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Eine Pflanzenknolle ist ein fleischiges, verdicktes Organ von Pflanzen, das unter der Erde wächst. Es handelt sich um Metamorphosen der pflanzlichen Grundorgane Sprossachse (Sprossknolle) oder Wurzel (Wurzelknolle). Die Knolle dient den Pflanzen zur Speicherung von Reservestoffen und zur Überdauerung ungünstiger Lebensverhältnisse wie Winter oder Trockenheit. Zwiebeln sind im Gegensatz zu Knollen Metamorphosen von Sprossachse und Blättern, wobei die umgewandelten Blätter die Speicherfunktion übernehmen. Die bekanntesten Knollen sind die essbaren Sprossknollen der Kartoffel. Wurzelknollen findet man bei Maniok, Dahlien, Scharbockskraut.
Bei den Leguminosen leben Knöllchenbakterien in Verdickungen der Wurzel. Diese Knöllchen sind allerdings keine Knollen im hier behandelten Sinne.
Siehe auch: Metamorphosen der Wurzel, Metamorphosen der Sprossachse, Rübe, Rhizom (Botanik)
Wurzelknollen zeigen wie auf dem nebenstehenden Bild zu erkennen den typischen Aufbau der Kormophytenwurzel; der von einer sekundären Endodermis umgebene Zentralzylinder mit Perizykel, Xylem- und Phloemsträngen und umgebender Rindenschicht. Diese Rindenschicht wird bei der Wurzelknolle durch Einlagerung vieler vergleichsweise großer Amyloplasten in ein großzelliges Stärkespeicherparenchym umgewandelt. Weiterhin ist die Differenzierung der Amyloplasten in der Bildungszone des Speicherparenchyms um den Zentralzylinder herum dargestellt.
