Wann wird aus einem Keimling ein Sämling?

Wo die Grenze zwischen Keimling und Sämling liegt

Botanisch beschreiben Keimling und Sämling keine scharf getrennten Stadien, sondern einen fließenden Übergang zwischen zwei Ernährungsweisen. Direkt nach der Keimung lebt die junge Pflanze heterotroph: Sie zehrt vollständig von den im Samen gespeicherten Reserven aus Fetten, Stärke und Eiweiß. Ein Sämling gilt als etabliert, sobald er diese Reserven so weit ersetzt hat, dass er über eigene Photosynthese – also autotroph – wächst. Eine Übersichtsarbeit zu dieser Entwicklungsphase beschreibt sie deshalb als eigenständigen Prozess der Sämlingsetablierung, der abgeschlossen ist, sobald die Photosyntheseleistung ausreicht, um das weitere Wachstum zu tragen.

Dieser Wechsel ist kein Umschalten von einem Tag auf den anderen, sondern verläuft graduell und wird von Umweltsignalen gesteuert. Eine Übersichtsarbeit in Plant Physiology beschreibt ihn als eine Art Dimmer zwischen Dunkel- und Lichtsignalen: Solange der Keimling im Dunkeln unter der Erde wächst, unterdrücken bestimmte Signalwege die Photosyntheseausstattung; sobald Licht auf die Pflanze trifft, kippt das Verhältnis, und die Umstellung auf Photosynthese beginnt.

Was sich oberirdisch verändert

Solange der Keimling noch im Substrat steckt, ist sein Hypokotyl – der Stängelabschnitt unter den Keimblättern – zu einem Haken gekrümmt, der die empfindliche Triebspitze beim Durchstoßen der Erde schützt. Sobald Licht auf die Pflanze fällt, registrieren Lichtrezeptoren, die Phytochrome, dieses Signal und leiten mehrere Veränderungen gleichzeitig ein: Der Hypokotylhaken richtet sich auf, die Keimblätter klappen auf und beginnen, Chlorophyll zu bilden. Erst mit diesem Ergrünen wird aus dem reinen Nährstoffempfänger ein photosynthetisch aktives Organ.

Wie diese lichtgesteuerte Umstellung im Detail abläuft und was passiert, wenn zu wenig Licht ankommt, erklären die Artikel Keimblätter und Vergeilen.

Was sich unterirdisch verändert

Während oben die Keimblätter ergrünen, verzweigt sich unten die zuerst ausgetretene Keimwurzel: Aus der Primärwurzel wachsen feine Seitenwurzeln, die die Aufnahmefläche für Wasser und Nährstoffe deutlich vergrößern. Dieser Ausbau des Wurzelsystems ist notwendig, weil die Pflanze mit einsetzender Photosynthese mehr Wasser und Mineralstoffe braucht, als die ursprüngliche Keimwurzel allein liefern kann. Mehr zur Biologie dieses Schritts findet sich im Artikel Keimwurzel richtig einordnen.

Beide Entwicklungen laufen im Normalfall gleichzeitig ab, nicht nacheinander. Ein Sämling mit kräftig grünen, weit geöffneten Keimblättern, aber noch kaum verzweigter Wurzel steht deshalb nicht automatisch besser da als einer mit unauffälligeren Keimblättern und gleichmäßigem Wurzelwachstum – oberirdisch ist ohnehin nur ein Teil dessen sichtbar, was sich in dieser Phase insgesamt verändert.

Wie schnell der Übergang bei Cannabis abläuft

Für Cannabis dokumentiert eine morphologische Studie die einzelnen Etappen nach der Keimung: Zunächst entfalten sich die beiden glatten, ovalen Keimblätter, danach erscheint das erste echte Blattpaar mit einem einzelnen, gezähnten Blättchen. Mit jedem weiteren Blattpaar steigt die Zahl der Blättchen zunächst an. Genaue Tagesangaben, wie lange die einzelnen Schritte dauern, liefert die Studie nicht; sie hängen stark von Licht, Temperatur und Sorte ab.

Aus Untersuchungen an anderen zweikeimblättrigen Pflanzen ist bekannt, dass die im Samen gespeicherten Reserven über einen begrenzten Zeitraum von wenigen Tagen bis wenigen Wochen reichen, bevor die Pflanze auf eigene Photosynthese angewiesen ist – die genaue Dauer unterscheidet sich stark je nach Samengröße und Art und lässt sich nicht direkt auf Cannabis übertragen. Praktisch bedeutet das: Je früher ausreichend Licht zur Verfügung steht, desto reibungsloser gelingt der Übergang, bevor die Reserven aufgebraucht sind.

Nach dem ersten echten Blattpaar setzt sich die Entwicklung in gleicher Richtung fort: Mit jedem weiteren Knoten steigt die Zahl der Blättchen pro Blatt zunächst weiter an, bevor sich später im Stängel die Abstände zwischen den Blattpaaren ausbilden, die man als Internodienabstand bezeichnet. Der eigentliche Übergang vom Keimling zum Sämling ist zu diesem Zeitpunkt aber bereits abgeschlossen.

Typische Fehler und Fehldeutungen

• Den Übergang an einem festen Tag festmachen. Es gibt kein Datum, ab dem ein Keimling „offiziell“ zum Sämling wird – der Wechsel ist ein gleitender Prozess der Ernährungsumstellung.

• Keimblätter für echte Blätter halten. Die beiden ersten, glatten Blätter sind Keimblätter, keine echten Blätter; erst das nächste Blattpaar mit gezähntem Rand zählt dazu.

• Lichtmangel in dieser Phase unterschätzen. Weil die Pflanze in diesem Fenster von Reserven auf Photosynthese umstellt, wirkt sich zu wenig Licht hier besonders stark aus – meist als Streckungswachstum, siehe Vergeilen.

• Den Wurzelausbau übersehen. Sichtbar ist vor allem, was oberirdisch passiert; parallel dazu verzweigt sich die Wurzel, was beim Umtopfen berücksichtigt werden sollte.

• Werte aus Studien an anderen Pflanzen eins zu eins übertragen. Zeiträume für den Reserveverbrauch stammen oft von anderen Arten und lassen sich nicht ohne Weiteres auf Cannabis anwenden.

Die folgenden Schritte der Jungpflanzenentwicklung beschreibt die Kategorie Sämlinge.