Xylem

Das Xylem (griech.: xylos Holz) oder der Holzteil der höheren Pflanzen ist ein komplexes, holziges Leitgewebe, das dem Transport von Wasser und anorganischen Salzen durch die Pflanze dient, aber auch Stützfunktionen übernimmt.

Das Xylem findet sich zusammen mit dem Phloem in Leitungsbahnen, den so genannten Leitbündeln, die die Sprossachsen (auch Stängel genannt), die Blattstiele und Blätter sowie die Blüten durchziehen. Wurzeln besitzen einen zentralen Xylemkern.

Formen

Als primäres Xylem (Proto- und Metaxylem) wird jenes Xylem bezeichnet, das in den Vegetationskegeln der Sprossachse und der Wurzeln entsteht. Im Kambium, welches sich zwischen Xylem und Phloem befindet, kann durch Zellteilung weiteres Xylem entstehen, das so genannte sekundäre Xylem. Das Kambium gibt nach innen Zellen des sekundären Xylems ab, nach außen Zellen des sekundären Phloems.

Zellarten

Das Xylem kann drei Arten verlängerter Zellen aufweisen: Tracheiden, Tracheen und Sklerenchymfasern. Im Reifezustand, in dem sie der Leitung dienen, sind alle diese Zellen – anders als beim Phloem – abgestorben.

Das Xylem von Pflanzen, die entwicklungsgeschichtlich sehr alt sind, etwa von Farnen und Koniferen, besteht ausschließlich aus Tracheiden. Bei den meisten Bedecktsamern enthält das Xylem auch gut entwickelte Gefäße und Holzfasern. Da die Abfolge der Schritte in der Spezialisierung all dieser Gewebe gut zu beobachten ist, liefert die Erforschung des Xylems wichtige Hinweise auf die Entwicklungsgeschichte der höheren Pflanzen.

Tracheiden

Tracheiden sind lang gestreckte tote Zellen mit dicken Wänden, für die kleine, fest umrissene dünne Bereiche kennzeichnend sind, die so genannten Tüpfel. Tracheiden sind Einzelzellen, deren Querwände nicht vollständig aufgelöst, sondern "getüpfelt" sind (Hohltüpfel). Die Funktion liegt in der Wasserleitung und Festigung des Xylems. Sie kommen meist in Gymnospermen, aber auch bei Angiospermen vor

Tracheen

Die Einzelzellen der Tracheen, die Gefäßglieder, sind spezialisierte Tracheiden, deren Zellwände an ihren Enden eine oder mehrere Poren aufweisen; vertikal aneinandergereihte abgestorbene Gefäßglieder bilden eine durchgehende Röhre, die als Trachee oder Gefäß bezeichnet wird. Tracheen kommen vor allem in Angiospermen vor und dienen zur Leitung von Wasser und den darin gelösten Salzen (Elektrolyten).

Sklerenchymfasern

Sklerenchymfasern sind spezialisierte Tracheiden mit stark verdickten Wänden. Der Leitung dienen sie nur in geringem Umfang, vielmehr ist ihre Aufgabe, das Xylem zu verstärken.