Frostschutz bei Pflanzen

maryam · Anmeldungsdatum: 22.12.2010 Beiträge: 25

Meine Frage:
Als ich dieses Jahr so viele Krokusse und Schneeglöckchen bei Minusgraden draußen rumstehen sehen hab, fragte ich mich, wie sie sich eigentlich vor Erfrierung schützen.

Als ich dann ein bisschen mehr darüber nachdachte fiel mir auf, dass auch immergrüne Pflanzen (Nadelbäume) einen Schutz brauchen, der sie den Winter (grün) überstehen lässt.
Meine Frage ist nun, ob irgendemand weiß, was es für Mechanismen gibt, die solche Pflanzen vor dem Erfrieren schützen.
Gibt es irgendwelche natürlichen Substanzen, die den Gefrierpunkt von Wasser herabsetzen?

Meine Ideen:
Frühjahrsblüher:
also, alles was ich im Netz gefunden habe, war die Information, dass die Frühjahrslüher Stärke in Glucose umwandeln und sich so vor dem Erfrieren schützen. Warum das helfen soll hab ich aber nicht gefunden. Hat das irgendwas damit zu tun, dass Glucose osmotisch wirksamer ist? Wenn Wasser gefroren ist, kann es doch nicht mehr diffundieren, oder?
Haben die vielleicht Enzyme, die auch bei extrem niedrigen Temperaturen gut arbeiten. Das würde aber immer noch nicht erklären, was sie mit dem gefrorenen Wasser machen.

Immergrüne Pflanzen:
Auch hier nehme ich an, dass sie besonders angepasste Enzyme haben, die auch bei niedrigen Temperaturen noch gut arbeiten.
Wie sie es schaffen, trotz der Minusgrade Wasser zu transportieren weiß ich nicht ( das müssen sie doch, um Stoffwechsel betreiben zu können).

Hedera · Anmeldungsdatum: 08.03.2011 Beiträge: 657

Nun ja eigentlich gibt es ein Hauptproblem: Wasser
Wenn Wasser gefriert, dann kann es natürlich nicht mehr in die Zellen diffundieren. Wasser ist das Lösungsmittel schlecht hin und wird von jedem Organismus benötigt, damit überhaupt Feststoffe in die Zellen gelangen können.
Es gibt aber noch ein weiteres Problem, wobei das eher eine Nebenrolle spielt. Gefrorenes Wasser hat ein höheres Volumen und würde, wenn es in den Zellen gefriert diese zum platzen bringen.

Wie die das genau machen, weiß ich jetzt auch nicht. Aber ich kann mir sehr gut vorstellen, dass sie durch Osmoregulation das Wasser mit Ionen anreichern, was zu einen tieferen Gefrierpunkt führt. Salzwasser gefriert nunmal nicht so schnell wie normales Wasser.

Auch wenn die Pflanzen das ganze Jahr über grün sind, so betreiben sie im Winter dennoch weniger Photosynthese, da Winter nunmal die "tote Jahreszeit" ist. Alles leben (ohne Ausnahme) wird im Winter inaktiver als im Sommer. Die einen fallen in eine Winterstarre und die anderen reduzieren ihre Aktivität nur. So ist es bei Pflanzen auch.

munki · Anmeldungsdatum: 16.03.2011 Beiträge: 7

hey,
ich hab da mal was von frostschutzmittel gehört, habs schnell gegoogelt und das gefunden: http://www.uni-duesseldorf.de/MathNat/Biologie/Didaktik/Winterprojekt/se2/grundl2/osmo.htm
vielleicht hilfts dir weiter!
Liebe Grüße

maryam · Anmeldungsdatum: 22.12.2010 Beiträge: 25

Dankeschön euch beiden.
Bedeutet das, dass Pflanzen, die nicht frostsicher sind (z.B. Basilikum ) dann eben keine geeigneten Frostschutzstoffe haben?

munki · Anmeldungsdatum: 16.03.2011 Beiträge: 7

Also mit den Frostschutzstoffen keine Ahnung, aber jede Pflanze hat ja ihr Temperatur- Optimum und eine Hitzegrenze und Kältegrenze. Basilikum ist zb sehr kältemfindlich (bis 0 Grad hiess es auf der einen Seite...) Ob das von Frostschutzstoffen abhängt kann ich aber nich sagen.
Hab aber nochmal was interresantes gefunden- Frosttoleranz bei Pflanzen- Fliehen, vermeiden oder einfach durchhlaten! von A. Geyer, ist so ein Info-Text, kannst ja mal googeln :D
Ich denk mal viele Pflanze sind eben so ausgelegt das sie Frost vermeiden und demnach keinen so intensiven Schut brauchen wie andere...
Liebe Grüße

Karon · Organisator Anmeldungsdatum: 06.11.2004 Beiträge: 2344 Wohnort: Hessen

Hier (Seite 598) findet ihr eine gute Erläuterung, wie Pflanze große Kälte überleben können. Letztlich ganz ähnlich wie Tiere auch. Wie diese den Frost meistern, kann man z.B. hier super nachlesen.

munki · Anmeldungsdatum: 16.03.2011 Beiträge: 7

hi, hab da auch noch ein paar Anpassungen entdeckt (Vorlesung):
also erstmal schützen sich rosetten- und polsterpflanzen durch den dichten Wuchs vor Frost (Frostabschirmung), Knospenschuppen schützen die Knospen, und es gibt wäremspeichernede Pflanzen (Lobelia telekii).
Liebe grüße, munkiiii

maryam · Anmeldungsdatum: 22.12.2010 Beiträge: 25

Vielen Dank für eure zahlreichen Antworten. Echt beeindruckend, was Pflanzen alles so können!