andere reacties. Chlorofyl houdt hieraan een tekort aan elektronen over die vervolgens weer teruggewonnen moeten worden uit andere reductoren. In planten en algen is deze reductor water, wat leidt tot de productie van zuurstof: :2 H2O → O2 + 4 H+ + 4 e- Het valt op dat de zuurstof dus afkomstig is uit water en niet uit koolstofdioxide. Dit is voor het eerst voorgesteld door C. B. Neil die fotosynthetische bacteriën bestudeerde in de jaren '30. Behalve de cyanobacteriën gebruiken bacteriën sulfide en waterstof als reductor waardoor geen zuurstof vrij komt. De ATP en NADPH die geproduceerd wordt met fotosynthese levert energie voor diverse biochemische processen. In planten is de belangrijkste hiervan de calvincyclus waar koolstofdioxide wordt omgezet in ribulose (en vervolgens andere suikers). Deze reacties worden ook wel de donkerreacties genoemd omdat ze geen licht nodig hebben.

Ontdekking van fotosynthese

Hoewel nog steeds niet alle reacties van fotosynthese bekend zijn en begrepen worden is de somreactie al sinds het begin van de 19e eeuw bekend. Jan van Helmont begon het onderzoek dat leidde tot de ontdekking van fotosynthese midden in de 17e eeuw. Hij mat zeer nauwkeurig de massa van aarde in een pot en plant terwijl deze groeide. Aangezien de massa van de aarde nauwelijks veranderde concludeerde hij dat de toegenomen massa van de plant uit het water (het enige dat hij toevoegde aan de situatie) moest komen. Deze hypothese was deels correct hoewel een substantieel deel van de massa ook uit de opgenomen koolstofdioxide komt. Joseph Priestly ontdekte dat een kaars die in een afgesloten hoeveelheid lucht brandt snel uit gaat, lang voordat alle was op is. Hij ontdekte verder dat een muis lucht op dezelfde wijze kon 'verwonden'. Tenslotte toonde hij aan dat de 'verwonde' lucht hersteld kon worden door planten. In 1778 herhaalde Jan Ingenhousz de experimenten van Priestly en ontdekte dat de invloed van zonlicht een plant in staat stelde de muis te redden. In 1796 toonde Jean Senebier aan dat de 'verwonde' lucht CO2 was en dat deze opgenomen werd in planten tijdens fotosynthese. Snel daarna toonde Theodore de Saussure aan dat de toename in massa van een plant niet door de CO2 alleen te verklaren was maar dat water ook een rol speelde. De basisformule voor fotosynthese was bekend. Sindsdien is de kennis verder toegenomen. De eerste experimenten die aantoonden dat de zuurstof afkomstig was uit water en niet uit koolstofdioxide werden gedaan door Robin Hill in 1937 en 1939. Samuel Ruben en Martin Camen gebruikten vervolgens radioactieve isotopen om dit te bewijzen. Melvin Calvin zocht de donkerreacties uit. Rudolf Marcus won de Nobelprijs voor het ontdekken van de functie en het belang van de elektronentransportketen.

Ontstaan van leven

Toen het leven op aarde ontstond bestond de atmosfeer voor een groot deel uit koolstofdioxide, en was er geen vrije atmosferische zuurstof. Met het ontstaan van algen kon het afvalproduct van de fotosynthese, zuurstof, in de atmosfeer terecht komen. Pas veel later kwamen er organismen die zelf geen fotosynthese meer hadden, en als energiebron aangewezen waren op het afbreken van andere organismen door respiratie (en dus met behulp van zuurstof). Zo bestaat er nu op aarde een kringloop waarbij koolstofdioxide uit de atmosfeer door planten wordt opgenomen en omgezet in suikers en polymeren daarvan (cellulose) waarbij zuurstof vrijkomt. Andere organismen voeden zich met die planten en verteren ('verbranden') ze met behulp van het door planten afgegeven zuurstof. Daarbij komt energie vrij die het organisme doet functioneren en waarbij daarnaast ook koolstofdioxide vrijkomt, die dan weer door planten kan worden opgenomen. Zo is uiteindelijk vrijwel al het leven op aarde van zonlicht afhankelijk.

Zie ook

lichtreactie, donkerreactie, broeikaseffect, black smoker, zwavelwaterstof, citroenzuurcyclus, assimilatiebelichting Categorie:Plantenfysiologie ja:光合成 ko:광합성 ms:Fotosintesis simple:Photosynthesis th:การสังเคราะห์ด้วยแสง

Prokaryoot

Een prokaryote cel is een cel zonder celkern, wat inhoudt dat het DNA zich niet in een apart compartiment (de celkern) bevindt binnen de cel, maar los door de cel zweeft. Voorbeelden hiervan zijn de bacteriën en de archaebacteriën. Alle prokaryoten zijn in de groep moneren geplaatst. Deze groep is ontzettend groot en divers. De meeste van deze organismen hebben chloroplasten. Sommige prokaryoten leven in symbiose met eukaryoten, waarvoor ze energie fabriceren, terwijl de eukaryoten voor de bescherming zorgen. Men denkt wel dat dit in eukaryote cellen de oorsprong is van de mitochondriën. De groep van de prokaryoten is enorm groot en divers, waardoor haast alles wat er verder over te zeggen valt niet voor alle prokaryoten geldt, maar slechts voor een gedeelte.

