Stomata (planter) funktioner, struktur og egenskaber

2902
David Holt

Det stomata De er åbninger eller mikroskopiske porer, der er placeret på overfladen af ​​planterne, hvorigennem der forekommer gasudveksling mellem dem og det omgivende miljø. De kan også være i stilke, frugt og blomsterstande.

Stomata findes i luftpartierne af praktisk talt alle jordbaserede planter, inklusive de planter, der betragtes som mere "forfædre" såsom mos og bregner og selvfølgelig de mere "aktuelle" planter repræsenteret af Gymnosperms og Angiosperms (spermatophytes).

Stomata er meget rigelig på bladene, fortrinsvis på den abaksiale overflade (på undersiden), og i mange træarter findes de kun på den overflade..

Stomatas position bruges som en taksonomisk karakter til at identificere nogle familiefamilier. Disse blade med stomata på begge sider af bladbladet er kendt som amfistomatisk, mens de med kun stomata på den nedre epidermis kaldes hypostomatisk..

Både størrelsen og hyppigheden af ​​udseendet af stomataen er også meget variabel, afhængigt ikke kun af arten, men også af bladposition og vækstbetingelser. I den samme art kan der være markante forskelle relateret til den individuelle genetiske komponent.

Åbning og lukning af hver stomi i et blad er en proces, der afhænger af forskellige stimuli, både indre og ydre, og som spiller en grundlæggende rolle i opretholdelsen af ​​plantelegemets homeostase.

Artikelindeks

  • 1 Funktioner og egenskaber ved stomata
    • 1.1 Bevægelse af gasser
    • 1.2 Fjernelse af vand
  • 2 Stomata struktur
    • 2.1 Stomatalapparat
    • 2.2 Beskyttelsesceller og tilbehørsceller
  • 3 Hvordan fungerer stomata?
    • 3.1 Hvad forårsager turgorændringer i okklusive celler?
  • 4 Referencer

Stomatas funktioner og egenskaber

Mikroskopisk billede af en tomatbladstoma

Gasbevægelse

Stomatas hovedfunktion har at gøre med deres deltagelse i den diffusive bevægelse af gasser såsom ilt (O2), kuldioxid (CO2) eller vanddamp (H2Og) mellem de indre og ydre overflader af plantevæv, især bladene. og stilke.

I denne forstand kan vi sige, at stomata er "analog" med menneskers næse og mund, som vi bruger til at trække vejret og leder luften mod lungerummet, så der sker gasudveksling med blodet..

Fjernelse af vand

Stomata deltager også i eliminering af overskydende vand i plantevæv og opretholder således vandbalancen i planter..

Disse forbliver generelt åbne i løbet af dagen, hvilket giver mulighed for COto nødvendigt for den fotosyntetiske proces og lukket om natten for at undgå tab af vand og andre gasser under kulstoffiksering.

Når vandforsyningen er begrænset, eller der er stærke strømme eller snestorme, holdes stomataen lukket, hvilket undgår udtørring eller dehydrering af planterne.

Stomata struktur

Foto af en stomi (Kilde: John Alan Elson / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) via Wikimedia Commons)

En stomi består af et hulrum eller en pore kaldet en ostiole, som er omgivet af to aflange celler kaldet okklusive celler eller beskyttelsesceller, der er forbundet med hinanden i deres ender, og som kan have forskellige former afhængigt af den type plante, der overvejes..

I græsser er for eksempel de okklusive celler formet som en "håndvægt", mens deres form i de fleste planter er beskrevet som "nyreformet".

Stomatalt apparat

Foto af det dermale epitel af et blad og dets stomata (Kilde: Emilio Ermini / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0) via Wikimedia Commons)

Ud over beskyttelsesceller er stomata associeret med vedhæftede eller hjælpeceller, og sættet med beskyttelsesceller og vedhæftede celler kaldes stomatalapparatet. Omkring stomatapparatet er tilstødende epidermale celler.

