Hvad er funktionen af ​​stomata i plantevæv?

Artículo revisado y aprobado por nuestro equipo editorial, siguiendo los criterios de redacción y edición de YuBrain.


Stomata er strukturer eller små porer (ostioler), der er placeret i planters epidermis (ydre væv) ofte på undersiden af ​​bladene, altså i den nederste del af bladet, og som tillader udveksling af gasser mellem planten og miljøet. Planteepidermale celler er normalt tykke og aflange, og deres kontinuitet afbrydes af stomata, som også kan være hvor som helst på planten undtagen roden.

Stomatalapparatet

Hver stomi er igen sammensat af andre strukturer og celletyper for at danne stomatalapparatet. Ud over poren , hvorigennem gasser som CO 2 , vanddamp og ilt kommer ind og ud, består stomiens anatomi af to vagtceller (også kendt som vagtceller) omgivet af hjælpeceller (også kendt som anneks eller ledsagende celler). Poren og sættet af okklusive og hjælpeceller udgør den substomatale hulrum (luftvejshulen i stomien).

Stomata er ansvarlig for mange vigtige fysiologiske processer i planter. Gennem stomata kommer der CO 2 ind , som bruges som råstof til at producere kulhydrater i fotosynteseprocessen, hvor ilt dannes som et biprodukt, der frigives til atmosfæren. De har også en vigtig rolle i plantens transpiration: Når de åbner sig, skabes et vandpotentiale, som igen fremmer røddernes optagelse af vand og dets efterfølgende translokation til resten af ​​plantens organer.  

Stomatal klassificering

Der er flere måder at klassificere stomata på: efter typen af ​​planter, hvor de findes, efter deres placering i plantens epidermis, efter oprindelsen af ​​de celler, der udgør stomataapparatet, og efter tilstedeværelsen eller fraværet af celler. vedhæftet.

Efter den type planter, hvor de findes . Stomata af enkimbladede og tobladede planter adskiller sig i formen af ​​beskyttelsescellerne. Enkimbladede planters stomata har klokkeformede beskyttelsesceller, mens de to beskyttelsesceller, der omgiver stomata, er bønneformede hos tokimbladede planter.

Ifølge placeringen af ​​stomata i epidermis. Denne klassificering afhænger af den særlige fordeling af stomata i planten:

  • Amfhistomatisk . Hos enkimbladede er det af den amhistomatiske type, det vil sige, at de er til stede i den øvre (bundt eller adaxial side af bladet) og nedre (underside eller abaxial ansigt) epidermis af bladene.
  • Hypostomatisk . Hos tokimbladede planter er fordelingen af ​​den hypostomatiske type, der findes i bladets nedre epidermis (abaksiale ansigt).
  • Epistomatisk . Der er en tredje kategori af stomata-fordeling, den epistomatiske, der forekommer i de planter, der har dem fordelt i den adaxiale epidermis, som almindeligvis findes i vandplanter med flydende blade, såsom åkanden.

Ifølge oprindelsen af ​​alle de celler, der udgør stomatalapparatet. Det er en anden måde at gruppere og klassificere stomata på:

  • Mesogen stomi : Beskyttelsesceller og anneksceller stammer fra den samme celle ved 3 på hinanden følgende delinger. Denne type stomi findes ikke hos enkimbladede. 
  • perigenøs stomi . Modercellen stammer kun fra de okklusive celler, de annekterede celler stammer fra andre protodermale celler (celler, der, når de differentieres, stammer fra epidermis). Denne type stomi er til stede i arter fra alle grupper af karplanter.
  • Mesoperigen stomi : Modercellen giver anledning til de okklusive celler og en annekteret celle, mens resten stammer fra andre protodermale celler. Denne type stomi er fundet i alle grupper af karplanter.

I henhold til tilstedeværelsen eller fraværet af vedhæftede celler klassificeres stomata som:

  • Anomocytisk stomi : har ingen anneks eller hjælpeceller.
  • Anisocitisk stomi : De har tre annekterede celler af forskellig størrelse. 
  • Paracytisk stomi – Har to anneksceller arrangeret med deres lange akse parallelt med beskyttelsescellernes lange akse.
  • Diacitisk stomi : de har to fastgjorte celler arrangeret med deres længdeakse vinkelret på beskyttelsescellernes længdeakse.
  • Tetracytisk stomi – har 4 anneks (hjælpe) celler omkring beskyttelsescellerne.
  • Cyclocytisk stomi – Talrige annekserede (hjælpe) celler, arrangeret i en eller to cirkler omkring beskyttelsescellerne.
  • Helicocytisk stomi – med flere anneks (hjælpe) celler arrangeret i en spiral omkring de to beskyttelsesceller.