Zie ook


- Endosymbiontenhypothese Categorie:Taxonomie ja:原核生物 ko:원핵생물

Blauwalgen

Blauwalgen of blauwwieren is een orde van bacteriën die net als planten door fotosynthese zich van energie voorzien. Het chlorofyl is echter eenvoudiger van vorm dan bij de planten. De naam blauwalg is misleidend omdat de blauwalgen niet tot de algen behoren maar een aparte groep vormen. De officiële naam voor deze groep is cyanobacteriën, afgeleid van de kleur cyaan (blauw-groen) omdat de blauwe kleurstof fycocyanine deze groep kenmerkt. Blauwalgen hebben een eenvoudiger bouw dan algen. De meeste soorten hebben een blauwe kleur, maar er zijn er ook met een roodbruine kleur gevormd door de kleurstof fycoërytrine, zoals in de Rode Zee. De kleurstoffen zijn niet zoals bij de planten gebonden aan kleurstoflichamen, maar zitten in in de buitenste plasmalagen van de cel. Cyanobacteriën zijn een van de oudste organismen op aarde en hun leeftijd wordt geschat op 3,5 miljard jaar. Cyanobacteriën waren de eerste organismen op aarde die zuurstof konden produceren en zo de ontwikkeling van hogere organismen mogelijk hebben gemaakt. Volgens de Endosymbiontenhypothese zijn de chloroplasten in de plantencellen ontstaan uit de voorouders van de huidige blauwalgen.
De blauwalgen leven niet alleen in zoet en zout water maar ook in de grond, op rotsen, takken en boomstammen. In de tropen leven ze als epiphyten op de bladeren van planten. Sommige soorten kunnen zeer hoge temperaturen, tot zelfs 75-85oC, verdragen en leven in heetwaterbronnen
Er zijn ook soorten die in symbiose met een bepaalde plant leven, zoals de blauwwier Anabaena azollae in de bladholten van het watervarentje en andere blauwieren in de wortels van Cycas en Gunnera. Daarnaast zijn er soorten die nauw met korstmossen samenleven.

Bouw

De celbouw vertoont een grote overeenkomst met die van de bacterie. Blauwalgen kunnen eencellig zijn maar ze kunnen ook kolonies of celdraden, al of niet vertakt, vormen. De cellen zijn meestal omgeven door een gelatineachtige laag.
De voortplanting is ongeslachtelijk. Bij de eencelligen delen de cellen zich en bij de draadvormen breken kleine stukjes van de draden af. Kolonies breken in stukken.
Sommige soorten overwinteren als vegetatieve rustsporen, akineten genoemd, die in het voorjaar weer actief worden.

Fotosynthese

De blauwalgen benutten een groter deel van het lichtspectrum dan de meeste algen en planten doordat ze beschikken over pigmentstructuren, fycobilisomen genoemd, waarin de pigmenten fycoeryrine, fycocyanine en allofycocyanine gerangschikt zijn. Deze pigmenten kunnen licht met een golflengte van 550 - 620 nanometer invangen en aan chlorofyl doorgeven voor fotosynthese.

Algenbloei

Er zijn veel soorten blauwalgen, enkele daarvan waaronder de Planktothrix agardhii zijn berucht omdat zij bij een algenbloei in de zomer en nazomer massaal optreden en grote overlast bezorgen. Een algenbloei is een gevolg van al aanwezige verontreiniging; het is een symptoom van een onderliggend probleem. De optimale groeiomstandigheden zijn een temperatuur tussen de 20oC en 30oC, lichtarme en luwe (wind en stroming) omstandigheden en mineraalrijk water.

Gebruik

Sommige blauwalgen worden verwerkt in cosmetica zoals pillen en gezichtsmaskers. Ook worden ze in levensmiddelen als stabilisator, smaakmaker of proteïneleverancier toegepast.
De blauwalg Spirulina is in tabletvorm te koop en zou de gezondheid bevorderen evenals Aphanizomenon. Bij dierproeven is gebleken dat het pigment fycocyanine ontstekingsremmend kan werken.
In de Thalassotherapie wordt ook gebruik gemaakt van bepaalde blauwalgen.

Stikstofbinding

Bepaalde soorten zijn in staat om stikstof uit de lucht te binden net zoals de stikstofbindende bacteriën in de wortels van de vlinderbloemigen doen. Categorie:Alg Categorie:Bacterie ja:藍藻 ko:남조류

Schimmels

De schimmels of zwammen (Latijn: Fungi) vormen één van de zes rijken in de traditionele biologische taxonomie vormen een diverse en alom tegenwoordige groep organismen. Het onderzoek naar schimmels heet mycologie en de wetenschappers in dat onderzoeksgebied heten mycologen. Als afbrekers bij uitstek zijn ze uitermate geschikt voor de afbraak van plantaardig materiaal (bacteriën zijn vooral goed in de afbraak van dierlijk materiaal en niet zozeer in plantaardig materiaal). Verder leven vele schimmels in associatie met planten, waar ze mineralen absorberen voor o.a. bomen en in ruil suikers terugkrijgen voor hun voeding. Op deze wijze verhogen schimmels de biodiversiteit, omdat de boom (of andere plant) kan overleven in moeilijkere omstandigheden.

