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Autor Thema: Lebenserwartung von Orchideen  (Gelesen 29638 mal)


Offline Zeppi

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Re: Lebenserwartung von Epiphyten
« Antwort #15 am: 01.Mai.11 um 08:24 Uhr »
Ich vermute eher, dass da grundsätzlich ein Beendigungsmechanismus eingebaut ist und die Lebensdauer nicht nur von Zufällen in der Umwelt abhängt.

Bei den Baum-Epiphyten gibt es einen einfachen  Mechanismus: Spätestens, wenn ihre Grundlage wegfällt, sterben sie. Sie können also kaum älter werden, als der Baum, auf dem sie wachsen.

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Offline Timm Willem

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Re: Lebenserwartung von Epiphyten
« Antwort #16 am: 01.Mai.11 um 10:39 Uhr »
Ruediger, das ist eine wirklich gute Frage!

Es ist auch viel sinnvolles bereits genannt worden.

Um beim Beispiel Phalaenopsis zu bleiben,(ist aber beliebig): Es gibt im Leben einer Pflanze verschiedene Abschnitte, juvenil, adult,...blablabla

Man muss sich bei langlebigen Pflanzen das letzte Drittel ihrer nat. Lebenserwartung etwa so vorstellen: die nat. Ressourcen und Wachstumsbedingungen, die mal zur Ansiedlung und zum Erreichen der Vermehrungsfähigkeit geführt haben, sind stetigem Wandel unterlegen und werden tendenziell irgendwann schlechter(Ort, Platz sind auch nat. Ressourcen). Im Normalfall wäre eine langlebige Pflanze unter absolut konstanten Bedingungen im Gleichgewicht zwischen vegetativer und generativer Aktivität. Am Naturstandort sorgen jedoch die Schwankungen in allen Wachstumsfaktoren dafür, dass die Neigung zur generativen Aktivität im Verlauf über die nat. Lebenserwartung zunimmt. Das bedeutet, bis auf wenige Ausnahmen, bei denen schlicht die nat. Lebenserwartung nicht überschaut werden kann, sind alle Pflanzen darauf programmiert sich irgendwann zu Tode zu blühen. Je größer die Schwankungen der Umweltbedingungen, desto kürzer die nat. Lebenserwartung der dort angesiedelten Arten.

Beispiel Phalaenopsis: sie werden irgendwann instabil, blühen aus dem Herzblatt oder einfach so lange bis sie hin sind. Künstlich kann man diesen Prozess hinauszögern, da man ja die Blüte verhindern kann. Die Pflanze würde aber trotzdem in der Folge irgendwann einfach Verkümmern. Umkehren kann man diesen Prozess unter sterilen Bedingungen, es gibt dabei mindestens zwei sehr unterschiedliche Möglichkeiten.

Aber zur Frage: alle epiphytischen Orchideen haben eine mehr oder weniger eng eingegrenzte nat. Lebenserwartung und die ist oft überraschend kurz.


Offline Solanum

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Re: Lebenserwartung von Epiphyten
« Antwort #17 am: 01.Mai.11 um 14:23 Uhr »
Das theoretisch erreichbare Höchstalter eines Organismus hängt direkt mit der Qualität seiner Zell- und DNA Reparaturmechanismen zusammen, diese wiederum mit der Reproduktionstrategie (K versus r-Strategen).

Christian, danke für deine Ausführungen, ich hab mich nämlich schon gefragt, wie es bei Pflanzen mit der Alterung auf DNA-Ebene aussieht, die ja Berthold angesprochen hat. Was sind K- und r-Strategen, und weißt du etwas darüber, wie fehlerbehaftet die Replikation und wie effizient die DNA-Reparaturmechanismen bei Epiphyten sind? Altern sie auf Stammzellebene oder können sie sich bei idealen Wachstumsbedingungen immer wieder selbst verjüngen?


