Betydningen af Stomata
Planter kan have en simpel struktur eksternt, som hovedsageligt består af stængel, blade, blomster og rødder. Internt er der imidlertid en hel verden af komplekse mekanismer, der arbejder sammen for at udføre de forskellige fysiologiske aktiviteter. Den vigtigste kraft, der driver plantevækst, er vand. Det er den vigtigste komponent i planten, der udgør op til 95% af dens struktur i nogle arter., Hvordan kan vand være ansvarlig for plantevækst?kort sagt er det mediet, hvor alle de komplekse kemiske reaktioner forekommer, også ansvarlig for næringsstofabsorption og translokation. Vand kommer hovedsageligt ind i planten gennem rødderne og transporteres derefter til de forskellige organer, der fordeler næringsstoffer og hormoner gennem hele planten. Da vi har fastslået vigtigheden af vand for plantevækst, er det vigtigt at angive vigtigheden af stomata, porerne, der driver plantevækst. Så hvad er stomata?,kort sagt, de er åbninger i overfladen af planter, der hovedsageligt findes på bladene, men også på stængler og andre organer. De er porer omgivet af specialiserede parenkymatiske celler, kaldet vagtceller. Stomata har to hovedfunktioner, nemlig de giver mulighed for gasudveksling, der fungerer som en indgang til kuldio .id (CO2) og frigiver ilt (O2), som vi indånder. Den anden hovedfunktion regulerer vandbevægelsen gennem transpiration. Stomata varierer i form og størrelse, at være i stand til at ændre sig for at tilpasse sig de forskellige miljøfaktorer, hvilket sikrer optimale betingelser for fotosyntese.,
Kilde: Dr. Willem Van Cotthem, Universitetet i Gent (Belgien)
Lige så dyr ånde, planter gøre alt for gennem spalteåbningerne. Den gasformige udveksling, som de er ansvarlige for, letter fotosyntese ved at lade den essentielle CO2 ind. Kuldio .id bruges som brændstof til at drive fotosyntese, som genererer ilt som et biprodukt, som derefter frigives til atmosfæren. Nu, hvordan kan stomata lette fotosyntese? De kan gøre det ved at spille en vigtig rolle i transpiration., Transpiration er defineret som absorptionen af vand i planten, dens fordeling i den og dens endelige frigivelse til atmosfæren fra arealerne. Transpiration gennem stomata skaber et vandpotentiale i planten, hvilket igen favoriserer den passive vandabsorption i rødderne, som derefter transporteres gennem hele planten af Xylem.
for at udføre fotosyntese har planter brug for seks molekyler vand og seks molekyler CO2 for at producere sukker og ilt., Derfor spiller stomata som nævnt en integreret rolle i vand og CO2, adgang til planten, hvilket letter fotosyntesen.
Stomata regulere transpiration og CO2-indtag ved at ændre dens størrelse, afhængigt af de miljømæssige signaler. Under optimale forhold er stomata vidt åbne, hvilket tillader gasformig udveksling med atmosfæren. Guard celler er ansvarlige for at ændre porestørrelse, de gør det ved at udvide eller kontraherende sig effektivt åbne og lukke stomata., Ved åbning af stomata skyndes vand ind i beskyttelsescellerne på grund af osmose, som er afhængig af kaliumkoncentration i cellerne. Kalium kommer ind og forlader cellerne gennem aktiv transport, afhængigt af miljømæssige udløsere. Sådanne triggere inkluderer ionbytning, temperatur, lys, hormonsignalering, CO2-koncentration osv.
for stomata at åbne, transporteres kalium aktivt til vakuolerne, hvilket øger koncentrationen i cellerne, hvilket således driver vandindtrængning på grund af osmose, øger cellens turgency og størrelse og udsætter porerne., Det modsatte sker for stomata lukning, kalium transporteres ud af cellerne, som tiltrækker vandet ud til det ydre, kollapser cellerne på porerne, effektivt at lukke det.
Stress er hovedårsagen til stomata lukning, da plante producerer abscisinsyre (ABA), et plantehormon, der er velkendt for at regulere mange nøgleprocesser involveret i planteudvikling og tilpasning til biotiske og abiotiske belastninger. I tilfælde af vandspænding forårsaget af tørke eller saltholdighed håndterer planten stresset ved at undgå unødvendigt vandtab gennem stomata., Fysiologisk set, anlægget producerer abscisinsyre (ABA), hvilket signalerer, stomata lukning ved at binde sig til intracellulære opløselige ABA-bindende proteiner i vagt celler, som derefter kan aktivere second messengers som ROS, Nitrogenoxid, Ca2+, der udløser ion-kanaler som i sidste ende forårsager vand til at forlade vagt celler, således at faldende deres størrelse og kollapser på pore, effektivt lukke det.
på denne måde kan planten spare vand og undgå unødvendige tab, indtil spændingssignalet er reduceret, og derfor sænker koncentrationen af ABA og dens virkning på stomata-lukning., Tilsvarende er det blevet observeret, at planten kan producere ABA som et svar på patogenangreb, såsom Pseudomonas syringae, som kan komme ind i planten gennem stomata. Planten syntetiserer ABA, som inducerer stomatal lukning, undgå yderligere patogen invasion.
Stress påvirker væksten negativt gennem stomata-lukning, hvilket igen forstyrrer fotosyntese såvel som vand og hormonel bevægelse i planten, hvilket medfører en hormonel ubalance, som vil føre til hæmmet vækst., Dette er almindeligt observeret i marken, hvilket forårsager enorme agronomiske tab, både i udbytter og frugtkvalitet. Derfor er det vigtigt at kontrollere stress på et fysiologisk niveau for at undgå stomata-lukning og de efterfølgende produktionstab. Med stadigt skiftende vejrforhold sammen med ressourceknaphed spiller produkter, der er specialiserede i bekæmpelse af plantestress, en vigtigere rolle i effektivt at lindre produktionstab.,
sammenfattende spiller stomata en afgørende rolle i planteudviklingen ved at regulere gasudveksling med atmosfæren og kontrollere transpiration. Forskellige faktorer kan påvirke dens form og størrelse, effektivt regulere vandoptagelse, transport og fordelingen af næringsstoffer og hormonelle signaler i plantens forskellige organer og dermed kontrollere væksten. Vedligeholdelse af planten stressfri er afgørende for at undgå produktionstab, hvilket kan være en direkte virkning af stomata tilstand.
das (ko .ska-Golec, A. and S (arejko, I. (2013)., Åbn eller Luk Gate-Stomata-handlingen under kontrol af fytohormoner under Tørkestressbetingelser. Grænser inden for plantevidenskab, 4.