Rubiaceae Rötegewächse (Gentianales) Dr. VEIT M. DÖRKEN, Universität Konstanz, FB Biologie

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1 1 Rubiaceae Rötegewächse (Gentianales) Dr. VEIT M. DÖRKEN, Universität Konstanz, FB Biologie 1 Systematik und Verbreitung Zu der großen Familie der Rötegewächse aus der Ordnung Gentianales (Magnoliopsida, Dikotyledoneae) werden derzeit rund 600 Gattungen mit ca Arten gestellt. Die Rubiaceae werden in 4 Unterfamilien mit 41 Sektionen untereilt: 1. Cinchonoideae (mit 10 Sektionen), 2. Ixoroideae (mit 7 Sektionen), 3. Antirheoideae (mit 8 Sektionen) und 4. Rubioideae (mit 16 Sektionen). Die Rubiaceae sind kosmopolitisch verbreitet. Sie haben ihren Verbreitungsschwerpunkt in den Tropen und Subtropen. Nur wenige Arten kommen in den gemäßigten bis kalten Klimazonen vor. Sehr wenige Arten sind sogar in der Arktis und Antarktis beheimatet. Abb. 1: Verbreitungskarte (vgl. HEYWOOD, 1982); 2 Morphologie 2.1 Habitus Während der Großteil der tropischen und subtropischen Arten Sträucher oder Bäume sind, sind die Arten der gemäßigten Zonen überwiegend Kräuter, mit einem teilweise stark verzweigten, unterirdischen Rhizom (z.b. Galium). Einige tropische Arten wie Myrmecodia oder Hydnophytum leben epiphytisch auf Bäumen. Bei Arten beider Gattungen schwillt der Bereich des Hypokotyls stark an und ist von zahlreichen Gängen durchzogen. Hierin leben symbiotisch Ameisen, die die Pflanze vor Fressfeinden schützen.

2 2 Abb. 2 & 3: Hydnophytum moseleyanum mit stark angeschwollenem Hypokotyl; Hypokotylknolle von zahlreichen Gängen (Domatien) durchzogen, in denen symbiotisch Ameisen leben; 2.2 Blatt Die Blätter sind immer gegenständig. Die Blattspreite ist einfach und der Blattrand ist beim Großteil der Arten meist ganzrandig. Rubiaceae haben deutliche Stipeln. Sie können artspezifisch paarweise verwachsen sein und interpetiolar inserieren, das heißt zwischen Stängel und Blattstiel stehend, oder sie stehen seitlich zwischen den Blattstielen. Beim letzteren Fall haben die Stipeln nicht selten ein blattartiges Erscheinungsbild (z.b. Galium und Asperula). So entsteht eine scheinquirlartige Blattanordnung. Abb. 4: Coffea arabica, die immergrünen Blätter stehen gegenständig; Abb. 5: Galium odoratum, durch die Stipeln der zwei gegenständigen Blätter entsteht ein Scheinwirtel; 2.3 Blüte Die Einzelblüten stehen bei den meisten Arten entweder in Rispen oder Cymen, seltener in dichten Köpfen gedrängt (z.b. Cephalanthus). Die Einzelblüten sind artspezifisch 4- oder 5-zählig und beim Großteil der Arten zwittrig.

3 3 Die 4-zähligen Blüten sind disymmetrisch. Die 5-zähligen Blüten sind radiärsymmetrisch mit mehreren Spiegelebenen. Die meist kleinen und grünen Kelchblätter können artspezifisch stark reduziert sein. Den Kelchblättern folgen sympetal verwachsene Kronblätter, welche eine lange Kronblattröhre ausbilden und nur in den oberen Bereichen frei sind. Den Kronblättern schließt sich ein Kreis von 4 Staubblättern an. Das Gynoeceum ist unterständig und baut sich aus 2 Karpellen auf. Der Fruchtknoten ist daher zweifächerig und jedes Fach enthält eine Samenanlage. Abb. 6: Blütendiagramm Galium; Abb. 7: Galium odoratum, Blüte; Abb. 8: Coffea arabica, Blüte 5-zählig; Abb. 9: Sherardia arvense, Blüte 4-zählig; 2.4 Frucht Die Früchte der Rubiaceae sind Spalt-, Öffnungs- oder Schließfrüchte. Es kommen Nussfrüchte (z.b. Galium), Steinfrüchte (z.b. Coffea) und Kapseln vor.

4 4 Abb. 10 & 11: Coffea arabica, die Steinfrüchte werden auch als Kaffeekirschen bezeichnet und enthalten meist 2, seltener nur 1 Steinkern; Abb. 12 & 13: Galium odoratum, Klettfrüchte; die reifen Früchte sind dicht mit Kletthaaren besetzt, um so bei der Ausbreitung im Fell von Tieren hängen zu bleiben; 3 Inhaltsstoffe Die Rubiaceae enthalten verschiedene Inhaltsstoffe. Galium ist z.b. besonders zum Zeitpunkt der Blüte reich an Cumarinen, Coffea enthält hohe Gehalte des Alkaloids Coffein. Arten aus der Gattung Cinchona enthalten Chinin. 4 Nutz- und Zierpflanzen Neben einigen Zierpflanzen wie Gardenia jasminoides (Gardenie) oder Cephalanthus occidentalis (Knopfstrauch) ist besonders die Gattung Coffea (Kaffee) als eine der wichtigsten Weltwirtschaftspflanzen zu nennen. Hierbei spielen vor allem die beiden Arten Coffea arabica und Coffea canephora eine wichtige Rolle.

5 5 5 Weiterführende Literatur DÜLL, R. & KUTZELNIGG, H. (2011): Taschenlexikon der Pflanzen Deutschlands und angrenzender Länder. 7. Auflage. Quelle & Meyer, Wiebelsheim. HEYWOOD, V. H. (1982): Blütenpflanzen der Welt. Birkhäuser Verlag, Basel. LEINS, P. & ERBAR, C. (2010): Flower and Fruit; Morphology, Ontongeny, Phylogeny; Function and Ecology. Schweizerbart Science Publishers, LIEBEREI, R. & REISSDORF, C. (2007): Nutzpflanzenkunde. 7. Auflage. Thieme, MABBERLEY, D.J. (2008): MABBERLEY s plant book, 3 rd Press, Cambridge. ed. Cambridge University STEVENS, P. F. (2001): Angiosperm Phylogeny Website. Version 12, July STÜTZEL, TH. (2015): Botanische Bestimmungsübungen. 3. Auflage. Ulmer, WEBERLING, F. (1981): Morphologie der Blüten und der Blütenstände. Ulmer,