Offline Ahriman

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Re: Lebenserwartung von Epiphyten
« Antwort #18 am: 01.Mai.11 um 20:35 Uhr »
Zu K- und r-Strategen hat Wikipedia einen guten Artikel:
https://secure.wikimedia.org/wikipedia/de/wiki/Fortpflanzungsstrategie

Alterungsprozesse laufen bei Tieren und Pflanzen sehr unterschiedlich ab, das kann man so nicht vergleichen da Pflanzen ja über Meristeme verfügen und zumindest manche wie Einzeller als potentiell unsterblich anzusehen sind.
Grundsätzlich gilt aber - je langsamer der Stoffwechsel und je besser die Reparaturmechanismen desto weniger zellschädigende Radikale werden freigesetzt und um so langlebiger ist der Organismus.
Die bei weitem besten bekannten Reparaturmechanismen hat das Bakterium Deinococcus radiodurans.
Die langlebigsten und zähesten bekannten vielzelligen Organismen mit ebenfalls beeindruckenden Regenerationsfähigkeiten (sowohl was DNA als auch Zellen betrifft) sind Schwämme. Manche Arten kann man sogar durch ein Sieb drücken ohne sie zu zerstören - die Zellen arrangieren sich wieder zu einem Organismus.
Höhere Pflanzen die sich vegetativ vermehren bringen es nachweislich auf zumindest einige zehntausend Jahre.
http://de.wikipedia.org/wiki/Lomatia_tasmanica
Manche Horstgräser und Seegraspopulationen vermehren sich vermutlich ebenfalls seit mehreren zigtausend Jahren vegetativ.

Ich würde nicht unbedingt sagen dass alle Epiphyten eine geringe genetisch festgelegte Lebenserwartung haben. Wie wir aus den alten Sammlungen wissen können manche Orchideen wohl durchaus ein paar Jahrhunderte alt werden wenn sie gut kultiviert und am totblühen gehindert werden. Was das maximal zu erwartende Alter in situ ist weiß ich aber nicht. Es dürfte aber zumindest im höheren Bereich von Jahrzehnten liegen.

LG,
Christian


Offline orchitim

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Re: Lebenserwartung von Epiphyten
« Antwort #19 am: 01.Mai.11 um 21:11 Uhr »
Leider wird bei der Theorie hier immer eines vergessen, nämlich die Tatsache das epiphytische Orchideen periodisch wachsen und sterben. Das ist nicht vergleichbar mit einem Baum der ein Leben lang z.B. von der gleichen Basis zehrt, versorgt wird. Sowohl Monopds als auch Sympods regenerieren sich mit jedem Wachstumszyklus, deshalb bilden sie für die jeweilige Lebensphase neue Wurzeln und diese sterben nach hinten weg ab, genauso wie der zugehörige Trieb. Auch die Bildung neuer Wurzeln bei Phalaenopsis gehört dazu, genauso wie bei Vanille und anderen.
Ich vertrau da ganz auf meinen Lehrer Prof. Morawetz, denn gegenteilige, belegbare Begründungen habe ich bisher nicht gesehen oder vernommen.

Rüdiger, auch wenn die hapaxanthen noch ne weile Blätter haben, abgestorben ist der Vegetationspunkt trotzdem und Du wirst vergeblich auf ein neues HB warten. Eine weisheit von meienem Freund Walter Richter besagt, Orchideen sterben langsam, selbst wenn noch eine Blüte kommt/oder steht können sie schon hinüber sein. Und das kann ich aus langjähriger Erfahrung bestätigen.

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Offline Ahriman

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Re: Lebenserwartung von Epiphyten
« Antwort #20 am: 01.Mai.11 um 21:45 Uhr »
Thomas, ich sehe nicht wirklich wo das Problem liegt.  :ka
Tatsache ist dass diese klonalen Populationen mit dem ursprünglichen Organismus genetisch ident sind und auch durchgehend verbunden waren. Gibt schließich auch klonale Populationen von Bäumen die riesig und uralt sind. Wo die Grenze von einem "Organsismus" da aufhört ist natürich oft schwer zu sagen, für mich ist und bleibt es aber dieselbe Pflanze. Die oben angesprochene Lomatia ist nach 43.000 Jahren mittlerweile über 1km lang, da sie sich aber nicht generativ vermehren kann wohl oder übel trotzdem eine Pflanze die sich vegetativ ausbreitet.

