Indhold
- TL; DR (for lang; læste ikke)
- Miljømæssige faktorer
- Vagtceller
- Carbon Dioxide Sensing
- Resterende spørgsmål
Som mange andre dyr trækker du vejret gennem næsen og munden. Planter derimod indånder gennem små porer kaldet stomata på undersiden af deres blade. Disse porer tillader kuldioxid at komme ind, og ilt går ud. Planter åbner og lukker deres stomata som svar på ændringer i deres miljø, så de kan få CO2 de har brug for og undgå udtørring.
TL; DR (for lang; læste ikke)
Planter indånder gennem små porer kaldet stomata på undersiden af deres blade, som er omgivet af et par beskyttelsesceller, der ekspanderer eller trækker sammen afhængigt af miljøforholdene, hvilket tillader mere eller mindre gas at strømme ind og ud af porerne. Planter har brug for CO2 at indtaste og O2 At forlade. Stomata lukkes, når det er mørkt og tørt, medmindre kuldioxidniveauer inde i bladet begynder at falde.
Miljømæssige faktorer
Tre forskellige miljøfaktorer påvirker åbningen og lukningen af en plantestoma: lys-, vand- og kuldioxidkoncentrationer. Plante stomata tæt i mørke, og når forholdene er meget tørre. Da planteceller har brug for kuldioxid til fotosyntesen, er kuldioxidkoncentrationer en anden nøglefaktor. Hvis kuldioxidkoncentrationer inde i bladet begynder at falde, åbner planten sin stomata, så mere CO2 kan komme ind, selv under tørre forhold, når stomien normalt ville være lukket.
Vagtceller
Hver stomatal pore er omgivet af et par beskyttelsesceller formet som små pølser. Beskyttelsesceller kan udvides ved at pumpe ioner over deres membraner. Når ionkoncentrationen inde i beskyttelsescellen stiger, begynder vand at strømme ind i cellen, og det svulmer indtil det begynder at bøje sig i en halvcirkel, så de to beskyttelsesceller sammen ser ud som et bogstav O. Åbningen mellem dem er stomatal pore, og gasser strømmer ind eller ud gennem denne åbning. Hvis beskyttelsescellen pumper ioner ud igen, begynder derimod vand at flyde ud af den, og beskyttelsescellen krymper, indtil den ser ud som et bogstav. Nu er de to beskyttelsesceller parallelle og tilstødende igen, så den stomale pore er lukket .
Carbon Dioxide Sensing
Faldende kuldioxidkoncentrationer udløser en biokemisk vej, der får stomien til at åbnes igen. Ikke alle komponenterne i denne biokemiske vej er identificeret endnu, men de vigtigste aktører er kalium- og kloridtransportører. Disse proteiner pumper positivt ladet kalium og negativt ladede chloridioner over cellemembraner, hvilket driver ændringen i ionkoncentration, der får beskyttelsescellerne til enten at krympe eller kvælde.
Resterende spørgsmål
Et antal gener, der synes at være essentielle for at reagere på skiftende CO2 niveauer er blevet identificeret, og forskere arbejder stadig på at finde ud af, hvor faldende CO2 aktiverer kalium- og chloridiontransportører. Forskere bør være i stand til at avle eller konstruere afkast med bedre afkast, når de forstår denne mekanisme mere detaljeret.