Schaumkressen

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Die Schaumkressen (Arabidopsis) bilden eine Pflanzengattung in der Familie der Kreuzblütengewächse (Brassicaceae). Ein in der genetischen Forschung als Modellorganismus wichtige Art ist die Ackerschmalwand (Arabidopsis thaliana).

Beschreibung

Datei:Arabis thaliana Sturm6.jpg

Illustration der Ackerschmalwand (Arabidopsis thaliana) aus Sturm

Datei:Arabidopsis thaliana sl5.jpg

Offene Früchte mit Samen der Ackerschmalwand (Arabidopsis thaliana)

Datei:Cardaminopsis arenosa 03.jpg

Sand-Schaumkresse (Arabidopsis arenosa)

Datei:Arabidopsis halleri (Kriech-Schaumkresse) IMG 7443.JPG

Hallersche Schaumkresse (Arabidopsis halleri)

Datei:Arabidopsis lyrata - Lyre Leaf Rock Cress.jpg

Arabidopsis lyrata in Maryland, USA

Datei:Arabis neglecta a1.jpg

Arabidopsis neglecta

Datei:Arabidopsis thaliana.jpg

Habitus der Ackerschmalwand (Arabidopsis thaliana)

Vegetative Merkmale

Die Schaumkressen sind ein-, zwei- bis mehrjährige, krautige Pflanzen. Sie bilden Ausläufer. Die Stängel sind meist kahl.

Die Form der ungestielten bis kurz gestielten Laubblätter kann stark variieren. So sind die grundständigen Rosettenblätter ganzrandig oder gelappt oder auch fiederspaltig bis gefiedert, die Stängelblätter dagegen zumeist ganzrandig oder leicht gezähnt.

Generative Merkmale

Die Blüten stehen in traubigen Blütenständen zusammen. Die zwittrigen Blüten sind vierzählig. Die vier Kelchblätter sind länglich. Die vier Blütenkronblätter sind in der Form eines Kreuzes angeordnet. Die Farbe der Kronblätter ist meistens weiß, häufig auch rosafarben, selten sogar purpurfarben. Von den sechs Staubblättern befinden sich vier lange in der Mitte und zwei kürzere am Rand. Die zwei Fruchtblätter sind zu einem oberständigen Fruchtknoten verwachsen.

Die Schaumkressen gehören zu den schotenfrüchtigen Kreuzblütlern. Ihre Schotenfrüchte sind also dreimal so lang wie breit. Die Fruchtklappen sind papierähnlich. Jede Frucht enthält viele Samen.

Standorte

Vorlage:Hinweisbaustein Arabidopsis-Arten gedeihen am besten auf kalkhaltigen, nährstoffarmen Böden, manche Arten auch an Felsen. Oft sind sie auch auf Bahngelände, auf Schuttplätzen oder auf Schotter zu finden. Sie bevorzugen teilweise relativ trockene und lichtreiche Standorte.

Systematik und Verbreitung

Die Gattung Arabidopsis wurde 1842 durch Gustav Heynhold in Friedrich Holl & Gustav Heynhold: Flora von Sachsen, Band 1, S. 538 aufgestellt.<ref name="Tropicos" /><ref name="Euro+Med" /><ref name="GRIN" /> Der botanische Gattungsname Arabidopsis setzt sich zusammen aus dem Gattungsnamen Arabis und griechisch ″–οψις″ „aussehend wie“.

Die Gattung Arabidopsis wurde am Anfang des 21. Jahrhunderts wissenschaftlich bearbeitet und neu umgrenzt. Im Zuge dieser Revision wurde die früher selbstständige Gattung Cardaminopsis in Arabidopsis einbezogen und zahlreiche bisher zu Arabidopsis gezählte Arten wurden in andere Gattungen verschoben. Synonyme für Arabidopsis <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}Heynh. ex Holl & Heynh.{{#if:| {{{5}}}|}} sind: Cardaminopsis <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}(C.A.Mey.) Hayek{{#if:| {{{5}}}|}}, Arabis sect. Cardaminopsis <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}C.A.Mey.{{#if:| {{{5}}}|}}, Stenophragma <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}Čelak.{{#if:| {{{5}}}|}}, Hylandra <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}Á.Löve{{#if:| {{{5}}}|}}.<ref name="Euro+Med" />

Die Gattung Arabidopsis ist im östlichen und nördlichen Asien, Europa und Nordamerika (Holarktis) weitverbreitet. Sie kommt sowohl in Europa als auch in Teilen Asiens bis in die montanen Höhenstufen vor. Zumindest die Felsen-Schaumkresse (Arabidopsis lyrata) kommt auch im westlichen Nordamerika vor.

