Kako CO2 utječe na otvaranje stomaka?

Sadržaj

• TL; DR (Predugo; nisam pročitao)
• Okolišni čimbenici
• Čuvajuće ćelije
• Otkrivanje ugljičnog dioksida
• Preostala pitanja

Kao i mnoge druge životinje, dišete kroz nos i usta. Biljke, nasuprot tome, dišu kroz sitne pore nazvane stomata na donjoj strani njihovih listova. Te pore omogućuju ulazak ugljičnog dioksida i izlazak kisika. Biljke otvaraju i zatvaraju svoje stomake kao odgovor na promjene u svom okruženju kako bi mogle dobiti CO₂ oni trebaju, a izbjegavaju isušivanje.

TL; DR (Predugo; nisam pročitao)

Biljke dišu kroz sitne pore nazvane stomati na donjoj strani svojih listova, koje su okružene parom zaštitnih stanica koje se šire ili sužavaju se ovisno o okolišnim uvjetima, omogućujući više ili manje plina da istječe u pore i iz njih. Biljkama je potreban CO₂ ući i O₂ izaći. Stomati se zatvaraju kada je mrak i suh, osim ako razina ugljičnog dioksida unutar lista ne počne padati.

Okolišni čimbenici

Tri različita čimbenika okoliša utječu na otvaranje i zatvaranje biljnih stomaka: svjetlost, koncentracija vode i ugljičnog dioksida. Biljke biljke se zatvaraju u tami i kad su uvjeti vrlo suhi. Kako biljne stanice trebaju ugljični dioksid za fotosintezu, koncentracije ugljičnog dioksida još su jedan ključni faktor. Ako koncentracije ugljičnog dioksida unutar lista počnu padati, biljka će otvoriti svoje stomate tako da više CO₂ može ući, čak i pod suhim uvjetima kada bi stomaci obično bili zatvoreni.

Čuvajuće ćelije

Svaka stomatalna pora okružena je parom čuvarskih stanica oblikovanih poput sićušnih kobasica. Čuvarske stanice se mogu proširiti pumpajući ione kroz njihove membrane. Kako koncentracija iona unutar zaštitne stanice raste, voda počinje teći u ćeliju i nabujaće dok se ne počne savijati u polukrug, tako da dvije zaštitne stanice zajedno izgledaju kao slovo O. Otvor među njima je stomatalne pore, a plinovi kroz taj otvor istječu ili ulaze. Ako zaštitna stanica pumpa ione unazad, iz nje počinje polaziti voda i zaštitna ćelija se smanjuje dok ne izgleda kao slovo I. Sada su dvije zaštitne stanice opet paralelne i susjedne, tako da su stomatalne pore zatvorene ,

Otkrivanje ugljičnog dioksida

Pad koncentracije ugljičnog dioksida pokreće biokemijski put zbog kojeg se stomaci ponovno otvaraju. Nisu još identificirane sve komponente ovog biokemijskog puta, ali najvažniji su prijevoznici kalija i klorida. Ti proteini pumpaju pozitivno nabijene kalijeve i negativno nabijene kloridne ione kroz stanične membrane, potičući promjenu koncentracije iona koja uzrokuje da se zaštitne stanice ili smanjiju ili nabubre.

Preostala pitanja

Broj gena koji su, kako se čini, ključni za odgovor na promjenu CO₂ identificirane su razine, a znanstvenici još uvijek rade na otkrivanju kako pada CO₂ aktivira transportere iona kalija i klorida. Znanstvenici bi trebali biti u stanju uzgajati ili usmjeriti bolje prinose usjeva kada detaljnije razumiju ovaj mehanizam.