Die Pflanzenepidermis ist das äußerste Primärgewebe, typischerweise eine einzelne Zellschicht, die alle Luftorgane bedeckt. Sie dient als kritische Schnittstelle zwischen Pflanze und Umwelt und erfüllt diverse und dynamische Funktionen.
Wichtige Funktionen
- Physikalische Barriere: Schützt vor Pathogenen, Herbivoren, UV-B-Strahlung und mechanischem Stress.
- Cuticula: Ein Lipidpolymer (Cutin + Wachse) auf den Außenwänden verhindert nicht-stomatale Wasserverluste, reflektiert überschüssige Strahlung und blockiert Pathogeneintritt.
- Stomataler Gasaustausch: Spaltöffnungen (Schutzzellpaare) regulieren CO₂-Aufnahme für Photosynthese und H₂O-Verlust (Transpiration). Blaues Licht, niedriges CO₂ und Luftfeuchtigkeit fördern Öffnung; ABA, Dunkelheit und hohes CO₂ lösen Schließung aus.
- Trichome (Härchen):
- Nicht-drüsig: Reflektieren Licht, reduzieren Grenzschicht → weniger Transpiration, schrecken Insekten ab.
- Drüsig: Sekretieren Terpene, Alkaloide, Schleim → Abwehr und Bestäuberanlockung.
- Spezialisierte Sekretion/Ausscheidung: Salzdrüsen (Halophyten), Hydathoden (Guttation), Nektarien, Harzkanäle.
- Lichtwahrnehmung: Epidermale Chloroplasten (bei einigen Arten) und UVR8-Photorezeptor vermitteln UV-B-Akklimation.
- Wurzelepidermis (Rhizodermis): Wurzelhaare vergrößern massiv die Oberfläche für Wasser- und Mineralstoffaufnahme; keine Cuticula vorhanden.
Entwicklungsplastizität
- Spaltöffnungsdichte und -index passen sich an CO₂, Licht und Luftfeuchtigkeit während der Blattentwicklung an.
- Cuticula-Dicke passt sich an Aridität an.
- Trichom-Dichte ist durch Herbivorie und Jasmonatsignalgebung induzierbar.
Epidermis vs. Periderm
Bei Sekundärwachstum (holzige Stängel und Wurzeln) wird die Epidermis durch das Periderm (Phellem/Kork + Phellogen/Korkkambium + Phelloderm) für anhaltenden Schutz ersetzt.
Die Epidermis ist eine dynamische, multifunktionale Grenze, essenziell für das terrestrische Pflanzenüberleben.