Kenmerken van schimmels


- Schimmels zijn eukaryote organismen. Dit wil zeggen dat hun cellen een kern bevatten (sommige schimmels hebben zelfs meerkernige cellen).
- Schimmels zijn heterotrofe organismen die kenmerken gemeen hebben met zowel planten als dieren.
- Schimmels zijn chylotroof: in tegenstelling met dieren hebben ze een uitwendige voorvertering.
- Kenmerkend voor schimmels zijn de tot netten verweven witte draden (mycelium) Ze hebben dus eerder een diffuus lichaam, bestaande uit schimmeldraden, dit in tegenstelling tot planten en dieren die een 'compact' lichaam bezitten. Sommige zwammen hebben een bovengronds vruchtlichaam, de paddenstoel, terwijl andere zwammen, zoals truffels, een ondergronds vruchtlichaam bezitten.
- Schimmels planten zich over het algemeen voort met sporen. Deze ontstaan in het vruchtlichaam of aan het uiteinde van een schimmeldraden.
- Zwammen vormen geen weefsels (grote groepen cellen die zich samen gaan specialiseren in een bepaalde taak), zoals bijvoorbeeld planten. De schimmeldraden zien er globaal genomen vrij gelijk uit. Echter, behalve voorplantingsstructuren zoals paddenstoelen, vormen zwammen ook schijnweefsels. Voorbeelden van deze op weefsels gelijkende structuren zijn rhizomorfen, een soort dikkere schimmeldraden vergelijkbaar met de wortels van planten. Sclerotia en stromata zijn grote structuren die een zwam vormt om de winter te overleven. Verder zijn haustoria structuren die parasitaire schimmels gebruiken om organische stoffen van de gastheer te stelen.
- Schimmelcellen hebben een celwand gemaakt van chitine en hebben net als planten een vacuole. De meeste schimmelcellen zijn door septen (lat: septum, mv. septa) verdeeld in compartimenten. Schimmels kunnen nemen vele levensvormen aan: van eenvoudige tot ingewikkelde levensvormen en levenscycli. Sommige schimmels zijn eencellig, of kunnen zowel een meercellige als eencellige levensvorm aannemen. De schimmels die in deze eencellige levensvorm voorkomen noemt men gisten. De zwammen die vruchtlichamen vormen noemt men de hogere zwammen. De zwammen die geen vruchtlichamen vormen noemt men lagere zwammen.

Levenswijze

De schimmels kunnen worden ingedeeld naar hun wijze van leven:
- saprofitisch: leven van dood materiaal
- parasitisch: dringen een organisme binnen en leven tenkoste van dat organisme
- symbiotisch (mutualitisch): leven samen met een ander organisme

Symbiotische schimmels

Er zijn in Nederland ruim 3500 paddenstoelsoorten, waarvan er ongeveer 800 in symbiose met bomen leven. Het mycelium omgeeft de haarwortels van de boom en geeft zodoende ook bescherming tegen uitdroging en wortelparasieten. Hierdoor kunnen er makkelijker mineralen door de boom uit de bodem opgenomen worden. De zwam leeft van de koolhydraten (suikers) die de boom in de bladeren produceert en o.a. naar de wortels transporteert. blad blad

Relaties tussen schimmels en andere organismen

Sommige schimmels kunnen bij de mens ziekten veroorzaken zoals zwemmerseczeem, ringworm, baardschurft en het zeldzame kletskop. De ziekten zijn vaak eenvoudig te bestrijden. Een kalknagel is echter een lastig te bestrijden infectie van de nagels. Bij planten zijn schimmels vaker veroorzaker van ziekten als de aardappelziekte of Phytophthora, schurft en vruchtboomkanker op fruitbomen, roest, meeldauw, verwelkingsziekten en vele bladvlekkenziekten. Deze ziekten kunnen vaak ernstige gevolgen hebben, wanneer een oogst door aantasting van een schimmel mislukt, zoals de hongersnood in Ierland door aantasting van de aardappelziekte in 1845 en 1847. Toch zijn schimmels niet altijd schadelijk. Ze spelen een belangrijke rol in de meeste ecosystemen. De meeste schimmels zijn saprofyten, ze ruimen dus de resten van dode dieren en planten op. Schimmels kunnen ook in symbiose leven met planten. Zowel schimmel als plant hebben er voordeel van zoals bij wortelschimmels. Voorbeelden zijn vliegenzwammen onder berken, of eekhoorntjesbrood onder eiken. Ook zijn er schimmels die in symbiose leven met algen. Deze symbioses heten korstmossen of lichenen.