Nach der aktuellen Umgrenzung umfasst die Gattung Arabidopsis die folgenden neun Arten und acht Unterarten:<ref name="Euro+Med" /><ref name="GRIN" />

Sand-Schaumkresse (Arabidopsis arenosa <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}(L.) Lawalrée{{#if:| {{{5}}}|}}):
- Arabidopsis arenosa subsp. arenosa: In Europa sind natürliche Fundorte im nordöstlichen Frankreich, im nördlichen Italien, in der Schweiz, in Deutschland, Österreich, Belarus, Bosnien und Herzegowina, Bulgarien, Kroatien, Tschechien, Ungarn, Polen, Lettland, Litauen, Estland, Finnland, Mazedonien, Rumänien, Slowenien, in der Slowakei, Ukraine und im ehemaligen Jugoslawien bekannt.<ref name="Euro+Med" /> Ein Neophyt ist diese Unterart in Belgien, Dänemark, Niederlande, Norwegen, Russland, dem westlichen Sibirien und Schweden.
- Arabidopsis arenosa subsp. borbasii <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}(Zapal.) O’Kane & Al-Shehbaz{{#if:| {{{5}}}|}}: Fundorte gibt es in Tschechien, im nordöstlichen Frankreich, Deutschland, Ungarn, Polen, Rumänien, der Slowakei, in der Schweiz und der Ukraine.<ref name="Euro+Med" />
Arabidopsis cebennensis <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}(DC.) O’Kane & Al-Shehbaz{{#if:| {{{5}}}|}}: Sie kommt nur im südöstlichen Frankreich vor.<ref name="Euro+Med" />
Arabidopsis croatica <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}(Schott) O’Kane & Al-Shehbaz{{#if:| {{{5}}}|}}: Sie kommt in Montenegro und Kroatien vor.<ref name="Euro+Med" />
Hallersche Schaumkresse oder auch Kriech-Schaumkresse (Arabidopsis halleri <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}(L.) O’Kane & Al-Shehbaz{{#if:| {{{5}}}|}}):
- Arabidopsis halleri <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}(L.) O’Kane & Al-Shehbaz{{#if:| {{{5}}}|}} subsp. halleri: Es gibt Fundorte in Österreich, Kroatien, Tschechien, Deutschland, im nördlichen und zentralen Italien, Polen, Rumänien, Slowakei, Slowenien, Schweiz und der südlichen Ukraine.<ref name="Euro+Med" /> Sie ist im nördlichen Frankreich verwildert, aber in Belgien ausgestorben.
- Karawanken-Schaumkresse (Arabidopsis halleri subsp. ovirensis <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}(Wulfen) O’Kane & Al-Shehbaz{{#if:| {{{5}}}|}}): Sie ist in Albanien, Österreich, im nordöstlichen Italien, Rumänien, Slowakei, Slowenien, in der südwestlichen Ukraine und im ehemaligen Jugoslawien verbreitet.<ref name="Euro+Med" />
- Arabidopsis halleri subsp. gemmifera <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}(Matsumura) O’Kane & Al-Shehbaz{{#if:| {{{5}}}|}}: Sie in Russlands Fernem Osten, im nordöstlichen China, Korea, Japan und Taiwan verbreitet.
Arabidopsis lyrata <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}(L.) O’Kane & Al-Shehbaz{{#if:| {{{5}}}|}}, mit den Unterarten:
- Arabidopsis lyrata <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}(L.) O’Kane & Al-Shehbaz{{#if:| {{{5}}}|}} subsp. lyrata: Sie ist im nördlichen europäischen Teil von Russland, Alaska, Kanada (von Ontario westlich bis British Columbia) und im südöstlichen und zentralen Teil der USA (Vermont südlich bis ins nördliche Georgia und Mississippi nordwärts bis Missouri sowie Minnesota) weitverbreitet.
- Felsen-Schaumkresse (Arabidopsis lyrata subsp. petraea <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}(L.) O’Kane & Al-Shehbaz{{#if:| {{{5}}}|}}, Syn.: Arabidopsis petraea <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}(L.) V.I.Dorofeev{{#if:| {{{5}}}|}}; Cardaminopsis petraea <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}(L.) Hiitonen{{#if:| {{{5}}}|}}, Cardamine petraea <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}L.{{#if:| {{{5}}}|}}): Sie ist in Österreich, Tschechien, Deutschland, England, Ungarn, Island, Irland, im nördlichen Italien, Norwegen, Russland (nordwestliches Russland, Sibirien und sein Ferner Osten), Schottland, Schweden, Ukraine, im borealen Nordamerika (Alaska und Yukon) weitverbreitet. Sie ist in Polen ausgestorben.
- Arabidopsis lyrata subsp. kamchatica <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}(Fischer ex DC.) O’Kane & Al-Shehbaz{{#if:| {{{5}}}|}}: Sie im borealen Alaska, Kanada (Yukon, Mackenzie District, British Columbia, nördliches Saskatchewan), auf den Aleuten, im östlichen Sibirien, in Russlands Fernem Osten, Korea, im nördlichen China, Taiwan und Japan weitverbreitet.
Arabidopsis neglecta <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}(Schultes) O’Kane & Al-Shehbaz{{#if:| {{{5}}}|}}: Sie gedeiht in den Karpaten (Polen, Rumänien, Slowakei und Ukraine).<ref name="Euro+Med" />
Piemonteser Schaumkresse (Arabidopsis pedemontana <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}(Boiss.) O’Kane & Al-Shehbaz{{#if:| {{{5}}}|}}): Sie kommt wohl nur noch im nordöstlichen Italien und in Frankreich<ref name="Euro+Med" /> vor und ist in der südwestlichen Schweiz vielleicht ausgestorben.
Schwedische Schmalwand (Arabidopsis suecica <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}(Fries) Norrlin{{#if:| {{{5}}}|}}): Sie ist in Fennoskandinavien und in Estland und Russland verbreitet.<ref name="Euro+Med" />
Ackerschmalwand (Arabidopsis thaliana <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}(L.) Heynh.{{#if:| {{{5}}}|}}, Syn.: Stenophragma thalianum <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}(L.) Cel.{{#if:| {{{5}}}|}}, Sisymbrium thalianum <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}L.{{#if:| {{{5}}}|}}), auch Schotenkresse genannt: Sie ist in ganz Europa bis Zentralasien weitverbreitet und in der übrigen Welt wie etwa in Australien, Neuseeland, Nord- und Südamerika ein Neophyt.<ref name="GRIN" /> Vom Frankfurter Botaniker Friedrich Laibach 1943 in Reinkultur gezüchtet, ist Arabidopsis thaliana seither die weltweit bestuntersuchte Modellpflanze für die physiologische und molekularbiologische Forschung.