Stomiens position er også af botanisk interesse, afhængigt af typen af ​​plantearter kan de lokaliseres udragende fra epidermis, i niveau med epidermis eller nedsænket i særlige hulrum, hvilket afhænger af plantetypen og det sted, hvor det udvikler sig. Hos mesofytiske planter (dem der kræver adgang til vand eller miljøer med ikke-ekstrem temperatur) er stomata generelt på samme niveau som de andre celler. Hos hygrofytiske planter (vandplanter) er stomata hævet over de andre celler (som favoriserer transpiration). Xerofytiske planter (fra tørre miljøer) har små, smalle og nedsænkede stomata, og i store mængder for at fremme gasudveksling, når vandforsyningen er gunstig,

Miljøforhold og mekanismen for stomatale bevægelser

Under optimale forhold er stomata åbne, hvilket tillader gasudveksling med atmosfæren. Det skal dog bemærkes, at mekanismen for stomatale bevægelser afhænger af ændringer i turgortrykket i beskyttelsescellerne og tilstødende (ledsagende) epidermale celler. Disse ændringer i form, når poren åbner eller lukker, er mulige ved en mekanisme, der omdanner stivelsesindholdet i cellen til sukker; når først cellerne indeholder en høj koncentration af sukkerarter og kaliumsalte, på grund af osmoseprocessen, infiltrerer vandet, der kommer fra de vedhæftede celler, og følgelig svulmer de okklusive celler op, det vil sige, at de øges i størrelse. Hvis vagtcellerne derimod mister vand, rykker cellevæggene tættere på hinanden i midten og lukker åbningen eller poren.

Den stomatale poreåbnings- og lukkemekanisme reagerer på variationer i visse miljømæssige og interne faktorer, især lys, CO 2 -koncentration , bladvandspotentiale og temperatur. Fugtighed er et eksempel på en miljøtilstand, der regulerer åbning eller lukning af stomata. Når luftfugtighedsforholdene er optimale, er stomataerne åbne, men når fugtighedsniveauet i luften omkring planteblade falder, enten på grund af stigende temperaturer eller vind, lukkes stomataerne for at forhindre transpiration og for stort vandtab. Denne mekanisme af planter giver dem mulighed for at reagere hurtigt på ændringer i miljøet.

Funktioner af stomatalapparatet

Stomataene opfylder meget vigtige funktioner i planteverdenen, fordi planterne gennem dem optager den CO 2, der findes i atmosfæren, og udstøder ilten under fotosynteseprocessen; tværtimod optager de i respirationsprocessen ilt og udleder CO 2 .

Vandet, der går tabt fra planten, sker gennem processen med stomatal transpiration, som dominerer kontrollen af ​​plantens vandpotentiale. En reguleringsmekanisme, som højere planter besidder, er at holde stomata lukket, når der er knaphed på vandet, selv når de er i nærvær af sollys. Stomata er lukket for at forhindre tab af vand gennem transpiration, da det kommer ud som vanddamp. For at dette skal ske, mister cellerne vand, bliver slappe og poren lukker sig; På den anden side, når cellerne er fulde af vand og fyldige, giver den tynde væg efter takket være en kompliceret mekanisme, der involverer sukkerarter, fytohormoner, K+-ioner og Ca2 + -ioner , og porerne åbner sig, hvilket tillader gasudveksling.

På den anden side, når der er lave koncentrationer af CO 2 i mesofylet (det væv, der findes mellem den øvre epidermis og undersiden af ​​bladene), producerer beskyttelsescellerne åbningen af ​​stomien. Vagtceller har evnen til at fange og integrere flere interne (kemiske) og eksterne (miljømæssige) stimuli såsom lys, CO 2 -koncentration og temperatur, som er de dominerende miljøsignaler for stomatal bevægelseskontrol.

Nøgleaspekter af stomier

  • Blandt de faktorer, der styrer åbning og lukning af stomata, er koncentrationen af ​​CO 2 inde i bladene, luftfugtighed, bladets vandpotentiale, temperatur og vind.
  • Stomata er vigtige i gasudvekslingen, både i fotosynteseprocessen og ved respiration og transpiration (effektiv brug af vand i planten).
  • Stomataerne er ansvarlige for tabet af vand under transpiration under forskellige miljøforhold, og det reguleres gennem de okklusive cellers virkningsmekanisme med åbne- og lukkebevægelser af stomata, og dermed justere vandforsyningen. Miljøfaktorer udløser de hormonelle signaler, der styrer denne type fysiologiske processer i planten.
  • Fordelingen af ​​stomata i epidermis er variabel og afhænger af plantearten. Miljøforholdene har klart indflydelse på spredningen af ​​stomata, for eksempel vil en art i miljøforhold med høj solstråling eller lysstyrke have det største antal stomata på oversiden af ​​bladene.

skrifttype s

Metcalfe, C.R. og L. Chalk. 1979. Anatomi af tikobladede . bind 1. Clarendon Press Oxford.

Roth, Ingrid. 1976. Anatomi af højere planter . Udgaver af biblioteket, Caracas, UCV- Udgaver af biblioteket.

-Reklame-

mm
Emilio Vadillo (MEd)
(Licenciado en Ciencias, Master en Educación) - COORDINADOR EDITORIAL. Autor y editor de libros de texto. Editor (papel y digital). Divulgador científico.

Artículos relacionados