Grootte

De honingzwam (Armillaria ostoyae) in de Amerikaanse staat Oregon is naar schatting 2400 jaar oud en heeft een ondergronds mycelium met een omvang van 890 hectare. Daarmee is deze schimmel het grootste levende organisme ter wereld. Ook in Zwitserland in het Nationaal Park in de streek Engadin komt deze schimmel met een grote omvang voor. Hier is de schimmel ongeveer duizend jaar oud en ongeveer 800 meter lang en 500 meter breed.

Voeding

honingzwamSchimmels worden vaak op directe wijze als voedingsmiddel gebruikt:
- Agaricus bisporis: de gewone champignon
- Quorn: voedingsmiddel gemaakt door een schimmel: wordt gebruikt als vleesvervanger door vegetariërs

Geschiedenis

Herkomst van schimmel, zwam, fungus en mycoloog

Voor de herkomst van het woord schimmel geeft het Woordenboek der Nederlandsche Taal als bron het Middelnederlandse woord scimmel, wat roest betekent, en het Middelnederduitse woord schimmel en vermeldt dat het van dezelfde woordstam afkomt als het woord schemer. Het woord zwam komt af van het Germaanse swamma en betekende paddenstoel. Het is niet zeker geweten waar de woorden fungus en mycoloog vandaan komen. Een van de hypothesen gaat terug naar de antieke oudheid. Griekse geschriften waarschuwden voor het gebruik van paddenstoelen en wezen op hun giftigheid. Hippocrates en Euripides raadden dan ook sterk het gebruik van paddenstoelen af.
- mykes (Grieks) = paddenstoel
- fungus (Latijn): samentrekking van funus ago? (vrij vertaald als ik maak een lijk of ik ben dodelijk)

Gebruik

Het gebruik van paddenstoelen door de eeuwen heen kende vele hoogten en laagtes. Perioden van interesse en verafschuwing van paddenstoelen wisselden elkaar af. Het oudste gebruik van paddenstoelen vindt men terug in de religie, waar ze gebruikt werden als hallucinogene middelen. In de antieke oudheid was er een grote tegenstelling tussen het Griekse volk en de Romeinse overheerser: terwijl Grieken paddenstoelen verafschuwden, waren de Romeinse heren echte fijnproevers. Bij de Romeinen traden dan ook wel eens 'ongelukken' op. Het bekendste voorbeeld hiervan bracht keizer Nero aan de macht. De heersende keizer was een liefhebber van paddenstoelen en tijdens een maaltijd werden dodelijk giftige groene knolamanieten gemengd. In de Middeleeuwen, daarentegen, stonden paddenstoelen in een slecht daglicht. Ze werden gelinkt aan toverij door de vele vergiftigingen met o.a. moederkoren. Verder was ook het gewone volk arm en ging men dus vaak uit noodzaak voedsel (en dus ook paddenstoelen) in het bos zoeken. Doordat velen geen kennis hadden van de mycologie, werden dikwijls eetbare met dodelijk giftige paddenstoelen verwisseld. Dit zorgde ervoor dat mycologen werden gemeden en men sprak dan ook vaak van hekserij. Tijdens de Renaissance kwam men uit deze donkere periode. De opkomst van de boekdrukkunst maakte de verspreiding van kennis, naamgeving en studie mogelijk. Deze kennisoverdracht zorgde voor een hernieuwde interesse in de mycologie. In de 17e eeuw werd de microscoop uitgevonden. Dit bleek essentieel bij de studie van paddenstoelen, omdat vele nieuwe kenmerken van paddenstoelen ontdekt werden: :::Men moet eer betuigen aan de onbeperkte macht van de goddelijke maker van deze zwammen, waarvan de voortplanting zonder zaadjes gebeurt. (John Ray) In de 18e eeuw werd door Antonio Micheli (1679-1737) ontdekt dat sporen uit sporenzakjes nieuwe zwammen konden doen ontstaan. Dit wereldschokkend nieuws werd toen als ketterij afgedaan (organismen konden zich enkel met zaadjes voortplanten). Zijn werk werd dan ook vergeten en nadien overgedaan. In de 19e eeuw beschreef Elias Fries (1794-1878) ruim 3000 soorten schimmels in zijn Systema mycologicum, terwijl De Bary (1831-1888) de basis legt van de huidige mycologie in zijn werk Morphologie und Biologie der Pilze, Flechten und Myxomyceten.

Overzicht indelingen van de levende wezens

Stammen in het rijk der schimmels

Het rijk der schimmels kan ingedeeld worden in verschillende stammen. De indeling is gebaseerd op de manier waarop geslachtelijke voortplanting plaatsvindt. De indeling is als volgt:
- Ascomyceten
- Basidiomycota (de meeste paddenstoelen horen hierbij)
- Schijnschimmels
- Lagere schimmels De ascomyceten en basidiomyceten samen vormen de dikaryomycota. Van veel schimmels is de geslachtelijke voortplanting niet bekend. Ze zijn ingedeeld in een 'restgroep' (incertae sedis). Vaak blijkt bij nader onderzoek dat ze bij de ascomyceten horen. Dit nader onderzoek kan bijvoorbeeld DNA onderzoek zijn.

