Stomata (planter) funksjoner, struktur og egenskaper

4079
David Holt

De stomata De er åpninger eller mikroskopiske porer som ligger på overflaten av bladene til planter som gassutveksling skjer mellom dem og miljøet som omgir dem. De kan også være i stilkene, fruktene og blomsterstandene.

Stomata finnes i luftdelene av praktisk talt alle jordbaserte planter, inkludert plantene som betraktes som mer "forfedre" som mosser og bregner, og selvfølgelig de mer "nåværende" planter representert av Gymnosperms og Angiosperms (spermatophytes).

Stomata er veldig rikelig på bladene, fortrinnsvis på den abaksiale overflaten (på undersiden), og i mange treslag finnes de bare på den overflaten..

Stomataposisjonen brukes som en taksonomisk karakter for å identifisere noen familier av planter. Disse bladene med stomata på begge sider av bladbladet er kjent som amfistomatisk, mens de med bare stomata på nedre epidermis kalles hypostomatisk..

Både størrelsen og hyppigheten av utseendet på stomataen er også svært variabel, avhengig ikke bare av arten, men også av bladstilling og vekstforhold. I samme art kan det være markante forskjeller knyttet til den genetiske komponenten til hver enkelt.

Åpning og lukking av hver stomi i et blad er en prosess som avhenger av forskjellige stimuli, både interne og eksterne, og som spiller en grunnleggende rolle i å opprettholde plantens kropps homeostase..

Artikkelindeks

  • 1 Funksjoner og egenskaper ved stomata
    • 1.1 Bevegelse av gasser
    • 1.2 Fjerning av vann
  • 2 Stomata struktur
    • 2.1 Stomatalapparat
    • 2.2 Beskyttelsesceller og tilbehørsceller
  • 3 Hvordan fungerer stomata?
    • 3.1 Hva forårsaker turgorendringer i okklusive celler?
  • 4 Referanser

Funksjoner og egenskaper ved stomata

Mikroskopisk bilde av en tomatbladstoma

Gassbevegelse

Hovedfunksjonen til stomata har å gjøre med deres deltakelse i den diffusive bevegelsen av gasser som oksygen (O2), karbondioksid (CO2) eller vanndamp (H2Og) mellom indre og ytre overflater av plantevev., Spesielt av bladene. og stilker.

I denne forstand kan vi si at stomata er "analog" med nese og munn hos mennesker, som vi bruker for å puste, og leder luften mot lungerommet slik at gassutveksling skjer med blodet..

Fjerning av vann

Stomata deltar også i eliminering av overflødig vann i plantevev, og opprettholder dermed vannbalansen i planter..

Disse holder vanligvis åpent om dagen, slik at CO kan komme innto nødvendig for den fotosyntetiske prosessen, og stengt om natten for å unngå tap av vann og andre gasser under karbonfiksering.

Når vannforsyningen er begrenset eller det er sterke strømmer eller snøstormer, holdes stomata lukket, og dermed unngås uttørking eller dehydrering av plantene.

Stomata struktur

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

En stomi består av et hulrom eller en pore som kalles en ostiole, som er omgitt av to langstrakte celler kalt okklusive celler eller beskyttelsesceller, som er koblet til hverandre i endene, og som kan ha forskjellige former avhengig av hvilken type plante som blir vurdert..

I gress er for eksempel de okklusive cellene formet som en "manual", mens i de fleste planter er deres form beskrevet som "nyreformet".

Stomatal apparat

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

I tillegg til beskyttelsesceller er stomata assosiert med vedlagte celler eller tilbehørsceller, og settet med beskyttelsesceller og vedlagte celler kalles stomatalapparatet. Rundt stomatapparatet er tilstøtende epidermale celler.

Hos mange arter har stomataen ytterligere "beskyttende" strukturer, i andre er porene delvis "lukket" av voks, noe som øker porens motstand mot gassdiffusjon..

Vaktceller og tilbehørsceller

Okklusive celler eller beskyttelsesceller er preget av å ha en cellevegg sammensatt av cellulosemikrofibriller anordnet på en slik måte at den indre veggen, nærmere ostiolen, er mindre elastisk i lengderetningen enn ytterveggen (som også oppstår takket være fortykningen tillegg av dette).

De er aktive celler fra et fotosyntetisk synspunkt, så de har et stort antall kloroplaster inni.

De er preget av at de ikke er koblet sammen med plasmodesmata med tilstøtende celler, og fordi de raskt kan endre turgor og / eller volum.

Tilbehørceller er derimot også fotosyntetiske og fungerer som en slags "barriere" mellom de okklusive cellene og de epidermale cellene rundt stomatalapparatet. Dens funksjon er å beskytte epidermale celler mot utvidelse av beskyttelsesceller..

Hvordan fungerer stomata?

Illustrasjon som viser en åpen og lukket stomi (Kilde: domdomegg / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0) via Wikimedia Commons)

Stomata åpnes eller lukkes som svar på turgorendringene som oppleves av okklusive celler eller beskyttelsesceller, så de er som ventiler som åpnes eller lukkes avhengig av hvor "fulle" sistnevnte er..

Hvis beskyttelsescellene er tørre, åpnes stomataen, tvert imot, de lukkes når cellene "tømmes" eller "trekker seg sammen".

Hva forårsaker turgorendringer i okklusive celler?

Vakt- eller okklusjonsceller "fylles" eller "tømmes" av forskjellige årsaker, generelt knyttet til modifikasjoner i vannpotensialet, og det er det som bestemmer inn- eller utgang av vann fra et gitt rom..

Stomata åpnes takket være beskyttelsescellene som mottar et signal eller en stimulans som forteller dem at de "må" tillate innføring av løsemidler, som senere forårsaker rask inntasting av store mengder vann, ganske enkelt på grunn av forskjeller i vannpotensial og osmotisk.

Kalium- og klorioner

Blant de oppløste stoffene som kommer inn i disse cellene, skiller kalium (K +) og klor (Cl-) ioner seg ut. Det er også malat, men dette syntetiseres endogent av de okklusive cellene etter stimulansen som utløser stomatalåpningen..

Det er viktig å nevne at ionetransport gjennom okklusive cellers plasmamembran skjer gjennom spesifikke spenningsavhengige kanaler, som aktiveres som en funksjon av en spenningsforskjell generert av ATPase-pumper som er ansvarlige for å utvise hydrogenatomer (H +).

Som forventet oppnås lukkingen av stomataen, det vil si "tømmingen" av de okklusive cellene, takket være omvendt transport av ionene som kom inn før, det vil si utgangen av klor, kalium og malat..

Referanser

  1. Azcón-Bieto, J. og Talón, M. (2000). Grunnleggende om plantefysiologi (nr. 581.1). McGraw-Hill Interamericana.
  2. Taiz, L., & Zieger, E. (1998). Plantefysiologi. USA: Sinauer Associates.
  3. Buckley, T. N. (2005). Kontroll av stomata ved vannbalanse. Ny fytolog, 168 (2), 275-292.
  4. Hetherington, A. M., og Woodward, F. I. (2003). Stomatas rolle i sensing og drivende miljøendringer. Nature, 424 (6951), 901-908.
  5. Prabhakar, M. (2004). Struktur, avgrensning, nomenklatur og klassifisering av stomata. ACTA BOTANICA SINICA-ENGLISH EDITION-, 46 (2), 242-252.

Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.