Bewegung

Die Beweglichkeit der Mimosen hängt mit dem sogenannten "Turgordruck" zusammen. Unter Turgordruck versteht man den Druck auf die Zellwand, der durch aus der Umgebung angesaugtes Wasser verursacht wird. Eine wichtige Eigenschaft von Turgorbewegungen ist, dass sie reversibel sind. Durch Veränderungen im Turgordruck, die durch äußere Reize wie Berührung ausgelöst werden, ist die Pflanze in der Lage die Bewegungen auszuführen. Wie dies abläuft, ist bis heute jedoch noch nicht im Detail erforscht worden. Man weiß aber, dass es nach einem Reiz zu einer Veränderung der Permeabilität der Zellwand in bestimmten Zellen kommt, was im Zusammenhang mit einer erhöhten Biegsamkeit der Zellwände und einer Verringerung des Turgordrucks der Pflanze die Bewegung ermöglicht. Hat ein Teil der Pflanze einen Reiz empfangen, kann dieser an benachbarte Teile weitergeleitet werden. Dies geschieht vermutlich über änderungen des elektrischen Potentials und eventuell auch über einen noch nicht identifizierten chemischen Transmitter. Zur Begründung der Beweglichkeit der Mimose gibt es verschiedene Erklärungen. Durch das Zusammenklappen der Blätter wird die Wärme- und Wasserabgabe der Pflanze reduziert, was in Stresszeiten von Vorteil sein kann. Die zusammengeklappten Blätter wirken außerdem auf Fressfeinde weniger attraktiv als die vollständig ausgebreiteten Blätter.

Bei guter Pflege können Mimosen sehr groß werden, die hier gezeigte Mimose hat derzeit eine Höhe von 2,75m.

Details zur Bewegung

Für den folgenden Text sollten gewisse biologische Vorkenntnisse vorhanden sein.

Beim Berühren einer Mimose klappen die Blätter zusammen. Dieses Zusammenklappen beginnt an der Berührungsstelle und setzt sich dann entlang des Blattes fort. Die einzelnen Gelenke klappen nach und nach ein. Bei der Reaktion sind zwei Punkte wichtig: sie verläuft nach der Alles-oder-Nichts-Regel und sie ist reversibel. Aus diesen Beobachtungen ergibt sich die Notwendigkeit einer Erregungsweiterleitung im Blatt. Bei Eukaryoten kennt man das Prinzip der Reizweiterleitung gut, es beruht dort auf Depolarisierungen der Axone, wodurch eine schnelle und gerichtete Weiterleitung ermöglicht wird. Bei der Mimose gibt es Anhaltspunkte, dass auch hier eine Reizweiterleitung durch Membrandepolarisierungen stattfindet.

Das sogenannte Membranpotential entsteht dadurch, dass aufgrund der Semipermeabilität der Membran sich an der Außen- und Innenseite der Membran Ionen verschiedener Ladungen anordnen. Dadurch entsteht ein Potential zwischen der Innen- und der Außenseite. Kommt es zu einem Reiz, so wird die Membran kurzfristig durchlässiger für bestimmte Ionen. Das Potential bricht zusammen. Danach folgt eine Erhöhung des Potentials durch Kationenausstrom (Aktionspotential). Die Depolarisation setzt sich entlang der Membran fort. Nach dem Aktionspotential wird erneut das Ruhepotential aufgebaut und der Membranabschnitt ist wieder bereit Signale weiterzuleiten. Bis das Ruhepotential erreicht ist, spricht man von der Refraktärphase. In dieser Phase kann ein Reiz nicht weitergeleitet werden, da das Ruhepotential noch nicht wieder aufgebaut wurde. Dies stellt die lineare Ausbreitung eines Reizes sicher. Würde es keine Refraktärphase geben, so würde sich das Signal in verschiedene Richtungen ausbreiten.

Die Reizauslösung bei Mimosen kann man außer durch Berührung auch durch einen elektrischen Reiz durchführen. Dies ist ein deutlicher Hinweis darauf, dass die Reizweiterleitung elektrisch erfolgt. Es konnte aber auch ein chemischer Stoff isoliert werden, der durch einen Transpirationsstrom verbreitet wird und auch die Gelenke erreicht. Die chemische Reizweiterleitung ist von Vorteil, wenn elektrische Wiedrstände auftreten, z.B. in Gelenken. Die elektrische Reizweiterleitung dagegen ist deutlich schneller als die chemische.