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Die ersten einzelligen lebenden Organismen entstanden im Ozean. Eine Zelle, ob pflanzlich oder tierisch, besteht aus 65 bis 99 Prozent aus Wasser; für alle Lebewesen ist Wasser also von höchster Bedeutung. Bestimmte, an Wassermangel angepasste Pflanzen scheinen in längeren Trockenperioden einzugehen – doch wenn sie danach mit Wasser in Kontakt kommen, erwacht in ihnen wieder das Leben. Spezielle Resistenzmechanismen ermöglichen solchen Pflanzen, sogar mehrere Jahre ohne Wasser zu überleben.
Ins Unendliche und darüber hinaus
Die unechte Rose von Jericho (Selaginella lepidophylla) ist ein typisches Beispiel des oben beschriebenen Phänomens. Wenn eine Trockenzeit beginnt, schrumpft diese Pflanze zu einer braunen Kugel zusammen, die sich leicht entwurzeln lässt. Sie ist dann sehr leicht und lässt sich durch Wind über lange Distanzen transportieren, bis sie an einen freundlicheren, feuchteren Standort gelangt. Dort, die Füsse einmal im Wasser, reaktiviert sich die Pflanze mit erstaunlicher Geschwindigkeit: In ein paar wenigen Stunden erscheint sie wieder in frischen Farben. Ein echtes Dornröschen erwacht da aus dem Schlaf!
Wie schafft es die Pflanze, nicht vor Durst zu sterben?
Sobald es einem Organismus an Wasser mangelt, nimmt ausserhalb der einzelnen Zellen der Flüssigkeitsdruck ab. Die Folge ist, dass ein Teil vom Wasser in der Zelle nun nach aussen fliesst (Osmose). Wenn die Druckdifferenz zwischen dem Inneren und ausserhalb der Zelle zu gross wird, platzt die Zellmembran, und die Zelle stirbt. Dies ist der Hauptgrund, warum Pflanzen bei Wassermangel sterben (und es kann auch den Pflanzen auf deinem Balkon passieren, wenn du sie über längere Zeit nicht gegossen hast!). Um dies zu vermeiden, haben Pflanzen, die zur "Auferstehung" fähig sind, einen Trick entwickelt: Sie verstärken ihre Zellwände, damit diese in der Trockenzeit nicht kaputtgehen können.
Wassermangel = Verdauungsbeschwerden
Pflanzen besitzen die geniale Fähigkeit Lichtenergie zu nutzen, um Kohlendioxid (CO2) mit Wasser (H2O) zu Zucker zu kombinieren. Dabei entsteht übrigens Sauerstoff. Dieser Prozess heisst Photosynthese (6 CO2 + 6 H2O → C6H12O6 + 6 O2). Die Pflanzen können jedoch nicht entscheiden, wann sie die Lichtenergie nutzen: Solange es hell ist, wird Lichtenergie in ihren Blättern angehäuft, auch wenn die Pflanze nicht genug Wasser hat, um die chemische Reaktion mit dem CO2 starten zu lassen. Dies kann für die Pflanze gefährlich werden, da diese überschüssige Energie mit dem Luftsauerstoff reagieren und eine grosse Menge an freien Radikalen entstehen lassen kann.
Freie was?
Freie Radikale sind sehr reaktive Abwandlungen von Sauerstoff, die als Nebenprodukt verschiedener chemischer Reaktionen entstehen. Da sie sehr leicht mit anderen chemischen Verbindungen reagieren, können sie für den Organismus gefährlich werden.
Im Allgemeinen neutralisiert eine gesunde Pflanze die Mehrheit solcher freien Radikale. Wenn sie jedoch an Wassermangel leidet, verlangsamen sich ihre Funktionen und die freien Radikalen häufen sich an, was zum Tod der Pflanze führen kann. Um dem zu entgehen, schrumpfen Auferstehungspflanzen wie die unechte Rose von Jericho zusammen und werden dunkler, sobald es ihnen an Wasser mangelt. Das Ziel dieser Veränderung ist die Ansammlung von Lichtenergie in der Pflanze zu verhindern. Ohne Energieüberschuss reagiert der Sauerstoff nicht mehr, es entstehen keine freien Radikale und die Pflanze überlebt, auch wenn alles langsamer abläuft. Ob dies das Geheimnis vom ewigen Leben ist?