Een woordje over het naamgebruik

In de studie van zwammen maakt men zowel gebruik van de Nederlandstalige als de Latijnse naam. Zo hebben veel hogere zwammen hebben een Nederlandstalige naam. Deze is in de meeste gevallen afgeleid van uiterlijke kenmerken zoals de kleur. Echter wanneer een liefhebber aan de studie van zwammen en schimmels begint, komt hij in aanraking met een grote diversiteit aan geslachten. Verder is er slechts een klein aantal goede boeken met kleurenfoto, correcte beschrijving, ... Een mycoloog maakt daarom dikwijls gebruik van anderstalige boeken zoals Duitse, Franse en Italiaanse tekstboeken. Daarom is de studie van de mycologie pas mogelijk mits het gebruik van de universele Latijnse naam. Bovendien worden geregeld naamsveranderingen doorgevoerd, worden soorten opgedeeld in nieuwe taxa, maar behouden tegelijkertijd hun Nederlandse naam. Deze naam geeft dan vaak ook geen info meer over de biologische verwantschappen. Het gebruik en alleszins de kennis van de wetenschappelijke (Latijnse) naam is dan ook aan te bevelen. Zie [http://www.mushrorama.nl/gallery.html mushroomrama] voor een beknopte lijst met namen.

Zie ook


- Paddenstoel

Bronnen en literatuur


- Cursus Mycologie 1: diversiteit en levensstrategie van fungi s.l., (prof. dr. A. Verbeken, vakgroep biologie, UGent / Universiteit Gent)
- The fungi van J.C. Michael, C.W. Sarah and W.G. Graham, Academic Press, San Diego, 2001

Meer informatie


- [http://www.indexfungorum.org/ Index fungorum]
- [http://tolweb.org/tree?group=Fungi&contgroup=Eukaryotes Tree of Life: Fungi]
- [http://www.sidwell.edu/us/science/vlb5/Labs/Classification_Lab/Eukarya/Fungi/ Kingdom Fungi interactive phylogenetic tree]
- [http://mediatheek.bibliotheek.nl/content/default.asp?ContextID=6765 Over schimmels uit de virtuele mediatheek] Categorie:Microbiologie Categorie:Schimmel ja:菌類 ko:균류 th:เห็ดรา

Schimmels

De schimmels of zwammen (Latijn: Fungi) vormen één van de zes rijken in de traditionele biologische taxonomie vormen een diverse en alom tegenwoordige groep organismen. Het onderzoek naar schimmels heet mycologie en de wetenschappers in dat onderzoeksgebied heten mycologen. Als afbrekers bij uitstek zijn ze uitermate geschikt voor de afbraak van plantaardig materiaal (bacteriën zijn vooral goed in de afbraak van dierlijk materiaal en niet zozeer in plantaardig materiaal). Verder leven vele schimmels in associatie met planten, waar ze mineralen absorberen voor o.a. bomen en in ruil suikers terugkrijgen voor hun voeding. Op deze wijze verhogen schimmels de biodiversiteit, omdat de boom (of andere plant) kan overleven in moeilijkere omstandigheden.

Kenmerken van schimmels


- Schimmels zijn eukaryote organismen. Dit wil zeggen dat hun cellen een kern bevatten (sommige schimmels hebben zelfs meerkernige cellen).
- Schimmels zijn heterotrofe organismen die kenmerken gemeen hebben met zowel planten als dieren.
- Schimmels zijn chylotroof: in tegenstelling met dieren hebben ze een uitwendige voorvertering.
- Kenmerkend voor schimmels zijn de tot netten verweven witte draden (mycelium) Ze hebben dus eerder een diffuus lichaam, bestaande uit schimmeldraden, dit in tegenstelling tot planten en dieren die een 'compact' lichaam bezitten. Sommige zwammen hebben een bovengronds vruchtlichaam, de paddenstoel, terwijl andere zwammen, zoals truffels, een ondergronds vruchtlichaam bezitten.
- Schimmels planten zich over het algemeen voort met sporen. Deze ontstaan in het vruchtlichaam of aan het uiteinde van een schimmeldraden.
- Zwammen vormen geen weefsels (grote groepen cellen die zich samen gaan specialiseren in een bepaalde taak), zoals bijvoorbeeld planten. De schimmeldraden zien er globaal genomen vrij gelijk uit. Echter, behalve voorplantingsstructuren zoals paddenstoelen, vormen zwammen ook schijnweefsels. Voorbeelden van deze op weefsels gelijkende structuren zijn rhizomorfen, een soort dikkere schimmeldraden vergelijkbaar met de wortels van planten. Sclerotia en stromata zijn grote structuren die een zwam vormt om de winter te overleven. Verder zijn haustoria structuren die parasitaire schimmels gebruiken om organische stoffen van de gastheer te stelen.
- Schimmelcellen hebben een celwand gemaakt van chitine en hebben net als planten een vacuole. De meeste schimmelcellen zijn door septen (lat: septum, mv. septa) verdeeld in compartimenten. Schimmels kunnen nemen vele levensvormen aan: van eenvoudige tot ingewikkelde levensvormen en levenscycli. Sommige schimmels zijn eencellig, of kunnen zowel een meercellige als eencellige levensvorm aannemen. De schimmels die in deze eencellige levensvorm voorkomen noemt men gisten. De zwammen die vruchtlichamen vormen noemt men de hogere zwammen. De zwammen die geen vruchtlichamen vormen noemt men lagere zwammen.

