Hva er funksjonen til stomata i plantevev?

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


Stomata er strukturer eller små porer (ostioler) som befinner seg i overhuden (ytre vev) hos planter, ofte på undersiden av bladene, det vil si i nedre del av bladet, og som tillater utveksling av gasser mellom planten og miljøet. Planteepidermale celler er normalt tykke og langstrakte, og deres kontinuitet blir avbrutt av stomata, som også kan være hvor som helst på planten bortsett fra roten.

Stomatalapparatet

Hver stomi er igjen sammensatt av andre strukturer og celletyper for å danne stomatalapparatet. I tillegg til porene , som gasser som CO 2 , vanndamp og oksygen kommer inn og ut gjennom, består anatomien til stomien av to vaktceller (også kjent som vaktceller) omgitt av hjelpeceller (også kjent som vedlegg eller følgeceller). Poren og settet med okklusive og hjelpeceller utgjør substomatalhulen ( respirasjonshulen i stomien).

Stomata er ansvarlig for mange viktige fysiologiske prosesser i planter. Gjennom stomata kommer CO 2 inn , som brukes som råstoff for å produsere karbohydrater i prosessen med fotosyntese, hvor oksygen genereres som et biprodukt som slippes ut i atmosfæren. De har også en viktig rolle i plantens transpirasjon: når de åpner seg, skapes et vannpotensial som igjen fremmer opptaket av vann ved røttene og dets påfølgende translokasjon til resten av plantens organer.  

Stomatal klassifisering

Det er flere måter å klassifisere stomata på: etter typen planter der de finnes, i henhold til deres plassering i planteepidermis, etter opprinnelsen til cellene som utgjør stomataapparatet, og etter tilstedeværelse eller fravær av celler. vedlagte.

Etter hvilken type planter de finnes . Stomata av enkimbladede og tobladede planter er forskjellige i formen på vaktcellene. Stomataene til monokoteplanter har klokkeformede beskyttelsesceller, mens hos tobladede planter er de to vaktcellene som omgir stomata bønneformede.

I henhold til plasseringen av stomata i epidermis. Denne klassifiseringen avhenger av den spesielle fordelingen av stomata i planten:

  • Amfhistomatisk . Hos monocots er det av den amhistomatiske typen, det vil si at de er tilstede i den øvre (bunt eller adaksial side av bladet) og nedre (underside eller abaksial ansikt) epidermis av bladene.
  • Hypostomatisk . Hos tofrøbladede planter er fordelingen av hypostomatisk type, tilstede i den nedre epidermis (abaksial ansikt) av bladet.
  • Epistomatisk . Det er en tredje kategori av stomatafordeling, den epistomatiske som forekommer i de plantene som har dem fordelt i den adaksiale epidermis, vanligvis funnet i vannplanter med flytende blader, for eksempel vannlilje.

I henhold til opprinnelsen til alle cellene som utgjør stomatalapparatet. Det er en annen måte å gruppere og klassifisere stomata på:

  • Mesogen stomi : Vaktceller og anneksceller stammer fra samme celle ved 3 påfølgende delinger. Denne typen stomi finnes ikke hos enfrøbladede. 
  • perigenøs stomi . Modercellen stammer kun fra de okklusive cellene, de annekterte cellene stammer fra andre protodermale celler (celler som, når de differensieres, stammer fra epidermis). Denne typen stomi finnes i arter fra alle grupper av karplanter.
  • Mesoperigen stomi : Modercellen gir opphav til de okklusive cellene og en annektert celle, mens resten stammer fra andre protodermale celler. Denne typen stomi er funnet i alle grupper av karplanter.

I henhold til tilstedeværelsen eller fraværet av festede celler, er stomata klassifisert som:

  • Anomocytisk stomi : har ingen anneks eller hjelpeceller.
  • Anisositisk stomi : De har tre annekterte celler av forskjellig størrelse. 
  • Paracytisk stomi – Har to anneksceller arrangert med langaksen parallelt med langaksen til vaktcellene.
  • Diacitisk stomi : de har to festede celler arrangert med sin lengdeakse vinkelrett på lengdeaksen til vaktcellene.
  • Tetracytisk stomi – har 4 anneks (hjelpe) celler rundt vaktcellene.
  • Cyclocytic stomi – Tallrike annekterte (hjelpe) celler, arrangert i en eller to sirkler rundt vaktcellene.
  • Helicocytic stomi – med flere anneks (hjelpe) celler arrangert i en spiral rundt de to vaktcellene.

