Ein Computermodell wirft alte Vorstellungen vom pflanzlichen Wassertransportsystem um - wissenschaft.de
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Umwelt+Natur

Ein Computermodell wirft alte Vorstellungen vom pflanzlichen Wassertransportsystem um

Die Leitungen in Pflanzen, die das Wasser transportieren, sind mit dem Bluttransportsystem von Tieren vergleichbar. Das berichten Forscher der Universität von Utah in Nature (27. Februar, Seite 939). Bisher glaubten die Biologen an das Röhrenmodell, das schon Leonardo da Vinci beschrieben hat, nach dem die Zahl und die Querschnittsfläche aller Röhren bei jedem Ast einer Pflanze konstant ist.

Katherine McCulloh und ihre Kollegen zeigten in ihrem Computermodell hingegen, dass auch für Pflanzen das Gesetz nach Murray von 1926 gilt. Cecil Murray hat darin die optimale Form der Blutgefäße vorhergesagt. Mathematisch ausgedrückt bedeutet das Gesetz, dass die dritte Potenz des Radius eines Hauptgefäßes etwa genauso groß ist wie die Summe aller dritten Potenzen der kleinen Gefäße. Die Berechnungen der Forscher zeigen, dass das pflanzliche Xylem ? so werden die Wassertransportgefäße genannt ? diesem Gesetz gehorcht, aber nur so lange das Xylem nicht der Festigung der Pflanze dient. Dies schließt also beispielsweise Bäume aus.

Murray hatte sich überlegt, dass die Fließgeschwindigkeit zunimmt, wenn eine Flüssigkeit von einem dickeren Gefäß in ein Gefäß mit geringerem Durchmesser fließt. Im menschlichen Körper sollte die Geschwindigkeit jedoch relativ konstant bleiben, um das Gewebe nicht zu schädigen. Deswegen ist das Blutgefäßsystem so aufgebaut, dass mehrere kleine Gefäße aus einem großen abzweigen. Dabei ist die Querschnittsfläche aller kleinen Gefäße größer als die der großen Gefäße.

Birgit Schätz
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