Levenswijze

De schimmels kunnen worden ingedeeld naar hun wijze van leven:
- saprofitisch: leven van dood materiaal
- parasitisch: dringen een organisme binnen en leven tenkoste van dat organisme
- symbiotisch (mutualitisch): leven samen met een ander organisme

Symbiotische schimmels

Er zijn in Nederland ruim 3500 paddenstoelsoorten, waarvan er ongeveer 800 in symbiose met bomen leven. Het mycelium omgeeft de haarwortels van de boom en geeft zodoende ook bescherming tegen uitdroging en wortelparasieten. Hierdoor kunnen er makkelijker mineralen door de boom uit de bodem opgenomen worden. De zwam leeft van de koolhydraten (suikers) die de boom in de bladeren produceert en o.a. naar de wortels transporteert. blad blad

Relaties tussen schimmels en andere organismen

Sommige schimmels kunnen bij de mens ziekten veroorzaken zoals zwemmerseczeem, ringworm, baardschurft en het zeldzame kletskop. De ziekten zijn vaak eenvoudig te bestrijden. Een kalknagel is echter een lastig te bestrijden infectie van de nagels. Bij planten zijn schimmels vaker veroorzaker van ziekten als de aardappelziekte of Phytophthora, schurft en vruchtboomkanker op fruitbomen, roest, meeldauw, verwelkingsziekten en vele bladvlekkenziekten. Deze ziekten kunnen vaak ernstige gevolgen hebben, wanneer een oogst door aantasting van een schimmel mislukt, zoals de hongersnood in Ierland door aantasting van de aardappelziekte in 1845 en 1847. Toch zijn schimmels niet altijd schadelijk. Ze spelen een belangrijke rol in de meeste ecosystemen. De meeste schimmels zijn saprofyten, ze ruimen dus de resten van dode dieren en planten op. Schimmels kunnen ook in symbiose leven met planten. Zowel schimmel als plant hebben er voordeel van zoals bij wortelschimmels. Voorbeelden zijn vliegenzwammen onder berken, of eekhoorntjesbrood onder eiken. Ook zijn er schimmels die in symbiose leven met algen. Deze symbioses heten korstmossen of lichenen.

Grootte

De honingzwam (Armillaria ostoyae) in de Amerikaanse staat Oregon is naar schatting 2400 jaar oud en heeft een ondergronds mycelium met een omvang van 890 hectare. Daarmee is deze schimmel het grootste levende organisme ter wereld. Ook in Zwitserland in het Nationaal Park in de streek Engadin komt deze schimmel met een grote omvang voor. Hier is de schimmel ongeveer duizend jaar oud en ongeveer 800 meter lang en 500 meter breed.

Voeding

honingzwamSchimmels worden vaak op directe wijze als voedingsmiddel gebruikt:
- Agaricus bisporis: de gewone champignon
- Quorn: voedingsmiddel gemaakt door een schimmel: wordt gebruikt als vleesvervanger door vegetariërs

Geschiedenis

Herkomst van schimmel, zwam, fungus en mycoloog

Voor de herkomst van het woord schimmel geeft het Woordenboek der Nederlandsche Taal als bron het Middelnederlandse woord scimmel, wat roest betekent, en het Middelnederduitse woord schimmel en vermeldt dat het van dezelfde woordstam afkomt als het woord schemer. Het woord zwam komt af van het Germaanse swamma en betekende paddenstoel. Het is niet zeker geweten waar de woorden fungus en mycoloog vandaan komen. Een van de hypothesen gaat terug naar de antieke oudheid. Griekse geschriften waarschuwden voor het gebruik van paddenstoelen en wezen op hun giftigheid. Hippocrates en Euripides raadden dan ook sterk het gebruik van paddenstoelen af.
- mykes (Grieks) = paddenstoel
- fungus (Latijn): samentrekking van funus ago? (vrij vertaald als ik maak een lijk of ik ben dodelijk)

