Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Biologi

Hvordan påvirker CO2 indledningen af ​​Stomata?

Som mange andre dyr, trækker du vej gennem din næse og mund. Planter, derimod, trækker vejret gennem små porer kaldet stomata på undersiden af ​​deres blade. Disse porer tillader kuldioxid at komme ind og ilt til at gå ud. Planter åbner og lukker deres stomata som reaktion på ændringer i deres omgivelser, så de kan få CO 2, de har brug for, og undgå at tørre ud.

TL; DR (for længe, ​​ikke læst) < Planterne trækker vejret gennem små porer kaldet stomata på undersiden af ​​deres blade, der er omgivet af et par beskyttelsesceller, der udvider eller kontraherer afhængigt af miljøforholdene, hvilket tillader mere eller mindre gas at strømme ind og ud af porerne . Planter har brug for CO 2 for at komme ind og O 2 for at afslutte. Stomata lukker når det er mørkt og tørt, medmindre kuldioxidniveauerne inden for bladet begynder at falde.

Miljøfaktorer

Tre forskellige miljøfaktorer påvirker åbning og lukning af en plantestomi: lys, koncentrationer af vand og kuldioxid. Plante stomata tæt i mørket, og når forholdene er meget tørre. Da planteceller har brug for kuldioxid til fotosyntese, er kuldioxidkoncentrationer en anden nøglefaktor. Hvis kuldioxidkoncentrationerne i bladet begynder at falde, åbner planten sin stomata, så mere CO 2 kan komme ind, selv under tørre forhold, når stomata normalt lukkes.

Vagtsceller

Hver stomatal pore er omgivet af et par beskyttelsesceller formet som små pølser. Beskyttelsesceller kan udvides ved at pumpe ioner over deres membraner. Da ionkoncentrationen inden i vagtcellen stiger, begynder vandet at strømme ind i cellen, og det svulmer, indtil det begynder at bøje sig ind i en halvcirkel, så de to vagtceller sammen ser ud som et bogstav O. Åbningen mellem dem er stomatale porer, og gasser strømmer ind eller ud gennem denne åbning. Hvis vagtcellen pumper ioner ud igen, begynder vandet at strømme ud af det, og vagtcellen krymper, indtil det ligner et brev I. Nu er de to vagtceller parallelle og tilstødende igen, så stomatalporen er lukket .

Carbon Dioxide Sensing

Faldende carbondioxidkoncentrationer udløser en biokemisk vej, der gør stomata genåbnet. Ikke alle komponenterne i denne biokemiske vej er blevet identificeret endnu, men de vigtigste spillere er kalium- og chloridtransportører. Disse proteiner pumper positivt ladet kalium og negativt ladede kloridioner over cellemembraner, der driver ændringen i ionkoncentrationen, der får beskyttelsescellerne til enten at krympe eller svulme.

Resterende spørgsmål

En række gener der synes at være afgørende for at reagere på at ændre CO 2 niveauer er blevet identificeret, og forskere arbejder stadig for at finde ud af, hvordan faldende CO 2 aktiverer kalium- og chloridiontransportørerne. Forskere bør kunne opdrætte eller konstruere bedre afgrødeafgrøder, når de forstår denne mekanisme mere detaljeret.