Čo sú Stomata: Póry rastlín Stoma a ako fungujú

Čo sú Stomata: Póry rastlín Stoma a ako fungujú

Autor: Bonnie L. Grant, certifikovaný mestský poľnohospodár

Rastliny sú rovnako živé ako my a majú fyzické vlastnosti, ktoré im pomáhajú žiť rovnako ako ľudia a zvieratá. Čo sú to prieduchy? V podstate fungujú ako malé ústa a pomáhajú rastline dýchať. Názov stomata v skutočnosti pochádza z gréckeho slova pre ústa. Stomata sú tiež dôležité pre proces fotosyntézy.

Čo sú Stomata?

Rastliny musia prijímať oxid uhličitý. Oxid uhličitý je nevyhnutnou súčasťou fotosyntézy. Slnečnou energiou sa mení na cukor, ktorý podporuje rast rastliny. Stomata pomáha v tomto procese zberom oxidu uhličitého. Póry rastlín Stoma tiež poskytujú rastlinnú verziu výdychu, pri ktorej uvoľňujú molekuly vody. Tento proces sa nazýva transpirácia a zvyšuje absorpciu živín, ochladzuje rastlinu a nakoniec umožňuje vstup oxidu uhličitého.

Za mikroskopických podmienok vyzerá stómia (jediná prieduška) ako malé ústa s tenkými perami. Je to vlastne bunka, ktorá sa nazýva ochranná bunka, ktorá napučí, aby uzavrela otvor, alebo vyfúkne, aby ho otvorila. Zakaždým, keď sa stómia otvorí, dôjde k uvoľneniu vody. Ak je zatvorená, je možné zadržiavanie vody. Je to opatrná rovnováha, aby bola stómia dostatočne otvorená na zber oxidu uhličitého, ale aby bola dostatočne uzavretá, aby rastlina nevyschla.

Stomata v rastlinách v podstate hrajú podobnú úlohu ako náš dýchací systém, hoci privedenie kyslíka dovnútra nie je cieľom, ale skôr ďalším plynom, oxidom uhličitým.

Informácie o rastlinných stomatoch

Stomata reaguje na podnety prostredia, aby vedela, kedy sa majú otvárať a zatvárať. Póry rastlín Stomata môžu vnímať zmeny v prostredí, ako sú teplota, svetlo a iné podnety. Keď vyjde slnko, bunka sa začne napĺňať vodou.

Keď je ochranná bunka úplne opuchnutá, vytvára sa tlak, ktorý vytvára póry a umožňuje únik vody a výmenu plynov. Keď je stómia uzavretá, ochranné bunky sú naplnené draslíkom a vodou. Keď je stómia otvorená, plní sa draslíkom a potom do nej prúdi voda. Niektoré rastliny sú efektívnejšie v tom, že nechajú otvorenú stómiu otvorenú len natoľko, aby dovnútra vpustil CO2, ale znižujú množstvo stratenej vody.

Zatiaľ čo transpirácia je dôležitou funkciou priedušiek, zhromažďovanie CO2 je tiež nevyhnutné pre zdravie rastlín. Počas transpirácie stómia odplyňuje odpadový vedľajší produkt fotosyntézy - kyslík. Získaný oxid uhličitý sa premieňa na palivo na výrobu buniek a ďalšie dôležité fyziologické procesy.

Stoma sa nachádza v epidermis stoniek, listov a iných častí rastliny. Sú všade, aby maximalizovali úrodu slnečnej energie. Na to, aby došlo k fotosyntéze, potrebuje rastlina 6 molekúl vody na každých 6 molekúl CO2. Počas extrémne suchých období zostávajú stómie zatvorené, ale to môže minimalizovať množstvo slnečnej energie a fotosyntézu, ktoré sa vyskytujú, čo spôsobí zníženie energie.

Tento článok bol naposledy aktualizovaný dňa

Prečítajte si viac o záhradníckych tipoch a informáciách


Štruktúra a funkcie stomatov v rastlinách

Štruktúra a funkcie priedušiek v rastlinách

Stomata sú malé otvory alebo póry v rastlinnom tkanive, ktoré umožňujú výmenu plynov. Niektoré nepatrné póry, ktoré sa zvyčajne nachádzajú v liste na výmenu plynov a transpiráciu, sú známe ako prieduchy. Zvyčajne sa nachádzajú v listoch rastlín a možno ich nájsť aj v stonkách a iných častiach rastlín. Jednoducho, keď sa list skúma pod mikroskopom, pozorujeme veľa drobných pórov, ktoré sa súhrnne nazývajú prieduchy. Výmena plynov, ku ktorej dochádza pri otvorených prieduškách, uľahčuje fotosyntézu. Fotosyntéza je proces, pri ktorom rastliny premieňajú slnečné svetlo na využiteľnú energiu.

