Fachdidaktische Erläuterung - Wann wächst was?

Nach 5-6 Tagen sehen die Schälchen ganz unterschiedlich aus:

1. Mit der Saat im trockenen Schälchen ist nichts passiert.
2. Im Schälchen mit Wasser, Licht und Zimmertemperatur sind schöne, grüne Kressepflänzchen gewachsen.
3. Im dunklen Schuhkarton ist der Samen zwar gekeimt, aber die Pflanzen sind ganz blass und dünn.
4. Im Schälchen aus dem Kühlschrank ist der Samen gequollen und es hat sich eine Schleimschicht um den Samen gebildet, aber der Samen ist nicht gekeimt.

Damit eine Pflanze wachsen kann, müssen die Bedingungen gegeben sein, um Fotosynthese machen zu können. Dazu braucht die Pflanze in erster Linie Wasser, Kohlendioxid und Licht. Außerdem funktionieren biochemische Prozesse am besten bei einer Temperatur von etwa 15 - 35°C. Ab 40°C denaturieren Eiweiße der Zelle und bei kühleren Temperaturen laufen biochemische Prozesse sehr langsam ab (Reaktionsgeschwindigkeit-Temperatur-Regel), sodass die vielen Reaktionen in den Pflanzenzellen nicht mehr so fein aufeinander abgestimmt sind, wenn die Pflanze nicht an diese Temperaturen angepasst ist.

Der Samen stellt durch verschiedene Mechanismen sicher, dass der Keimling nicht anfängt zu wachsen, wenn die Bedingungen nicht optimal sind. So speichert Kresse Wasser in der Schleimhülle, um den Keimling vor dem Austrocknen zu schützen, bis er selbst unktionsfähige Wurzeln ausgebildet hat. Ohne Wasser finden (fast) keine bio-chemischen Reaktionen statt, also auch keine Keimung. Manche Pflanzen (Kältekeimer, z.B.: Winterweizen, Roggen, Zuckerrüben) müssen auch eine Kälteperiode durchlaufen, um zu keimen. Durch den Kältereiz werden keimhemmende Stoffe abgebaut. So wird bei diesen an kalte Winter angepassten Pflanzen sichergestellt, dass sie erst zum Frühling keimen, obwohl die Samen bereits im Herbst gebildet wurden. Wärmekeimer hingegen brauchen zum Keimen mindestens 5° Celsius oder mehr (z.B.: Mais, Kresse, Bohnen).

Beim Wachstumsfaktor Licht hingegen genügt schon ein geringer Lichtreiz, dem der Samen beim Befeuchten ausgesetzt wird. Hat die Pflanze anschließend nicht genügend Licht zum Wachsen, wird die ganze Kraft daran gesetzt, zum Licht zu kommen. Die Pflanze wird dünn und lang und bleibt blass und bildet nur kleine Blätter aus. Der Fachbegriff hierfür ist „Vergeilen“ oder „Etiolement“ von französisch „étoile“= Stern. Etiolierte Pflanzen kennt man auch von Zimmer-pflanzen, die zu weit vom Fenster entfernt stehen und deshalb zu wenig pflanzenverfügbares Licht bekommen.