Viktigheten av Stomata
Planter kan ha en enkel struktur eksternt, som består hovedsakelig av stilk, blader, blomster og røtter. Men internt er det en hel verden av komplekse mekanismer som jobber sammen for å utføre de ulike fysiologiske aktiviteter. Den viktigste kraften kjøring plantevekst er vann. Det er den viktigste komponenten i anlegget, som utgjør opp til 95% av sin struktur hos noen arter., Hvordan kan vann være ansvarlig for plantevekst?
for å si det Enkelt, det er mediet som alle de komplekse kjemiske reaksjoner, også blir ansvarlig for næringsopptak og translocation. Vannet kommer inn i anlegget hovedsakelig gjennom røttene og blir deretter transportert til ulike organer, distribusjon av næringsstoffer og hormoner gjennom hele anlegget. Siden vi har etablert viktigheten av vann for plantevekst, det er viktig å opplyse betydningen av stomata, porene som driver anlegget vekst. Så, hva er stomata?,
for å si det Enkelt, de er åpninger i overflaten av planter, og finnes hovedsakelig på bladene, men også på stammer og andre organer. De er porene omgitt av spesialiserte parenchymatic celler, kalt vakt celler. Stomata har to hovedfunksjoner, nemlig de tillater for gassutveksling opptrer som en inngangspartiet for karbondioksid (CO2) og avgi Oksygen (O2) som vi pusten. De andre viktigste funksjon er å regulere vann bevegelse gjennom transpiration. Stomata varierer i form og størrelse, være i stand til å endre seg for å tilpasse seg de ulike miljømessige faktorer, og dermed sikre optimale forhold for fotosyntesen.,
Kilde: Dr. Willem Van Cotthem, Universitetet i Gent (Belgia)
Akkurat som dyr pust, planter gjør det også gjennom stomata. Den gassformige exchange at de er ansvarlige for, legge til rette for fotosyntesen ved å la i den avgjørende CO2. Karbondioksid er brukt som drivstoff til å drive fotosyntese, som genererer oksygen som et biprodukt, som så ut til atmosfæren. Nå, hvordan kan stomata rette for fotosyntesen? De kan gjøre dette ved å spille en viktig rolle i transpiration., Transpiration er definert som absorpsjon av vann inn i anlegget, sin distribusjon innen it og dens endelige utslipp til atmosfæren fra areal deler. Transpiration gjennom stomata, skaper et vann potensial i anlegget, som i sin tur, favoriserer den som er passiv vann absorpsjon i røttene, som vil deretter bli transportert gjennom hele anlegget av Xylem.
for Å utføre fotosyntesen, planter trenger seks molekyler av vann og seks molekyler av CO2 for å produsere sukker og oksygen., Derfor, som nevnt, stomata spille en integrert del i vann og CO2, adgang til anlegg, og dermed har tilrettelegge for fotosyntesen.
Stomata regulere transpiration og CO2-inntak ved å endre sin størrelse, avhengig av miljø-signaler. I optimale forhold, stomata er wide open, slik at gassform utveksling med atmosfæren. Vakt cellene er ansvarlige for å endre pore størrelsen, så gjør de det ved å utvide eller trekke seg effektivt åpning og lukking av stomata., For åpning av stomata, vann er rushed til vakt celler på grunn av osmose, som er avhengig av kalium konsentrasjon i cellene. Kalium går inn og ut av cellene gjennom aktiv transport, avhengig av miljømessige utløser. Slike triggere inkluderer ion exchange, temperatur, lys, hormon signalering, CO2-konsentrasjon etc.
For stomata å åpne, kalium er aktivt transportert til vacuoles, noe som øker konsentrasjonen i cellene, og dermed kjøring vann oppføring på grunn av osmose, øker celle turgency og størrelse, utsette porene., Det motsatte skjer for lukking av stomata, kalium er transportert ut av celler, som tiltrekker seg vann ut til utsiden, kollapser celler i porene, effektivt å lukke det.
Stress er den viktigste grunnen for lukking av stomata, som planten har abscisic syre (ABA), en plante hormon godt kjent for å regulere mange viktige prosesser som er involvert i anlegget utvikling og tilpasning til biotiske og abiotiske stressfaktorer. I tilfelle av vann stress forårsaket av tørke eller saltholdighet, anlegget takler stress ved å unngå unødvendig vann tapt gjennom stomata., Fysiologisk sett, planten abscisic syre (ABA), noe som indikerer stomata nedleggelse av binding til intracellulære løselig ABA-bindende proteiner i vakt celler, som deretter aktiverer andre sendebud for eksempel ROS, Nitrogenoksid, Ca2+ utløsende ion-tv som til slutt fører vann til å forlate vakt celler, og dermed redusere deres størrelse og slippe på pore, effektivt å lukke det.
Denne måten anlegget kan spare vann, for å unngå unødvendige tap, til stress signalet er redusert, og dermed senke konsentrasjonen av ABA og dens effekt på lukking av stomata., På samme måte, det har blitt observert at anlegget kan produsere ABA som en respons til patogene angrep som Pseudomonas syringae, som kan gå inn i anlegget gjennom stomata. Anlegget syntetiserer ABA som induserer stomatal nedleggelse, for å unngå ytterligere patogen invasjon.
Stress påvirker negativt vekst gjennom lukking av stomata, noe som igjen forstyrrer fotosyntesen, så vel som vann og hormonelle bevegelse i anlegget, for å bringe på en hormonell ubalanse som vil føre til hemmet vekst., Dette er mye observert i felt, forårsaker enorme agronomical tap, både i avkastning og frukt kvalitet. Derfor, for å kontrollere stress på et fysiologisk nivå er viktig for å unngå stomata lukking og den påfølgende produksjonen tap. Med stadig skiftende værforhold, sammen med ressursmangel, produkter spesialisert seg på å bekjempe anlegg stress spiller en viktigere rolle i effektivt å lindre produksjonstap.,
I sammendraget, stomata spille en viktig rolle i å plante utvikling, ved å regulere gass utveksling med atmosfæren og kontroll transpiration. Ulike faktorer kan påvirke sin form og størrelse, effektivt regulere vann opptak, transport og distribusjon av næringsstoffer og hormonelle signaler i de ulike organene i planter, og dermed kontrollere veksten. Vedlikehold av anlegg stress-free er avgjørende for å unngå produksjonstap, som kan være en direkte effekt av stomata tilstand.
Daszkowska-Golec, A. og Szarejko, I. (2013)., Åpne eller Lukke Porten – Stomata Aksjon Under Kontroll av Phytohormoner i Tørke Stress Forhold. Frontiers in Plant Science, 4.