Pozícia: Stomata sú prítomné v zelenej časti listu, stonke, zelených kalištiach a zelenej vonkajšej vrstve. Sú to nepatrné otvory, ktoré sa zvyčajne nachádzajú v epidermis listov. Stomata sú prítomné na spodnej epidermis dorziventrálnych listov, hornej a dolnej epidermis izolaterálnych listov a čiastočne na plávajúcich listoch vodných rastlín. Zohráva významnú úlohu tým, že umožňuje rozptýlenie pohybu plynov ako kyslík, oxid uhličitý a vodná para medzi vnútorným a vonkajším povrchom rastlinných tkanív.

  • Stomatálne póry sú veľmi malé a sú pokryté ochrannými bunkami v tvare polmesiaca. Sú to drobné póry prítomné v epidermálnom povrchu listov.
  • Bunková stena obklopujúca stómiu je tvrdá, pružná a tenšia. Vonkajšia stena ochranných buniek je tenká a vnútorná stena hrubá. Vnútorná stena ochrannej bunky smerom k prieduškám je v porovnaní s vonkajšími stenami hrubšia. Každá ochranná bunka obsahuje cytoplazmu, jadro a veľa chloroplastov.
  • Bunky Guard sú špecializované bunky v tvare fazule, ktoré sa nachádzajú v okolí stómie a sú spojené na oboch koncoch.
  • Mikrofibrily sú orientované skôr radiálne ako pozdĺžne. To pomáha prieduškám ľahko sa otvárať.
  • V dorziventrálnom dvojklíčnolistovom liste je počet priedušiek na dolnom povrchu väčší v porovnaní s horným povrchom. Táto úprava pomáha pri znižovaní strát vody.
  • Pod pórmi stomaty je jedna veľká vzduchová komora.

Funkcie priedušiek:

Dve hlavné funkcie priedušiek sú umožniť absorpciu oxidu uhličitého a obmedziť stratu vody v dôsledku odparovania. Stomata umožňujú rastline prijímať oxid uhličitý, ktorý je potrebný na fotosyntézu. Pomáhajú tiež znižovať straty vody zatváraním, keď sú horúce alebo suché podmienky. Plynná výmena (CO2 a O.2) medzi medzibunkovými priestormi rastlinných buniek a vonkajším vzduchom prebieha cez prieduchy počas fotosyntézy. Počas dýchania dostávajú rastliny O2 a uvoľniť CO2 cez prieduchy.


Aká je funkcia Stomata?

Stomata sú malé otvory na povrchu listov rastliny. Ojedinelý otvor sa nazýva stómia. Primárnou funkciou priedušiek je výmena plynov, nie nepodobná ľudskému ekvivalentu dýchania.

Ako fungujú Stomata? Stomata sú podobné pórom v koži na spodnej strane listu rastliny na pevnine. Ich primárnou funkciou je prijímať oxid uhličitý a uvoľňovať kyslík. Prieduchy sa otvárajú a zatvárajú, aby sa umožnila táto výmena plynu. Odborný termín pre túto výmenu plynov a vodu je transpirácia. Rastliny prijímajú oxid uhličitý a rozdeľujú ho na atómy oxidu uhličitého a atómy kyslíka. Rastlina prijíma uhlík, ktorý je nevyhnutný pre jeho život a rast, a potom sa atómy kyslíka viažu na voľné atómy vodíka a vytvárajú vodu. Táto voda a kyslík v nej sa potom uvoľňujú do atmosféry cez prieduchy. Voda je však pre existenciu rastliny nevyhnutná, to znamená, že je potrebný mechanizmus na nahradenie vody stratenej pri transpirácii.

Ako Stomata reguluje transpiráciu? Za každou stomatou je dvojica strážnych buniek. Predpokladá sa, že tieto bunky sa otvárajú a zatvárajú, aby uľahčili príjem a uvoľnenie vody, aj keď môžu mať ďalšie neznáme funkcie. Tento príjem a uvoľňovanie vody uľahčuje osmotický tlak. Osmotický tlak je tlak vytváraný vodou pohybujúcou sa cez priepustnú membránu, ako je list rastliny. Voda bude prirodzene prúdiť smerom k najvyššej koncentrácii atómov, iónov a molekúl v kvapaline. Predpokladá sa, že tento tlak spôsobí otvorenie a zatvorenie ochranných buniek. Čím viac vody má rastlina, tým častejšie sa ochranné bunky otvoria. Naopak, čím menej má rastlina rastliny, tým menej sa budú strážne bunky otvárať.