Mit dem 2. Punkt geb ich dir recht - wenn man eine Bulbe oberhalb des Auges abschneidet kann sie noch ewig grün bleiben und auch noch blühen, trotzden kann die Pflanze natürlich nicht mehr weiterwachsen.


Offline orchitim

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Re: Lebenserwartung von Epiphyten
« Antwort #21 am: 01.Mai.11 um 22:38 Uhr »
Ich bin überzeugt, das gerade diese Art des periodischen Wachstums der Grund ist für den Erfolg und die Überlebensfähigkeit von Orchideen, epiphytischen.
Die Morawetzsche Theorie war, das die Orchideen ja mit einem rießigen Sack voll genetischer Eigenschaften ausgestattet sind, von denen jeweils nur die Überlebensnotwendigen abgerufen werden. Um dies mal an einem Beispiel zu demonstrieren. Der fortschreitende Wuchs von Sympods erfordert jedesmal bei Bildung eines Neutriebes eine Anpassung an die Gegebenheiten am Standort. So ist nicht jedesmal die Laubabdeckung eines Wirtsbaumes gleich, der Astauf dem sie sitzen verjüngt sich wodurch andere stabilisierende Gewebepartien im Neutrieb gebildet werden müssen um den Windlasten zu widerstehen, die Feuchtigkeitsversorgung ändert sich durch entfernteren Sitz vom Stamm(herablaufendes wasser fehlt) etc. Ich selbst habe regelmäßig epiphytische Orchideen gesehen welche nach Astbruch noch sehr lange am Boden weiterwuchsen, über Jahre, und hierbei anscheints nur der Lichfaktor der limitierende war.

Das ist vielleicht auch der Grund warum wir diese in teilweise sehr unterschiedlichen Substraten so erfolgreich pflegen können, sie rufen mit jedem Neutrieb die jeweilig erforderlichen genetischen Eigenschaften ab und dadurch kommen entweder Defekte nicht zum tragen oder treten nur in relativ langen Zeiträumen auf. Auf diesem Gebiet, der genetischen Diversität innerhalb der Arten und deren limitierende/bestimmende Faktoren, laufen gerade in unserem Institut umfangreiche Forschungen.
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Offline Solanum

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Re: Lebenserwartung von Epiphyten
« Antwort #22 am: 02.Mai.11 um 00:00 Uhr »
Christian, danke für die Ausführungen! Von dem famosen Deinococcus radiodurans hab ich schon viel gehört, aber wie stark Meristeme auf DNA-Ebene im Lauf der Zeit Schäden ansammeln, darüber wußte ich gar nichts.

Tom, das ist ein sehr interessanter Gedanke! Dann dürften Sympods mit kriechendem Rhizom am besten ausgerüstet sein für die Suche nach besseren Bedingungen, oder? Und meinst du, es ist von Vorteil bei wechselnden Umweltbedingungen, wenn separate Neutriebe gebildet werden, wie bei Sympods oder bei Seitentrieben zB von Neofinetia, und vergleichsweise nachteilig, innerhalb desselben Triebes immer weiter nach oben zu wachsen wie Nopsen? Zumindest stelle ich mir vor, daß suboptimale Bedingungen, die den alten Pflanzenteil absterben lassen, den jüngeren Teil bei Nopsen in Mitleidenschaft ziehen, während Sympods und monopodiale Seitentriebe weitgehend selbständig zu sein scheinen und alleine überleben können.


Offline Ahriman

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Re: Lebenserwartung von Epiphyten
« Antwort #23 am: 02.Mai.11 um 00:33 Uhr »
Der Punkt bei Pflanzen und D. radiodurans ist dass die Resistenz gegenüber DNA-Schäden auch von der Ploidiestufe abhängt. D. radiodurans hat 4 Genkopien die zu Reparaturzwecken verglichen werden können. Viele Pflanzen sind ebenfalls polyploid, haben also mehr als doppelten Chromosomensatz sodass Schäden an einzelnen DNA Abschnitten nicht so ins Gewicht fallen da es ja mehrere Kopien gibt. Außerdem sind Pflanzen um ein vielfaches toleranter als Tiere was Genomveränderungen betrifft. Während für ein Tier meist schon geringste Mutationen zum Abort führen halten Pflanzen erstaunlich viel herumgebastel im Genom aus.

