Rund um die Kartoffel

 

Die Familie der Solanaceae

Die Nachtschattengewächse (Solanaceae) gehören zu den Bedecktsamigen Pflanzen.
Der Name der größten Gattung Solanum innerhalb der Familie Solanaceae (Nachtschattengewächse)  deutet auf den Wirkstoff Solanin hin, der in diesen Pflanzen enthalten ist.
Solumen bedeutet im Lateinischen Beruhigung. Bereits im alten Ägypten wurden Pflanzen dieser Familie medizinisch als Heilmittel und Rauschdroge eingesetzt. Dazu gehören der Stechapfel (Datura stramonium), der Schwarze Nachtschatten (Solanum nigrum, die Tollkirsche (Atropa belladonna) und das Bilsenkraut (Hyoscamus niger). Diese Pflanzen sind stark alkaloidhaltig und enthalten als wirksame Substanzen auch Atropin und Scopolamin, Die Tabakpflanze (Nicotiana tabacum) gehört ebenfalls zu den Nachtschattengewächsen.
Näheres unter : http://www.homoeopathie-zeitschrift.de/aktuell/nachtschatten203.pdf .

Im Garten interessant sind für uns die Nutzpflanzen wie die Kartoffel und Tomate, aber auch Auberginen, Paprika und Chili.

Die Blüten
sind überwiegend radialsymetrisch. bis leicht zygomorph.
Gut zu erkennen sind die fünfzähligen Blüten. Die Kelchblätter sind meist verwachsen,
Es gibt 5 Staubblätter und zwei miteinander verwachsene Fruchtblätter.
Bei Kartoffel, Tomate Aubergine und dem Bittersüßen Nachtschatten sind die 5 Kronblätter freistehend, beim Stechapfel dagegen zum Kelch
verwachsen.

Die Kartoffel
(Solanum tuberosum)
Die Tomate
(Lycopersicon esculentum)
Die Aubergine
(Solanum melongena)
Der Bittersüße
Nachtschatten
(Solanum nigrum)
Der Stechapfel
(
Datura stramonium)
Die Kartoffel
(Solanum tuberosum)
Die Tomate
(Lycopersicon esculentum)
Die Aubergine
(Solanum melongena)
Der Bittersüße
Nachtschatten
(Solanum nigrum)
Vietnamesische Paprika
(
Capsicum baccatum )

Kartoffel, Tomate Aubergine und de Bittersüße Nachtschatten haben Beerenfrüchte, andere Arten wie die Gemüsepaprika haben Kapselfrüchte.


Ein bisschen mehr Systematik

Die Nachtschattengewächse (Solanaceae) gehören zu den Bedecktsamigen Pflanzen. Sie sind eine sehr große Familie , die systematisch unterschiedlich geordnet wird. Die verschiedenen Vorschläge sind bei Wikipedia nachzulesen. Die Nutzpflanzen in unserem Garten sind einjährig. Das heißt, innerhalb einer Vegetationsperiode wachsen die Pflanzen aus, blühen und fruchten und vergehen dann.

Arbeitsauftrag;
Sie dir eine Kartoffelpflanze und eine Tomatenpflanze auf deinem Beet genau an!

  1. Untersuche Stängel, Blätter und Blüten, nimm dazu eine Lupe zur Hilfe.
    Notiere dir in einer kleinen Tabelle Gemeinsamkeiten und Unterschiede!
  2. Betrachte und zeichne jeweils eine Blüte! Du darfst sie auch dabei mit der Pinzette zerzupfen! Zähle die Blütenbestandteile!