Gebruik

Het gebruik van paddenstoelen door de eeuwen heen kende vele hoogten en laagtes. Perioden van interesse en verafschuwing van paddenstoelen wisselden elkaar af. Het oudste gebruik van paddenstoelen vindt men terug in de religie, waar ze gebruikt werden als hallucinogene middelen. In de antieke oudheid was er een grote tegenstelling tussen het Griekse volk en de Romeinse overheerser: terwijl Grieken paddenstoelen verafschuwden, waren de Romeinse heren echte fijnproevers. Bij de Romeinen traden dan ook wel eens 'ongelukken' op. Het bekendste voorbeeld hiervan bracht keizer Nero aan de macht. De heersende keizer was een liefhebber van paddenstoelen en tijdens een maaltijd werden dodelijk giftige groene knolamanieten gemengd. In de Middeleeuwen, daarentegen, stonden paddenstoelen in een slecht daglicht. Ze werden gelinkt aan toverij door de vele vergiftigingen met o.a. moederkoren. Verder was ook het gewone volk arm en ging men dus vaak uit noodzaak voedsel (en dus ook paddenstoelen) in het bos zoeken. Doordat velen geen kennis hadden van de mycologie, werden dikwijls eetbare met dodelijk giftige paddenstoelen verwisseld. Dit zorgde ervoor dat mycologen werden gemeden en men sprak dan ook vaak van hekserij. Tijdens de Renaissance kwam men uit deze donkere periode. De opkomst van de boekdrukkunst maakte de verspreiding van kennis, naamgeving en studie mogelijk. Deze kennisoverdracht zorgde voor een hernieuwde interesse in de mycologie. In de 17e eeuw werd de microscoop uitgevonden. Dit bleek essentieel bij de studie van paddenstoelen, omdat vele nieuwe kenmerken van paddenstoelen ontdekt werden: :::Men moet eer betuigen aan de onbeperkte macht van de goddelijke maker van deze zwammen, waarvan de voortplanting zonder zaadjes gebeurt. (John Ray) In de 18e eeuw werd door Antonio Micheli (1679-1737) ontdekt dat sporen uit sporenzakjes nieuwe zwammen konden doen ontstaan. Dit wereldschokkend nieuws werd toen als ketterij afgedaan (organismen konden zich enkel met zaadjes voortplanten). Zijn werk werd dan ook vergeten en nadien overgedaan. In de 19e eeuw beschreef Elias Fries (1794-1878) ruim 3000 soorten schimmels in zijn Systema mycologicum, terwijl De Bary (1831-1888) de basis legt van de huidige mycologie in zijn werk Morphologie und Biologie der Pilze, Flechten und Myxomyceten.

Overzicht indelingen van de levende wezens

Stammen in het rijk der schimmels

Het rijk der schimmels kan ingedeeld worden in verschillende stammen. De indeling is gebaseerd op de manier waarop geslachtelijke voortplanting plaatsvindt. De indeling is als volgt:
- Ascomyceten
- Basidiomycota (de meeste paddenstoelen horen hierbij)
- Schijnschimmels
- Lagere schimmels De ascomyceten en basidiomyceten samen vormen de dikaryomycota. Van veel schimmels is de geslachtelijke voortplanting niet bekend. Ze zijn ingedeeld in een 'restgroep' (incertae sedis). Vaak blijkt bij nader onderzoek dat ze bij de ascomyceten horen. Dit nader onderzoek kan bijvoorbeeld DNA onderzoek zijn.

Een woordje over het naamgebruik

In de studie van zwammen maakt men zowel gebruik van de Nederlandstalige als de Latijnse naam. Zo hebben veel hogere zwammen hebben een Nederlandstalige naam. Deze is in de meeste gevallen afgeleid van uiterlijke kenmerken zoals de kleur. Echter wanneer een liefhebber aan de studie van zwammen en schimmels begint, komt hij in aanraking met een grote diversiteit aan geslachten. Verder is er slechts een klein aantal goede boeken met kleurenfoto, correcte beschrijving, ... Een mycoloog maakt daarom dikwijls gebruik van anderstalige boeken zoals Duitse, Franse en Italiaanse tekstboeken. Daarom is de studie van de mycologie pas mogelijk mits het gebruik van de universele Latijnse naam. Bovendien worden geregeld naamsveranderingen doorgevoerd, worden soorten opgedeeld in nieuwe taxa, maar behouden tegelijkertijd hun Nederlandse naam. Deze naam geeft dan vaak ook geen info meer over de biologische verwantschappen. Het gebruik en alleszins de kennis van de wetenschappelijke (Latijnse) naam is dan ook aan te bevelen. Zie [http://www.mushrorama.nl/gallery.html mushroomrama] voor een beknopte lijst met namen.

