Funzioni di stomas (piante), struttura e caratteristiche

IL Stomas Sono aperture microscopiche o pori situati sulla superficie delle piante delle piante attraverso le quali lo scambio di gas tra questi e l'ambiente che li circonda si verifica. Possono anche essere in steli, frutti e infiorescenze.

Gli stomi si trovano nelle porzioni aeree praticamente di tutte le piante terrestri, comprese le piante considerate più "ancestrali" come muschi e felci e, ovviamente, le piante più "attuali" rappresentate da ginnosperme e angiosperme (spermatofiti).

Gli stomi sono molto abbondanti nelle foglie, preferibilmente sulla superficie abassiale (sulla faccia inferiore) e, in molte specie di alberi che si trovano solo su tale superficie.

La posizione degli stock è usata come carattere tassonomico per identificare alcune famiglie vegetali. Quei fogli con stomi su entrambi i lati della lamina fogliare sono noti come anfiestomatici, mentre quelli che li hanno soli nell'epidermide inferiore sono chiamati ipostomatici.

Sia la dimensione che la frequenza dell'apparizione degli stock sono anche molto variabili, a seconda non solo della specie, ma anche della posizione fogliare e delle condizioni di crescita. Nella stessa specie ci possono essere marcate differenze relative alla componente genetica di ciascun individuo.

L'apertura e la chiusura di ogni stoma su un foglio sono un processo che dipende da diversi stimoli, sia interni che esterni, e che svolge un ruolo fondamentale nel mantenere l'omeostasi del corpo vegetale.

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Funzioni e caratteristiche degli stomi

Immagine microscopica dello stoma delle foglie di un pomodoro

Movimento del gas

La funzione principale degli stochi ha a che fare con la loro partecipazione al movimento dei gas diffusivi come ossigeno (O2), anidride carbonica (CO2) o vapore acqueo (H2OG) tra la superficie interna ed esterna dei tessuti vegetali, in particolare delle foglie e degli steli.

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In questo senso, potremmo dire che gli stock sono "analoghi" al naso e alla bocca degli esseri umani, che usiamo per respirare, dirigendo l'aria verso il compartimento polmonare in modo che lo scambio di gas si verifichi con il sangue.

Eliminazione dell'acqua

Gli stomi partecipano anche all'eliminazione dell'acqua in eccesso nei tessuti vegetali, quindi mantengono il bilancio idrico delle piante.

Generalmente questi rimangono aperti durante il giorno, consentendo l'ingresso di CO₂ necessario per il processo fotosintetico e chiuso durante la notte, evitando la perdita di acqua e altri gas durante la fissazione del carbonio.

Quando l'approvvigionamento idrico è limitato o ci sono forti correnti o finestre.

Struttura di stomas

Fotografia di una stoma (fonte: John Alan Elson/CC BY-S (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/3.0) via Wikimedia Commons)

Uno stoma è formato da una cavità o un poro chiamato osciolo, che è circondato da due cellule allungate chiamate cellule occlusive o cellule di guardia, collegate tra loro alle loro estremità e che possono avere forme diverse a seconda del tipo di pianta considerata.

Nelle erbe, ad esempio, le cellule occlusive hanno un "peso della ginnastica", mentre nella maggior parte delle verdure la loro forma è descritta come "arriñonada".

Apparato stomatico

Fotografia dell'epitelio dermico di un foglio e dei suoi stomi (Fonte: Emilio Ermini/CC di (https: // creativeCommons.Org/licenze/by/4.0) via Wikimedia Commons)

Oltre alle cellule di guardia, gli stock sono associati a cellule annesse o accessorie e il set del corpo e le cellule annesse sono chiamate apparato stomatico. Intorno all'apparato stomatico sono cellule epidermiche adiacenti.

In molte specie gli stock hanno ulteriori strutture "protettive", in altre il poro è parzialmente "chiuso" dalle cere, che aumentano la resistenza dei pori dalla diffusione dei gas.

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Cellule Guardian e cellule accessori

Le cellule oculari o le cellule sociali sono caratterizzate da una parete cellulare composta da microfibrille di cellulosa disposte in modo tale che la parete interna, più vicina all'ostilo, è meno elastica in una direzione longitudinale rispetto alla parete esterna (che si verifica anche grazie all'ispessimento di ulteriori Questo).

Queste sono cellule attive dal punto di vista fotosintetico, quindi ha molti cloroplasti all'interno.

Sono caratterizzati dal non essere collegati da plasmodesm con cellule adiacenti e perché possono alterare rapidamente la loro turgidità e/o il loro volume.

Le cellule accessorie, d'altra parte, sono anche fotosintetiche e fungono da una sorta di "barriera" tra cellule occlusive e cellule epidermiche attorno all'apparato stomatico. La sua funzione è proteggere le cellule epidermiche dall'espansione del Guardian delle cellule.

Come funzionano gli stomi?

Illustrazione che rappresenta uno stoma aperto e chiuso (Fonte: Domdomegg/CC di (https: // creativeCommons.Org/licenze/by/4.0) via Wikimedia Commons)

Gli stomi aperti o vicini in risposta alle variazioni di turgidità sperimentate da cellule occlusive o cellule di guardia, quindi sono come valvole che si aprono o si chiudono a seconda di quanto siano "piene".

Se le cellule Guardian sono turgide, allora gli stock si aprono, al contrario, si chiudono quando le cellule "vuote" o "contratto".

Cosa causa cambiamenti di turgidità nelle cellule occlusive?

Le cellule Guardian o Occlusive sono "riempite" o "vuote" per motivi diversi, generalmente correlati alle modifiche al loro potenziale idrico, che è quella che determina l'ingresso dell'acqua o la produzione di un determinato compartimento.

Gli stomi si aprono grazie al fatto che le cellule di guardia ricevono un segnale o uno stimolo che indica che "devono" consentire l'ingresso di soluti, che causa, successivamente, l'ingresso rapido di grandi quantità di acqua, semplicemente per differenze nel potenziale idrico e osmotica.

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Ioni di potassio e cloro

Tra i soluti che entrano in queste cellule ci sono ioni di potassio (K+) e cloro (Cl-). Ci sono anche quello malvagio, ma questo è sintetizzato endogeno dalle cellule occlusive dopo lo stimolo che innesca l'apertura stomatica.

È importante ricordare che il trasporto ionico attraverso la membrana plasmatica delle cellule occlusive si verifica attraverso specifici canali di tensione dipendenti, che sono attivati ​​in base a una differenza di tensione generata dalle pompe ATPASS responsabili dell'espulsione di atomi di idrogeno (H+).

Come previsto, la chiusura degli stomi, cioè lo "svuotamento" delle cellule occlusive, si ottiene grazie al trasporto inverso degli ioni che sono entrati in precedenza, cioè all'uscita di cloro, potassio e male.

Riferimenti

1. Azcón-Bieto, J., & Tacco, m. (2000). Fondamenti di fisiologia vegetale (no. 581.1). McGraw-Hill Inter-American.
2. Taiz, l., & Zieger, e. (1998). Fisiologia vegetale. Stati Uniti: Sinauer Associates.
3. Buckley, t. N. (2005). Il controllo degli stomi per bilanciamento dell'acqua. Nuovo fitologo, 168 (2), 275-292.
4. Hetherington, a. M., & Woodward, F. Yo. (2003). Il ruolo degli stomi nel rilevare e guidare il cambiamento ambientale. Nature, 424 (6951), 901-908.
5. Prabhakar, m. (2004). Struttura, delimitazione, nomenclatura e classificazione degli stomi. Botanica Acta Sinica-England Edition-, 46 (2), 242-252.