Stängel und Blätter sind oft behaart.
Kartoffelpflanzen und Tomatenpflanzen
sind krautig und haben weiche, grüne Blätter, die gefiedert sind. Sie sind  wechselständig. Das bedeutet, sie sitzen abwechselnd und nicht auf gleicher Höhe am Stängel.
Die Blüten sitzen in Wirteln am Stängel. Sie sind fünfzählig, d.h. von außen nach innen gibt es 5 kleine, grüne Kelchblätter, es folgen 5 Kronblätter. Sie sind bei der Tomate gelb, bei der Kartoffel meist weiß, können aber auch rosa bis violett gefärbt sein.
Weiter zur Mitte hin sitzen die männlichen Blütenteile. Bei der Kartoffel sind diese Staubblätter leuchtend gelb-orange gefärbt. Es sind ebenfalls 5, ebenso bei der Tomate.
Ganz in der Mitte sind 2 Fruchtblätter. Sie sind zu einem Fruchtknoten zusammengewachsen, in dem die Eizellen auf ihre Befruchtung durch den Pollen warten. Nach der Befruchtung entstehen hieraus die Samen. Der gesamte Fruchtknoten bildet nachher die Tomaten- bzw. Kartoffelfrucht.

Sowohl die Kartoffelpflanze als auch die Tomatenpflanze haben Beerenfrüchte.
Früchte mit fleischigem Fruchtfleisch und vielen Samen nennt man Beeren.
Nun folgt aber ein wichtiger Unterschied. Die Beeren der Tomatenpflanze essen wir gerne.
Die grünen Beeren der Kartoffelpflanze sind giftig! Sie dürfen nicht gegessen werden. Wir essen die unterirdischen Knollen der Kartoffel. Das sind Speicherknollen, die vom Spross gebildet werden. Aber auch hier müssen wir darauf achten, dass sie kein Licht bekommen haben und grün sind. Sonst sind sie giftig.

Wir haben also herausgefunden, dass Kartoffeln und Tomaten viele Gemeinsamkeiten haben! Sie sind miteinander verwandt. Als Nachtschattengewächse gehören sie der Familie der Solanaceae an.

Blütendiagramm und Blütenformel

Zur Verdeutlichung gemeinsamer Merkmale zeichnet man solche Blütendiagramme. Unten ist noch die Blütenformel abgebildet.

Das ist allerdings schon etwas für kleine Botanikspezialisten! Die Begriffe sind auf Seite 3 und 4 des Arbeitsblattes erklärt!

Arbeitsblatt: Vergleich Kartoffel- und Tomatenpflanze

Die Früchte

Die Frucht ist am Stiel (1) aufgehängt, an dem sie sich aus der befruchteten Blüte entwickelt. Die Anzahl der Stiele, die jeweils aus einem Zweigknoten wachsen, hängt von der Capsicum-Ari ab und stellt demzufolge eines der Unterscheidungsmerkmale dar. An der Basis der Frucht befindet sich der fünfzipfelige Kelch (2) der ehemaligen Blüte, der bei den meisten Chilisorten gut ausgeprägt ist. Das Fruchtfleisch der Schoten wird in drei Schichten eingeteilt. Die glänzende Außenhaut (Exokarp) (3) schützt die Frucht vor dem Austrocknen und Beschädigungen. Darunter befindet sich die sortenabhängig dicke Zwischenschicht (Mesokarp) (4). Das Fruchtinnere wird durch die Innenhaut (Endokarp) (5) abgegrenzt. Alle drei Schichten bilden zusam­men das Perikarp. Die mehrfächerigen Früchte sind innen hohl  und haben zwei oder mehr Fruchtscheidewände (Plazentaleisten) (6). Sie unterteilen die Schote in Kammern und sorgen für Stabilität. Ausgehend vom Kelch erstreckt sich die Plazenta (7) in die Mitte des Hohlraumes. Auf ihr sitzen die weißen bis hellgelben, zahlreichen, scheibenförmigen Samen (9) (Durchmesser = 3,5 mm, Schichtdicke 0,5 bis 1,0 mm). Die wichtigste Aufgabe der Plazenta ist es, Nährstoffe für die Samenentwicklung zu liefern. Die Plazentawand (8) hat in der Epidermis schmale, radial gestreckte,  dünnwandige Drüsenzellen, die die Capsaicinoide genannten Stoffe enthalten.

Arbeitsblatt: Früchte der Solanaceae

Projekt Kartoffel