Mi a növényi sztóma funkciója?

A sztóma apró nyílások vagy pórusok növényi szövet amelyek lehetővé teszik a gázcserét. A sztómák általában a növényi levelek de néhány szárban is megtalálható. A védősejteknek nevezett speciális sejtek körülveszik a sztómát, és működésük alatt állnak a sztóma pórusának megnyitása és bezárása. A sztóma lehetővé teszi egy növény számára a szükséges szén-dioxid bevitelét fotoszintézis. Segítik a vízveszteség csökkentését azáltal is, hogy forró vagy száraz körülmények között záródnak be. A sztóma olyan apró szájnak néz ki, amely kinyílik és bezáródik, mivel elősegíti az áttörést.

A szárazföldön élő növények tipikusan több ezer sztómát mutatnak a levelek felületén. A sztóma nagy része a növényi levelek alján helyezkedik el, csökkentve ezzel a hő- és légáramnak való kitettségüket. A vízinövényekben a sztóma a levelek felső felületén helyezkedik el. A sztómát (egyedülálló a sztóma esetében) kétféle specializálódás veszi körül növényi sejtek amelyek különböznek a többi növényi epidermális sejttől. Ezeket a sejteket védőcelláknak és kiegészítő sejteknek nevezzük.

instagram viewer

A védősejtek nagy félhold alakú sejtek, amelyek közül kettő sztómát vesz körül, és mindkét végükhöz kapcsolódik. Ezek a sejtek megnagyobbodnak és összehúzódnak, hogy nyitják és bezárják a sztóma pórusokat. Az őrcellák is tartalmaznak kloroplasztokat, a növények fényvisszaverő organellái.

Kiegészítő cellák, más néven kiegészítő cellák, körülvevő és támogató védőcellák. Pufferként működnek az őrsejtek és az epidermális sejtek között, védik az epidermális sejteket a védősejtek expanziója ellen. Különböző növénytípusú kiegészítő sejtek léteznek különböző formában és méretben. Emellett eltérően vannak elrendezve az őrcellák körüli elhelyezkedésük szempontjából.

A sztóma két fő funkciója a szén-dioxid felvételének lehetővé tétele és a párolgás miatti vízveszteség korlátozása. Sok növényben a sztóma napközben nyitva marad, éjjel pedig bezárva. A sztóma napközben nyitva van, mert ez az idő, amikor tipikusan történik a fotoszintézis. A fotoszintézis során a növények széndioxidot, vizet és napfényt használnak glükóz, víz és oxigén előállítására. Szőlőcukor táplálékforrásként használják, miközben az oxigén és a vízgőz a nyílt sztómán keresztül távozik a környező környezetbe. A fotoszintézishez szükséges szén-dioxidot nyílt növényi sztómán keresztül nyerik. Éjszaka, amikor a napfény már nem elérhető, és a fotoszintézis nem zajlik le, a sztóma bezárul. Ez a lezárás megakadályozza a víz kijutását a nyílt pórusokon keresztül.

A sztóma kinyitását és bezárását olyan tényezők szabályozzák, mint a fény, a növényi szén-dioxid szintje és a környezeti feltételek változása. A páratartalom egy olyan környezeti állapot példája, amely szabályozza a sztóma kinyílását vagy bezáródását. Ha a páratartalom optimális, a sztóma nyitva van. Ha a megnövekedett hőmérséklet vagy szeles körülmények miatt a növényi levelek körüli levegő páratartalma csökken, akkor több vízgőz diffundálódik a növényből a levegőbe. Ilyen körülmények között a növényeknek le kell zárniuk a sztómájukat a túlzott vízveszteség elkerülése érdekében.

A sztóma nyitott és zárt állapotban van diffúzió. Forró és száraz körülmények között, ha a párolgás miatti vízveszteség nagy, a sztómának bezáródnia kell a kiszáradás megakadályozása érdekében. Az őrsejtek aktívan pumpálják a káliumionokat (K +) a védőcellákból és a környező cellákba. Ez azt eredményezi, hogy a víz a kibővített védőcellákban ozmotikusan mozog az alacsony oldott koncentrációjú területről (védőcellák) a magas oldott koncentrációjú területre (körülvevő cellák). A vízveszteség a védőcellákban zsugorodik. Ez a zsugorodás bezárja a sztóma pórusát.

Amikor a körülmények olyan változnak, hogy a sztóma kinyílik, a kálium-ionokat aktívan szivattyúzzák a védősejtekbe a környező sejtekből. A víz mozog ozmózisosán őrsejtekbe, megduzzadva és görbülve. A védőcellák ilyen megnövekedése megnyitja a pórusokat. A növény szén-dioxidot vesz fel a nyílt sztómán keresztül történő fotoszintézishez. Az oxigén és a vízgőz a nyílt sztómán keresztül is visszajut a levegőbe.