Tom hat sicher recht, Epiphyten sind stark spezialisiert und mit einer Reihe von Hochleistungssystemen ausgerüstet um mit dem Wasser- und Nährstoffmangel bzw. deren stark schwankender Verfügbarkeit im Kronendach fertigzuwerden.
Dass monopodiale den sympodialen unterlegen sind würde ich nicht sagen. Auch sie können ja zur Not an einem Stamm entlangklettern. Es sind einfach verschiedene Strategien die zum Ziel führen. Ich bin jetzt mit der Evolutionsbiologie der Orchidaceae nicht up to date aber zu Dresslers Zeiten galten Vandoide als höchstentwickelte Gruppe innerhalb der Orchideen.


Offline orchitim

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Re: Lebenserwartung von Epiphyten
« Antwort #24 am: 02.Mai.11 um 00:36 Uhr »
Bei den Monopods müsste man den Anteil der jeweiligen Wurzelstufe an der Ernährung determinieren um dazu konkrete Aussagen zu treffen. Ich habe mal bei einem Orchideenfreund Phalis gesehen, die waren ca 70cm groß, unten nur alte Wurzeln welche eigentlich nur Stützen waren und ohne Leben, die darüberliegenden hatten sich teilweise den weg ins Substrat gesucht oder es waren nur Luftwurzeln. Die hatten so etwa 10-12 Blätter und ständig waren sie in Blüte. Die meisten von uns schnippeln die alten Teile unten ja ab und tofpen sie neu. Bei Vanda sind 1-2 Meter lange Pflanzen keine Seltenheit und bei Vanille ist es die regel das der untere Teil irgendwann abstirbt und oben weiterwächst. Ich habe Vanilla barbellatas gesehen, die hatten einen ganzen Hang zugewuchert, ca 60 Meter hoch war am Boden alles nur Vanille. Um meine These(Morawtzsche) zu verdeutlichen. Bei Cattsen kann man ja beobachten das sie manchmal nach dem Umtopfen scheinbar rückwärts wachsen, der neue Trieb wird merklich kleiner un d blüht nicht, manchmal auch der Nachfolgende noch. Lässt man sie aber im Substrat, dann beginnt danach wieder ein relativ normales Wachstum, mit Blüten etc. Nur haben wir meist nicht die Ausdauer das durchzuhalten, bei mir passiert das gelegentlich doch, weil ich Cattleya-hybriden habe die ich eher widerwillig mit kultiviere, weil sie zum Altbestand gehören. Die lasse ich schonmal 4-5 Jahre im selben Substrat.
Ich denke, wir beschäftigen uns zusehr damit jedes Jahr die Blüten zu präsentieren und weniger mit den sonstigen reaktionen(das sind es ja) der Pflanzen auf ihre Bedingungen. Z.B. behauptet jeder das Ascocentrum keine keikis macht. Meine macht welche, weil ich sie habe einfach 4 Jahre ignoriert und sie eher Stiefmütterlich behandelt wurde. Der Altpflanze sieht man das auch an, aber die keikis sehen prächtig aus. :-D
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Offline orchitim

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Re: Lebenserwartung von Epiphyten
« Antwort #25 am: 02.Mai.11 um 00:52 Uhr »
Ich denke, was wir mit unseren Kulturen machen, ist das gleiche was ein Tiertrainer macht, er und wir konditionieren unsere Pfleglinge und sind nicht selten darüber erstaunt wie Anpassungesfähig sie doch sind. Während der Hund natürlich einem Reflex anheimfällt, aktivieren die Pflanzen genetische Eigenschaften die vorher im Ruhezustand waren. Denn eines ist sicher, wir beeinflussen mit unseren Pflegemaßnahmen nur die zukünftigen Triebe, die alten sind geprägt. Eine eigenart, die in gleiches Muster fällt und die ich schon länger zu ergründen versuche, ist die Tatsache das Meristeme häufig Steril scheinen. Warum? Weil diese meist aus selektierten Nachzuchten stammen, welche vorher noch nicht in der generativen Vermehrung waren. Liegen die genetischen Eigenschaften eventuell wie auf einem Stapel vor, werden je nach Bedarf abgerufen und oben wieder abgelegt? Und bei Meristemen wurde die Reproduktion aus der Befruchtung vielleicht nicht aktiviert, dafür andere Bereiche durch die Meristemisierung, weshalb diese Eigenschaft weiter unten verwahrt ist und nur bei optimalster Versorgung ausreichend Energie vorhanden ist diese zu aktivieren. Denn es werden von gleichem Meristem nicht selten Fertilität und von anderen Kultivateuren Sterilität behauptet. Ich glaube wir wissen noch viel zu wenig über das was uns umgiebt als das man mit Absolutheit dieses oder jenes behaupten könnte.
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Offline Ahriman

