Sisältö
- TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
- Ympäristötekijät
- Suojusolut
- Hiilidioksidin mittaus
- Jäljellä olevat kysymykset
Kuten monet muut eläimet, hengität nenän ja suun kautta. Kasvit sitä vastoin hengittävät pienten huokostensa kautta, joita kutsutaan stomataksi niiden lehtien alapinnalla. Nämä huokoset mahdollistavat hiilidioksidin pääsyn ja hapen poistumisen. Kasvit avaavat ja sulkevat vatsan vastauksena ympäristön muutoksiin, jotta he voivat saada hiilidioksidin2 he tarvitsevat ja välttävät kuivumista.
TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
Kasvit hengittävät pienten huokostensa, nimeltään stomata, läpi niiden lehtien alaosassa, joita ympäröi suoja-solujen pari, jotka laajenevat tai supistuvat ympäristöolosuhteista riippuen, antaen enemmän tai vähemmän kaasua virtata huokosiin ja ulos. Kasvit tarvitsevat CO: ta2 tulla sisään ja O2 poistua. Stomata sulkeutuu, kun se on pimeää ja kuivaa, ellei lehden sisällä olevat hiilidioksiditasot alkavat laskea.
Ympäristötekijät
Kolme erilaista ympäristötekijää vaikuttavat kasvin stoman avautumiseen ja sulkemiseen: valon, veden ja hiilidioksidin pitoisuudet. Kasvien pihlaja lähestyy pimeyttä ja olosuhteet ovat hyvin kuivia. Koska kasvisolut tarvitsevat hiilidioksidia fotosynteesiin, hiilidioksidipitoisuudet ovat toinen avaintekijä. Jos lehden hiilidioksidipitoisuudet alkavat laskea, kasvi avaa vatsan niin, että enemmän CO: ta2 voi päästä sisään jopa kuivissa olosuhteissa, kun stomata tavallisesti olisi suljettu.
Suojusolut
Jokaista vatsan huokosia ympäröi pari suojasoluja, jotka ovat muodoltaan pieniä makkaroita. Suojasolut voivat laajentua pumppaamalla ioneja niiden kalvojen yli. Kun ionikonsentraatio suojakennon sisällä nousee, vesi alkaa virtata kennoon ja se turpoaa, kunnes se alkaa taipua puolirenkaaseen, niin että kaksi suojakennoa näyttävät yhdessä kirjaimelta O. Niiden välinen aukko on vatsan huokoset, ja kaasut virtaavat sisään tai ulos tämän aukon läpi. Jos suojakenno pumppaa ioneja takaisin, sitä vastoin vesi alkaa virtata siitä, ja suojakenno kutistuu, kunnes se näyttää kirjaimelta I. Nyt kaksi suojuskennoa ovat yhdensuuntaiset ja vierekkäin, joten vatsan huokoset ovat kiinni. .
Hiilidioksidin mittaus
Laskevat hiilidioksidipitoisuudet laukaisevat biokemiallisen reitin, joka saa stomaatan avautumaan uudelleen. Kaikkia tämän biokemiallisen reitin komponentteja ei ole vielä tunnistettu, mutta tärkeimmät toimijat ovat kalium- ja kloridi-kuljettajat. Nämä proteiinit pumppaavat positiivisesti varautuneita kalium- ja negatiivisesti varautuneita kloridi-ioneja solumembraanien läpi johtaen muutosta ionipitoisuudessa, joka saa vartijasolut joko kutistumaan tai turpoamaan.
Jäljellä olevat kysymykset
Lukuisia geenejä, jotka näyttävät olevan välttämättömiä reagoimiseksi muuttuvaan CO-arvoon2 tasot on tunnistettu, ja tutkijat pyrkivät edelleen selvittämään, kuinka hiilidioksidipäästöt laskevat2 aktivoi kalium- ja kloridi-ionin kuljettajia. Tutkijoiden tulisi kyetä kasvattamaan tai suunnittelemaan paremmin tuottavia satoja, kun he ymmärtävät tämän mekanismin yksityiskohtaisemmin.