Jeder Same einer Pflanze enthält alle nötigen Anlagen, um wieder zu einer vollständigen Pflanze derselben Art heranzuwachsen. Seine Aufgabe ist es, den richtigen Zeitpunkt zum Keimen zu erwischen. Es ist nämlich nicht immer von Vorteil, wenn Samen sofort keimen: Die jungen Keimlinge könnten gleich wieder zerstört werden, zum Beispiel durch Frost im Winter oder durch Hitze im Sommer. Der Same muss also ruhen, bis optimale Bedingungen zum Keimen herrschen.
Wie „weiss“ der Same, wann die richtigen Bedingungen herrschen?
Viele Pflanzen haben einen Mechanismus entwickelt, um ihre Samen in einem schlafenden Zustand verharren zu lassen: die so genannte Samenruhe. Sobald die Umweltbedingungen für den Samen günstig sind und ein erfolgreiches Wachstum versprechen, wird der Same aus seiner Samenruhe „geweckt“ und beginnt zu keimen.
Dafür verantwortlich sind vor allem zwei Pflanzenhormone. Hormone sind Stoffe, die vom Samen produziert werden und bestimmte Samenzellen zu einer Tätigkeit anregen. In diesem Fall sind die Hormone Botenstoffe, die das Signal zur Keimung überbringen.
Die beiden Pflanzenhormone, welche für das Schlafen und Erwachen des Samens verantwortlich sind, heissen Abscisinsäure und Gibberellin. Der Einfachheit halber nennen wir sie nun einfach Ruhe- und Aufwach-Hormon. Hohe Mengen von Ruhe-Hormon sind notwendig, damit der Same in der Schlafphase bleibt. Dieses Hormon hemmt die Keimung des Samens während ungünstigen Umweltbedingungen, zum Beispiel bei Kälte oder Trockenheit. Wenn der Umweltstress nachlässt, also wenn die Bedingungen für die Pflanze günstiger werden, sinkt der Anteil von Ruhe-Hormon im Samen. Es werden nun grosse Mengen des Aufwach-Hormons produziert. Der Same wird aus seiner Samenruhe geweckt, und bestimmte Samenzellen erhalten das Signal zur Keimung. Wie die Hormone gesteuert werden und wie das Aufwecken des Samens genau funktioniert, ist bis heute von der Forschung noch nicht restlos geklärt.
Ähnliche Vorgänge bei der herangewachsenen Pflanze
Bei bereits entwickelten Pflanzen kann es zur Knospenruhe kommen: Hierbei fallen die Knospen der Blüten- oder Seitentriebe in einen schlafenden Zustand. Dies geschieht nicht aufgrund unwirtlicher Umweltbedingungen, sondern ist für die Pflanze eine Möglichkeit, ihre Energie aufzusparen. Es wächst dann nur ihre Hauptachse, also der Stamm oder Stängel, während die Knospen an den Seitentrieben nicht auswachsen. Dieser Mechanismus ist sehr clever, denn falls die Pflanze an der Hauptachse beschädigt werden sollte, können die Knospen der Blüten- oder Seitentriebe geweckt werden, so dass die Pflanze dennoch weiterwachsen kann. Auch dieser Vorgang wird durch Hormone gesteuert.
Eine überlebenswichtige Taktik der Natur
Abschliessend lässt sich sagen, dass die Samenruhe eine schlaue Erfindung der Pflanze ist, um ungünstige Verhältnisse in ihrer Umwelt zu überdauern. Sie ist also eine wichtige Überlebensstrategie für die Pflanze.