Innhold
Som mange andre dyr puster du gjennom nesen og munnen. Planter derimot, puster gjennom små porer som kalles stomata på undersiden av bladene. Disse porene lar karbondioksid komme inn og oksygen gå ut. Planter åpner og lukker stomiene sine som svar på endringer i miljøet slik at de kan få CO2 de trenger, og unngå å tørke ut.
TL; DR (for lang; ikke lest)
Planter puster gjennom små porer som kalles stomata på undersiden av bladene, som er omgitt av et par beskyttelsesceller som ekspanderer eller trekker seg sammen avhengig av miljøforhold, slik at mer eller mindre gass kan strømme inn og ut av porene. Planter trenger CO2 å gå inn og O2 å avslutte. Stomata lukkes når det er mørkt og tørt, med mindre karbondioksydnivået inne i bladet begynner å falle.
Miljøfaktorer
Tre forskjellige miljøfaktorer påvirker åpningen og lukkingen av en plantestoma: lys, vann og karbondioksidkonsentrasjoner. Plant stomata tett i mørke og når forholdene er veldig tørre. Siden planteceller trenger karbondioksid for fotosyntese, er karbondioksidkonsentrasjoner en annen nøkkelfaktor. Hvis karbondioksidkonsentrasjonene inne i bladet begynner å falle, vil planten åpne sine tomater slik at mer CO2 kan komme inn, selv under tørre forhold når stomien vanligvis ville være lukket.
Vakt celler
Hver stomale pore er omgitt av et par beskyttelsesceller formet som ørsmå pølser. Vaktceller kan utvide seg ved å pumpe ioner over membranene deres. Når ionekonsentrasjonen inne i beskyttelsescellen stiger, begynner vann å renne inn i cellen og den svulmer til den begynner å bøye seg inn i en halvsirkel, slik at de to beskyttelsescellene sammen ser ut som en bokstav O. Åpningen mellom dem er stomatal pore, og gasser strømmer inn eller ut gjennom denne åpningen. Hvis beskyttelsescellen pumper ioner ut igjen, begynner derimot vann å strømme ut av den, og beskyttelsescellen krymper til den ser ut som et bokstav. Nå er de to beskyttelsescellene parallelle og nærliggende igjen, slik at stomale poreen er lukket .
Karbondioksidfølelse
Fallende karbondioksidkonsentrasjoner utløser en biokjemisk bane som får magen til å gjenåpne. Ikke alle komponentene i denne biokjemiske banen er blitt identifisert ennå, men de viktigste aktørene er kalium- og kloridtransportører. Disse proteinene pumper positivt ladet kalium og negativt ladede kloridioner over cellemembraner, noe som driver endringen i ionkonsentrasjonen som får beskyttelsescellene til å krympe eller svelle.
Resterende spørsmål
En rekke gener som ser ut til å være essensielle for å svare på endring av CO2 nivåer er identifisert, og forskere jobber fortsatt med å finne ut hvor fallende CO2 aktiverer kalium- og kloridiontransportører. Forskere skal kunne avle eller konstruere avlinger som gir mer avkastning når de forstår denne mekanismen mer detaljert.