Stomata a fotosyntéza Stomata sú rozhodujúce pre proces fotosyntézy. Fotosyntéza je proces premeny svetelnej energie na chemickú, ktorá sa má uložiť v zelenej rastline na ďalšie použitie. Zelená rastlina musí prijímať slnečné svetlo, aby si vytvorila zdroj potravy. Energia zo svetla vytvára chemickú reakciu v rastline. Táto chemická reakcia sa rozpadne a usporiada molekuly, ktoré potom premieňajú vodu a oxid uhličitý na glukózu, jednoduchý cukor, ktorý zase napája rastlinu. Pri vytváraní glukózy sa vytvára kyslík, ktorý sa potom disperguje cez prieduchy.

Vplyv na životné prostredie na Stomata Teplo a chlad majú vplyv na funkciu priedušiek. Príliš veľa tepla môže viesť k tomu, že prieduchy zostanú otvorené a potenciálne odvedú rastlinu z vodného zdroja. Príliš veľa chladu môže spomaliť alebo obmedziť proces priedušiek, čo mu umožní zadržať príliš veľa vody, ktorá by potom mohla vykryštalizovať do ľadu a zabiť rastlinu. Chemikálie, ako sú tie, ktoré sa používajú na poprašovanie plodín, by mohli potenciálne vstúpiť do rastliny cez prieduchy. Aj keď to ešte treba jednoznačne dokázať. Pretože prieduchy sú skutočným otvorom do vnútornej štruktúry rastliny, môže to byť priechodná cesta pre infikovanie rastliny patogénmi. Predpokladá sa, že ochranné bunky môžu hrať úlohu pri ochrane rastliny pred infekciami zavlečenými cez prieduchy.


Kontrola pohybu žalúdka a jeho úloha v transpirácii a fotosyntéze

V rastlinách sa 99% vody prijatej koreňmi uvoľňuje do vzduchu ako vodná para. SKUTOČNOSŤ! Za jediný deň môže jediný listnatý strom rastúci v letnom období teploty stratiť 200 až 400 litrov vody!

Strata vody prostredníctvom vodnej pary sa nazýva transpirácia, môže to zahŕňať ktorúkoľvek nadzemnú časť tela rastlín. Listy rastliny sú hlavnými orgánmi transpirácie a prieduchy sú potrubím pre stratu vody.

Nadmerná transpirácia (výstup prekračuje vstup) zastavuje / spomaľuje rast mnohých rastlín a mnoho rastlín zabíja dehydratáciou. Stomata má špeciálne úpravy, o ktorých sa v krátkosti zmienime, aby sa minimalizovali straty vody pri podpore získavania CO2.

Kutikula slúži ako účinná bariéra proti strate vody

Vosková kutikula na liste je účinnou prekážkou pre pohyb vody. Odhaduje sa, že iba asi 5% straty vody z listov je cez kutikulu. Voskovitá kutikula obmedzuje difúziu listom, takže vodná para a ďalšie plyny musia vstupovať a vystupovať cez prieduchy listu.
Pokiaľ sú prieduchy úplne uzavreté a teplota je stabilná, potom bude vzduch obsiahnutý v liste „normálne“ nasýtený vodnou parou.

Voskovitá kutikula vo väčšine rastlín zabraňuje výmene plynov, aj keď to závisí od hrúbky a zloženia kutikuly. Pretože úroveň difúzie plynov listom je taká nízka, otváranie a zatváranie priedušiek riadi výmenu vodnej pary a iných plynov cez povrch listu.

Otváranie a zatváranie stomie


Poďakovanie

Autor je veľmi dlžný profesorovi B. O. Junovi na Kangnung National University za veľkorysé preskúmanie a opravu tohto článku.

Táto práca bola podporená výskumným grantom Národnej univerzity Chungbuk v roku 2008.

Otvorený prístup

Tento článok je distribuovaný za podmienok nekomerčnej licencie Creative Commons Attribution, ktorá umožňuje akékoľvek nekomerčné použitie, distribúciu a reprodukciu na akomkoľvek médiu za predpokladu pripísania pôvodného autora (autorov) a zdroja.


Pozri si video: Observations of stomata under a microscope