A Fontosságát Gázcserenyílások
a Növényeket, lehet, hogy egy egyszerű szerkezet külsőleg, amely főleg a szár, levelek, virágok, valamint a gyökerek. Belsőleg azonban összetett mechanizmusok egész világa működik együtt a különböző fiziológiai tevékenységek elvégzéséhez. A növény növekedésének fő hajtóereje a víz. Ez a növény fő összetevője, amely egyes fajokban szerkezetének 95% – át teszi ki., Hogyan lehet A Víz felelős a növény növekedéséért?
egyszerűen fogalmazva, ez az a közeg, amelyben az összes komplex kémiai reakció előfordul, szintén felelős a tápanyagok felszívódásáért és transzlokációjáért. A víz elsősorban a gyökereken keresztül jut be a növénybe, majd a különböző szervekbe szállítják, tápanyagokat és hormonokat terjesztve az egész növényben. Mivel megállapítottuk a víz fontosságát a növények növekedéséhez, fontos megemlíteni a sztóma fontosságát, a pórusokat, amelyek a növény növekedését okozzák. Szóval, mi a sztóma?,
egyszerűen fogalmazva, ezek nyílások a növények felszínén, elsősorban a leveleken, hanem a szárakon és más szerveken is megtalálhatók. Ezek pórusok, amelyeket speciális parenchymás sejtek vesznek körül, úgynevezett őrsejtek. A sztómának két fő funkciója van, nevezetesen lehetővé teszik a gázcserét, amely a szén-dioxid (CO2) bejárataként működik, és felszabadítja a belélegzett oxigént (O2). A másik fő funkció a vízmozgás transzpiráción keresztül történő szabályozása. A sztóma alakja és mérete változó, képes alkalmazkodni a különböző környezeti tényezőkhöz, így biztosítva a fotoszintézis optimális feltételeit.,
forrás: Dr. Willem Van Cotthem, University of Ghent (Belgium)
ahogy az állatok lélegeznek, a növények is ezt teszik a sztómán keresztül. A gáz-halmazállapotú csere, amelyért felelősek, megkönnyíti a fotoszintézist az alapvető CO2 beengedésével. A szén-dioxidot üzemanyagként használják a fotoszintézis vezetésére, amely melléktermékként oxigént termel, amelyet ezután felszabadítanak a légkörbe. Most, hogyan lehet a sztómák megkönnyíteni a fotoszintézist? Ezt úgy tehetik meg, hogy fontos szerepet játszanak a transzpirációban., A transzpirációt úgy definiáljuk, mint a víz abszorpcióját a növénybe, annak eloszlását benne, valamint végső felszabadulását a légkörbe az areális részekből. Párologtatásának keresztül gázcserenyílások, létrehoz egy víz potenciális belül a növény, ami viszont kedvez a passzív víz felszívódását a gyökerek, amelyek majd szállítják az egész növény által a Xylem.
a fotoszintézis elvégzéséhez a növényeknek hat vízmolekulára és hat CO2 molekulára van szükségük a cukor és az oxigén előállításához., Ezért, mint már említettük, a sztómák szerves részét képezik a víznek és a CO2-nek, a növénybe való belépésnek, ezáltal megkönnyítve a fotoszintézist.
Optimális körülmények között a sztómák szélesek, lehetővé téve a gáznemű cserét a légkörrel. A védősejtek felelősek a pórusméret megváltoztatásáért, ezt úgy teszik, hogy kibővítik vagy hatékonyan megkötik magukat a sztómák megnyitásával és bezárásával., A sztóma megnyitásához az ozmózis miatt a víz a sejtekbe kerül, ami a sejtek káliumkoncentrációjától függ. A kálium a környezeti kiváltó tényezőktől függően aktív szállításon keresztül jut be a sejtekbe. Ilyen kiváltók közé tartozik az ioncsere, a hőmérséklet, a fény, a hormonjelzés, a CO2 koncentráció stb.
a sztóma megnyitásához a káliumot aktívan szállítják a vacuolákba, ami növeli annak koncentrációját a sejtekben, ezáltal az ozmózis miatt a víz bejutását, növeli a sejt turgenciáját és méretét, kiteszi a pórusokat., Ennek ellenkezője történik a sztóma lezárásakor, a káliumot a sejtekből szállítják ki, ami a vizet kifelé vonzza, a pórus sejtjeit összecsukva, hatékonyan bezárva.
a Stressz a fő ok a gázcserenyílások bezárása, mint a növény abszcizinsav esetében (ABA), egy növényi hormon, a jól ismert, hogy szabályozza a sok kulcsfontosságú folyamatok növényi fejlődés, alkalmazkodás a biotikus, valamint abiotikus hangsúlyozza. Az aszály vagy a sótartalom által okozott vízterhelés esetén a növény megbirkózik a stresszel, elkerülve a felesleges vízveszteséget a sztómán keresztül., Fiziológiailag elmondható, hogy a növény abszcizinsav esetében (ABA), amely a jelek gázcserenyílások bezárása a kötelező, hogy az intracelluláris oldható ABA-kötő fehérjék őr sejtek, amelyek akkor aktiválja a második hírvivő, mint ROS, Nitrogén-Oxid, Ca2+ kiváltó ion csatornák, amelyek végső soron okoz a víz, hogy hagyja el a gárda sejtek, így csökken a mérete pedig összeomlik a pórusok, hatékonyan becsukja a gépet.
ily módon a növény képes megőrizni a vizet, elkerülve a felesleges veszteségeket, amíg a stresszjel csökken, ezáltal csökkentve az ABA koncentrációját és hatását a sztóma lezárására., Hasonlóképpen megfigyelték, hogy a növény képes ABA-t előállítani a kórokozó támadására adott válaszként, például Pseudomonas syringae-ként, amely a sztómán keresztül beléphet a növénybe. A növény az ABA-t szintetizálja, amely sztomatális záródást idéz elő, elkerülve a további kórokozó inváziót.
a stressz negatívan befolyásolja a növekedést a sztóma bezárásával, ami viszont megzavarja a fotoszintézist, valamint a víz és a hormonális mozgást a növényen belül, hormonális egyensúlyhiányt okozva, ami lelassult növekedéshez vezet., Ez széles körben megfigyelhető a területen, ami óriási agronómiai veszteségeket okoz mind a hozamok, mind a gyümölcsminőség szempontjából. Ezért a stressz fiziológiai szinten történő ellenőrzése fontos a sztóma bezárásának és az azt követő termelési veszteségeknek a elkerülése érdekében. Az egyre változó időjárási viszonyok mellett az erőforrás-hiány mellett a növényi stressz elleni küzdelemre szakosodott termékek fontosabb szerepet játszanak a termelési veszteségek hatékony enyhítésében.,
összefoglalva, a sztóma létfontosságú szerepet játszik a növényfejlesztésben, a gázcsere szabályozásával a légkörrel és a transzpiráció szabályozásával. Különböző tényezők befolyásolhatják alakját és méretét, hatékonyan szabályozhatják a víz felvételét, szállítását, valamint a tápanyagok és hormonális jelek eloszlását a növények különböző szerveiben, ezáltal szabályozva a növekedést. A növény stresszmentességének fenntartása elengedhetetlen a termelési veszteségek elkerüléséhez, ami a sztóma állapotának közvetlen hatása lehet.
Daszkowska-Golec, A. és Szarejko, I. (2013)., Nyissa ki vagy zárja be a kaput – Sztómahatást a fitohormonok ellenőrzése alatt az aszály stresszhelyzetekben. Határok a Növénytudományban, 4.