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Re: Lebenserwartung von Epiphyten
« Antwort #26 am: 02.Mai.11 um 01:27 Uhr »
Also im Fall von Meristemen kann ich mir vorstellen dass, wenn man zu sehr mit Hormonen panscht um die Wachstumsrate anzukurbeln, es schonmal zu Änderungen der Genexpression kommen kann die dazu führt dass die Pflanzen nicht blühen, steril sind oder komisch wachsen. Aber auch Temperatur und Nährstoffangebot in der invitro-Phase kann Expressionsmuster verändern.
Teilen sich Zellen sehr oft und werden manche Genabschnitte in dieser Zeit nie exprimiert kann es sein das sie dabei entweder Kopiefehler durch Spontanmutationen anhäufen oder in Chromosomengebiete verlagert werden die später im Bedarfsfall nicht mehr abgelesen werden können weil daran Proteine verankert sind.
Eine weitere interessante Möglichkeit sind Viren und Transposons die bestimmte Gene deaktivieren oder deren Aktivität ändern können indem sie an eine andere Stelle im Genom "springen".

Dass es zu komplettem Genverlust kommt kann ich mir bei der kurzen Kulturzeit nicht vorstellen, sowas dauert. Wir haben einen Kallus von Cissus seit fast 40 Jahren invitro der immer wieder umgelegt wurde. Der hat mittlerweile durch Mutationen so viel nichtgenutzte Gene verloren dass er sich nicht mehr differenzieren kann. Es ist und bleibt eine grüne Masse.

Bei der Sterilitätsgeschichte wäre ich vorsichtig, ob eine Bestäubung klappt oder nicht hängt von vielen Faktoren wie Blütenalter, Tageszeit, Temperatur und Kulturzustand der Pflanze ab. Manchmal klappts dann beim x-ten Versuch plötzlich doch.

Aber was hat das ganze eigentlich mit der Lebenserwartung zu tun? :ka


Offline Berthold

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Re: Lebenserwartung von Epiphyten
« Antwort #27 am: 02.Mai.11 um 02:21 Uhr »
Aber was hat das ganze eigentlich mit der Lebenserwartung zu tun? :ka

doch, Du musst Deine qualitativen Aussagen jetzt nur noch quantifizieren und dann kannst Du die Lebenserwartung der Pflanze damit ausrechnen.
Weniger gelobt ist genug kritisiert (frei nach Peter Altmaier)


Offline orchitim

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Re: Lebenserwartung von Epiphyten
« Antwort #28 am: 02.Mai.11 um 08:02 Uhr »
Mein Beispiel sollte nur einen der Gedanken verdeutlichen der unter anderem in unserer Forschung Berücksichtigung findet. Bei der Konditionierung von "ruhenden" Eigenschaften läuft hier einiges mit Gräßern und Kräutern. Und es ist offensichtlich möglich Eigenschaftsausprägungen aktiv zu beeinflussen. Naja, wir werden sehen ob die aktuell als letzter Schrei geltenden Absolutismen in der Genetik Bestand haben oder nicht.
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Offline Zeppi

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Re: Lebenserwartung von Epiphyten
« Antwort #29 am: 02.Mai.11 um 08:36 Uhr »
Naja, wir werden sehen ob die aktuell als letzter Schrei geltenden Absolutismen in der Genetik Bestand haben oder nicht.

Absolutismen? Wie es scheint, ist der aktuelle Stand der Genforschung: "Alles ist möglich" (Epigenetik, allgegenwärtige Transkription, ...).

Grüße ... Ricci

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