Zie ook


- Paddenstoel

Bronnen en literatuur


- Cursus Mycologie 1: diversiteit en levensstrategie van fungi s.l., (prof. dr. A. Verbeken, vakgroep biologie, UGent / Universiteit Gent)
- The fungi van J.C. Michael, C.W. Sarah and W.G. Graham, Academic Press, San Diego, 2001

Meer informatie


- [http://www.indexfungorum.org/ Index fungorum]
- [http://tolweb.org/tree?group=Fungi&contgroup=Eukaryotes Tree of Life: Fungi]
- [http://www.sidwell.edu/us/science/vlb5/Labs/Classification_Lab/Eukarya/Fungi/ Kingdom Fungi interactive phylogenetic tree]
- [http://mediatheek.bibliotheek.nl/content/default.asp?ContextID=6765 Over schimmels uit de virtuele mediatheek] Categorie:Microbiologie Categorie:Schimmel ja:菌類 ko:균류 th:เห็ดรา

Biologie

__NOTOC__ Biologie is de leer van levende wezens, levensvormen en levensverschijnselen. Het wordt gerekend tot de exacte wetenschappen. De term biologie is afkomstig uit het (wetenschappelijke) Latijn, van het woord Biologia. Dit is weer door de wetenschappers geconstrueerd uit twee oudgriekse woorden, namelijk bios en logios. Bios betekent: het leven. Logios betekent: geleerd (lett. "woord"). Biologie is ook een schoolvak dat op middelbare scholen in België en Nederland gegeven wordt, zie Biologie (schoolvak).

Grondslagen

In de 19e eeuw zijn de grondslagen van de biologie geformuleerd:
- De celtheorie – volgens welke alle levende wezens gemeenschappelijk hebben dat ze uit één of meer cellen bestaan en dat nieuw leven uitsluitend kan ontstaan uit bestaand leven: omnis cellula ex cellula. In die tijd waren virussen nog niet bekend. Virussen worden niet beschouwd als levend, maar de studie van virussen valt wel onder biologie.
- De evolutietheorie – volgens welke alle (op aarde) levende organismen ontstaan zijn uit dezelfde oorsprong. In de 20ste eeuw werd dit bevestigd doordat duidelijk werd dat de genetische code (de vertaling van tripletten naar een aminozuur) voor alle organismen vrijwel identiek is.
- De materialistische verklaring van leven. Voor die tijd werd leven als iets gezien dat niet materialistisch verklaard kon worden (vitalisme). Door ontwikkelingen in de fysica en chemie werd verklaring van leven mogelijk zonder de veronderstelling van een geheimzinnige levenskracht, de vis vitalis.
- De Intelligent design theorie die sinds 1990 in sommige kringen opgang doet. Vanuit deze beweging wordt beweerd dat er op cel- en moleculair niveau zoveel ingewikkelde mechanismen zijn die perfect op elkaar afgestemd zijn dat dit niet door toevallige evolutie 'ontstaan' kan zijn. Zij zien in de natuur een 'intelligent design', intelligent ontwerp, dat er ooit 'van buiten' is in gebracht. Voor die tijd was biologie een beschrijvende wetenschap, die zich vooral bezighield met het beschrijven en de classificatie van soorten (taxonomie). Dit beeld van de biologie leeft nog steeds: een wetenschap die zich bezighoudt met het gedrag, het leefgebied, het verspreidingsgebied en de ecologie van soorten. Dit is zeker ook een onderdeel van biologie, maar veel biologen hebben zich hier nog nooit mee beziggehouden. Het vakgebied van de biologie heeft grensgebieden met chemie (biochemie), fysica (biofysica), geologie (paleontologie), medicijnen (medische biologie) en psychologie (neurobiologie & psychobiologie).

Deelgebieden

De biologie kent veel deelgebieden, die op verschillende manieren kunnen worden ingedeeld. Een veelgebruikte indeling is op niveau (waarbij sommige specialisaties zich op meerdere niveaus kunnen richten):
- op moleculair niveau (submicrosopisch): Biochemie, Moleculaire biologie en Moleculaire genetica
- op celniveau (microscopisch): Celbiologie (Cytologie, Microfysiologie)
- op het niveau van weefsels: Histologie, Neurobiologie (Microfysiologie)
- op het niveau van stelsels (macroscopisch): Fysiologie (Macrofysiologie), Endocrinologie
- op het niveau van individuen: Macrofysiologie, Morfologie, Anatomie
- op het niveau van soorten: Taxonomie, Evolutiebiologie, Anatomie, Morfologie
- op het niveau van populaties: Populatiebiologie, Ethologie
- op het niveau van ecosystemen: Ecologie, Vegetatiekunde, Milieubiologie Een andere indeling is taxonomisch:
- virussen: Virologie
- microscopische organismen: Microbiologie
- planten: Plantkunde
- dieren: Zoölogie, en specialisaties daarvan als Ornithologie (vogels), Entomologie (insecten) etc... Een indeling op processen:
- erfelijkheid: Genetica
- ontwikkeling: Ontwikkelingsbiologie
- evolutionair historisch: Paleontologie
- ziekte en gezondheid: Immunologie, Epidemiologie, Fytopathologie, Toxicologie Een ecologische indeling:
- water: Aquatische biologie, Mariene biologie
- land: Terrestrische ecologie
- bos: Bosbouw En (niet altijd even serieus genomen):
- Cryptozoölogie, de studie van nog niet wetenschappelijk ontdekte of niet bestaande diersoorten.
- Astrobiologie (ook xenobiologie of exobiologie genaamd), de studie van (nog hypothetisch) buitenaards leven.

Externe links


- [http://www.vob-ond.be Vlaamse vereniging van leraren biologie (met tips e