Nutzung

Geomikrobiologen der Eberhard Karls Universität Tübingen erforschen, wie die Hallersche Schaumkresse helfen kann, mit Cadmium versetzte Ackerböden von diesem Gift zu reinigen. Die Hallersche Schaumkresse kann ungewöhnlich viel Cadmium aufnehmen. Pflanzt man sie auf verseuchte Böden, reinigt die Hallersche Schaumkresse die Böden. Erntet und verbrennt man die Hallersche Schaumkresse dann, lässt sich aus der Asche Cadmium zurückgewinnen und für Batterien und Elektrogeräte wiederverwerten.<ref name="evangelisch2015">Schaumkresse und Geobacter: chrismon plus Februar 2015, 02/2015, S. 7.</ref>

Quellen und weiterführende Informationen

Ihsan A. Al-Shehbaz, L. Steve O’Kane: Taxonomy and Phylogeny of Arabidopsis (Brassicaceae). In: The Arabidopsis Book: 1–22, 2002, Online-Version.
Tai-yien Cheo, Lianli Lu, Guang Yang, Ihsan A. Al-Shehbaz, Vladimir Dorofeev: Brassicaceae.: Arabidopsis, S. 120 - textgleich online wie gedrucktes Werk, In: Wu Zheng-yi, Peter H. Raven (Hrsg.): Flora of China. Volume 8: Brassicaceae through Saxifragaceae, Science Press und Missouri Botanical Garden Press, Beijing und St. Louis 2001, ISBN 0-915279-93-2.
Ihsan A. Al-Shehbaz: Arabidopsis, S. 447 - textgleich online wie gedrucktes Werk, In: Flora of North America Editorial Committee (Hrsg.): Flora of North America North of Mexico. Volume 7: Magnoliophyta: Salicaceae to Brassicaceae, Oxford University Press, New York und Oxford 2010, ISBN 978-0-19-531822-7.

Einzelnachweise

<references> <ref name="Euro+Med"> Karol Marhold, 2011: Datenblatt Arabidopsis bei The Euro+Med Editorial Committee: Werner Greuter, Vernon Heywood, Stephen Jury, Karol Marhold, Pertti Uotila, Benito Valdés: Euro+Med PlantBase - the information resource for Euro-Mediterranean plant diversity. </ref> <ref name="Tropicos"> Vorlage:Tropicos</ref> <ref name="GRIN"> Vorlage:GRIN</ref> </references>

Weblinks

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