Eine Pflanzenknolle ist ein fleischiges, verdicktes Speicherorgan von Pflanzen, das unter der Erde wächst. Die in der Landwirtschaft genutzten Pflanzenknollen werden auch Knollengemüse oder Knollenfrüchte genannt, obwohl es sich nicht um Früchte im botanischen Sinne handelt. Pflanzenknollen sind 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, Yacon.
Bei den Hülsenfrüchtlern leben Knöllchenbakterien in Verdickungen der Wurzel. Diese Knöllchen sind allerdings keine Knollen im hier behandelten Sinne.
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