Stomiens plassering er også av botanisk interesse, avhengig av type plantearter kan de lokaliseres som stikker ut fra epidermis, på nivå med epidermis eller senket i spesielle hulrom, som avhenger av plantetypen og stedet der det utvikler seg. Hos mesofytiske planter (de som krever tilgang til vann eller miljøer med ikke-ekstreme temperaturer) er stomata generelt på samme nivå som de andre cellene. Hos hygrofytiske planter (vannplanter) er stomata hevet over de andre cellene (som favoriserer transpirasjon). Xerofytiske planter (fra tørre miljøer) har små, trange og nedsunkne stomata, og i store mengder for å favorisere gassutveksling når vanntilførselen er gunstig,

Miljøforhold og mekanismen for stomatale bevegelser

Under optimale forhold er stomata åpne, noe som tillater gassutveksling med atmosfæren. Det skal imidlertid bemerkes at mekanismen for stomatale bevegelser avhenger av endringer i turgortrykket til beskyttelsescellene og tilstøtende (ledsager) epidermale celler. Disse endringene i form når porene åpnes eller lukkes er mulig ved en mekanisme som omdanner stivelsesinnholdet i cellen til sukker; Når cellene først inneholder en høy konsentrasjon av sukker og kaliumsalter, på grunn av osmoseprosessen, infiltrerer vannet som kommer fra de festede cellene, og følgelig svulmer de okklusive cellene, det vil si at de øker i størrelse. Hvis derimot vaktcellene mister vann, beveger celleveggene seg nærmere hverandre i midten, og lukker åpningen eller porene.

Den stomatale poreåpnings- og lukkemekanismen reagerer på variasjoner i visse miljømessige og interne faktorer, spesielt lys, CO 2 -konsentrasjon , bladvannpotensial og temperatur. Fuktighet er et eksempel på en miljøtilstand som regulerer åpning eller lukking av stomata. Når fuktighetsforholdene er optimale, er stomata åpne, men når fuktighetsnivået i luften rundt planteblader avtar, enten på grunn av stigende temperaturer eller vind, lukkes stomatene for å hindre transpirasjon og for stort vanntap. Denne mekanismen til planter lar dem reagere raskt på endringer i miljøet.

Funksjoner av stomatalapparatet

Stomata fyller svært viktige funksjoner i planteverdenen, fordi plantene gjennom dem tar opp CO 2 som finnes i atmosfæren og driver ut oksygenet under fotosynteseprosessen; tvert imot, i respirasjonsprosessen tar de inn oksygen og driver ut CO 2 .

Vannet som går tapt fra planten skjer gjennom prosessen med stomatal transpirasjon, som dominerer kontrollen av plantens vannpotensial. En reguleringsmekanisme som høyere planter besitter er å holde stomata lukket når det er lite vann, selv når de er i nærvær av sollys. Stomata er lukket for å forhindre tap av vann gjennom transpirasjon, siden det kommer ut som vanndamp. For at dette skal skje, mister cellene vann, blir slappe og porene lukkes; På den annen side, når cellene er fulle av vann og turgide, gir den tynne veggen etter takket være en komplisert mekanisme som involverer sukker, fytohormoner, K+-ioner og Ca2 + -ioner , og porene åpner seg og tillater gassutveksling.

På den annen side, når det er lave konsentrasjoner av CO 2 i mesofyllet (vevet som finnes mellom øvre epidermis og undersiden av bladene), produserer vaktcellene åpningen av stomien. Vaktceller har evnen til å fange opp og integrere flere interne (kjemiske) og eksterne (miljømessige) stimuli som lys, CO 2 -konsentrasjon og temperatur, som er de dominerende miljøsignalene for stomatal bevegelseskontroll.

Nøkkelaspekter ved stomier

  • Blant faktorene som styrer åpning og lukking av stomata er konsentrasjonen av CO 2 inne i bladene, luftfuktighet, bladets vannpotensial, temperatur og vind.
  • Stomata er viktige i gassutvekslingen, både i fotosynteseprosessen og ved respirasjon og transpirasjon (effektiv bruk av vann i planten).
  • Stomatene er ansvarlige for tap av vann under transpirasjon under forskjellige miljøforhold, og det reguleres gjennom virkningsmekanismen til de okklusive cellene med åpnings- og lukkebevegelser av stomata, og justerer dermed vanntilførselen. Miljøfaktorer utløser de hormonelle signalene som styrer denne typen fysiologiske prosesser i planten.
  • Fordelingen av stomata i epidermis er variabel og avhenger av plantearten. Miljøforholdene påvirker tydelig spredningen av stomata, for eksempel vil en art i miljøforhold med høy solinnstråling eller lysstyrke ha størst antall stomata på oversiden av bladene.

font s

Metcalfe, C.R. og L. Chalk. 1979. Anatomi av dikotylene . Vol. 1. Clarendon Press Oxford.

Roth, Ingrid. 1976. Anatomi av høyere planter . Utgaver av biblioteket, Caracas, UCV- Utgaver av biblioteket.

-Annonse-

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