I mange arter har stomataen yderligere "beskyttende" strukturer, i andre er porerne delvist "lukket" af voks, hvilket øger porens modstand mod gasdiffusion..

Beskyttelsesceller og tilbehørsceller

Okklusive celler eller beskyttelsesceller er kendetegnet ved at have en cellevæg sammensat af cellulosemikrofibriller anbragt på en sådan måde, at den indvendige væg tættere på ostiolen er mindre elastisk i længderetningen end den ydre væg (hvilket også forekommer takket være fortykningen yderligere af dette).

De er aktive celler fra et fotosyntetisk synspunkt, så de har et stort antal kloroplaster indeni.

De er karakteriseret ved ikke at være forbundet med plasmodesmata med tilstødende celler, og fordi de hurtigt kan ændre deres turgor og / eller volumen.

Tilbehørceller er på den anden side også fotosyntetiske og fungerer som en slags "barriere" mellem de okklusive celler og de epidermale celler omkring stomatapparatet. Dens funktion er at beskytte epidermale celler mod ekspansion af beskyttelsesceller..

Hvordan fungerer stomata?

Illustration, der viser en åben og lukket stomi (Kilde: domdomegg / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0) via Wikimedia Commons)

Stomataen åbnes eller lukkes som reaktion på turgorændringerne, der opleves af de okklusive celler eller beskyttelsesceller, så de er som ventiler, der åbner eller lukker afhængigt af hvor "fulde" sidstnævnte er..

Hvis beskyttelsescellerne er svære, åbner stomataen tværtimod, de lukker, når cellerne "tømmer" eller "trækker sig sammen".

Hvad forårsager turgorændringer i okklusive celler?

Beskyttelsesceller eller okklusive celler "fyldes" eller "tømmes" af forskellige årsager, generelt relateret til ændringer i deres vandpotentiale, hvilket er det, der bestemmer ind- eller udgang af vand fra et givet rum..

Stomataen åbnes takket være beskyttelsescellerne, der modtager et signal eller en stimulus, der fortæller dem, at de "skal" tillade indførsel af opløste stoffer, som efterfølgende forårsager hurtig indgang af store mængder vand, simpelthen på grund af forskelle i vandpotentiale og osmotisk.

Kalium- og klorioner

Blandt de opløste stoffer, der kommer ind i disse celler, skiller kalium (K +) og klor (Cl-) ioner sig ud. Der er også malat, men dette syntetiseres endogent af de okklusive celler efter stimulus, der udløser stomatalåbningen..

Det er vigtigt at nævne, at iontransport gennem okklusive cellers plasmamembran sker gennem specifikke spændingsafhængige kanaler, som aktiveres som en funktion af en spændingsforskel, der genereres af ATPase-pumper, der er ansvarlige for at udvise hydrogenatomer (H +).

Som forventet opnås lukningen af ​​stomataen, dvs. "tømningen" af de okklusive celler, takket være den omvendte transport af de ioner, der kom ind før, det vil sige udgangen af ​​chlor, kalium og malat..

Referencer

  1. Azcón-Bieto, J. og Talón, M. (2000). Grundlæggende om plantefysiologi (nr. 581.1). McGraw-Hill Interamericana.
  2. Taiz, L., & Zieger, E. (1998). Plantefysiologi. USA: Sinauer Associates.
  3. Buckley, T. N. (2005). Kontrol af stomata ved vandbalance. Ny fytolog, 168 (2), 275-292.
  4. Hetherington, A. M., og Woodward, F. I. (2003). Stomatas rolle i registrering og drivkraft for miljøændringer. Nature, 424 (6951), 901-908.
  5. Prabhakar, M. (2004). Stomatas struktur, afgrænsning, nomenklatur og klassificering. ACTA BOTANICA SINICA-ENGLISH EDITION-, 46 (2), 242-252.

Endnu ingen kommentarer