Bitki dokusunda stomanın görevi nedir?

Stomalar, bitkilerin epidermisinde (dış doku) sıklıkla yaprakların alt tarafında, yani yaprağın alt kısmında yer alan ve bitkiler arasında gaz alışverişini sağlayan yapılar veya küçük gözeneklerdir (ostioller). bitki ve çevre. Bitki epidermal hücreleri normalde kalın ve uzundur ve süreklilikleri bitkinin kök dışında herhangi bir yerinde olabilen stomalar tarafından kesintiye uğrar.

stoma aparatı

Her stoma, stoma aparatını oluşturmak için diğer yapılardan ve hücre tiplerinden oluşur. Stomanın anatomisi , CO ₂ , su buharı ve oksijen gibi gazların girip çıktığı gözeneğe ek olarak , yardımcı hücrelerle (koruyucu hücreler olarak da bilinir) çevrili iki koruyucu hücreden (koruyucu hücreler olarak da bilinir ) oluşur. ek veya eşlik eden hücreler). Gözenek ve tıkayıcı ve yardımcı hücreler seti, subtomatal boşluğu (stomanın solunum boşluğu) oluşturur.

Stomalar, bitkilerde birçok önemli fizyolojik süreçten sorumludur. Stoma yoluyla, fotosentez sürecinde karbonhidrat üretmek için ham madde olarak kullanılan ve atmosfere salınan bir yan ürün olarak oksijenin üretildiği CO ₂ girer . Ayrıca bitkinin terlemesinde önemli bir rol oynarlar: Açıldıklarında, sırayla suyun kökler tarafından emilmesini ve ardından bitkinin diğer organlarına taşınmasını   destekleyen bir su potansiyeli oluşur .

stoma sınıflandırması

Stomaları sınıflandırmanın birkaç yolu vardır: bulundukları bitkilerin türüne göre, bitki epidermisindeki konumlarına göre, stoma aparatını oluşturan hücrelerin kökenine göre ve hücrelerin varlığına veya yokluğuna göre. ekli.

Bulundukları bitki türüne göre . Tek çenekli ve çift çenekli bitkilerin stomaları koruyucu hücrelerin şeklinde farklılık gösterir. Tek çenekli bitkilerin stomaları çan şeklinde koruyucu hücrelere sahipken, çift çenekli bitkilerde stomaları çevreleyen iki koruyucu hücre fasulye şeklindedir.

Stomaların epidermisteki konumuna göre. Bu sınıflandırma, bitkideki stomaların özel dağılımına bağlıdır:

• amfistomatik _ Monokotlarda, amfistomatik tiptedir, yani yaprakların üst (demet veya adaksiyel yüzü) ve alt (alt taraf veya abaksiyal yüz) epidermisinde bulunurlar.
• Hipostomatik . Çift çenekli bitkilerde dağılım, yaprağın alt epidermisinde (abaxial yüzü) bulunan hipostomatik tiptedir.
• epistomatik _ Üçüncü bir stoma dağılımı kategorisi vardır; bunlar, genellikle nilüfer gibi yüzen yapraklı su bitkilerinde bulunan, adaksal epidermiste dağılmış olan bitkilerde meydana gelen epistomatiktir.

Stoma aparatını oluşturan tüm hücrelerin kökenine göre . Bu, stomaları gruplandırmanın ve sınıflandırmanın başka bir yoludur:

• Mezojenik stoma : Koruyucu hücreler ve ek hücreler aynı hücreden art arda 3 bölünme ile kaynaklanır. Bu tip stoma monokotlarda bulunmaz. 
• perijen stoma Ana hücre yalnızca tıkayıcı hücrelerden kaynaklanır, eklenen hücreler diğer protodermal hücrelerden (farklılaştıklarında epidermisi oluşturan hücreler) kaynaklanır. Bu tür stoma, tüm damarlı bitki gruplarından elde edilen türlerde mevcuttur.
• Mesoperigene stoma : Ana hücre, tıkayıcı hücrelere ve eklenmiş bir hücreye yol açarken, geri kalanı diğer protodermal hücrelerden kaynaklanır. Bu tip stoma tüm damarlı bitki gruplarında bulunmuştur.

Bağlı hücrelerin varlığına veya yokluğuna göre stomalar şu şekilde sınıflandırılır:

• Anomositik stoma : Ek veya yardımcı hücreleri yoktur.
• Anisocitic stoma : Farklı büyüklükte üç ek hücreye sahiptirler. 
• Parasitik stoma – Uzun eksenleri, koruma hücrelerinin uzun eksenine paralel olacak şekilde düzenlenmiş iki ek hücreye sahiptir.
• Diasitik stoma : Uzunlamasına eksenleri koruyucu hücrelerin uzunlamasına eksenine dik olacak şekilde düzenlenmiş iki bitişik hücreye sahiptirler.
• Tetrasitik stoma – koruma hücrelerinin etrafında 4 ek (yardımcı) hücreye sahiptir.
• Siklositik stoma – Koruyucu hücrelerin etrafında bir veya iki daire şeklinde düzenlenmiş çok sayıda ekli (yardımcı) hücre.
• Helikositik stoma – iki koruyucu hücrenin etrafında spiral şeklinde düzenlenmiş birkaç ek (yardımcı) hücre ile.

Stomanın konumu, bitki türlerinin türüne bağlı olarak, epidermisten çıkıntılı olarak, epidermis seviyesinde veya bitkinin türüne ve bulunduğu yere bağlı olarak özel boşluklara gömülmüş olarak yerleştirilebilirler. gelişir. Mezofitik bitkilerde (suya veya aşırı olmayan sıcaklıklara sahip ortamlara erişim gerektiren bitkiler), stomalar genellikle diğer hücrelerle aynı seviyededir. Higrofitik bitkilerde (su bitkileri) stomalar diğer hücrelerin (terlemeyi destekleyen) üzerinde yükselir. Kserofitik bitkiler (kuru ortamlardan) küçük, dar ve çökük stomalara sahiptir ve su kaynağı uygun olduğunda gaz değişimini desteklemek için büyük miktarlarda,

Çevresel koşullar ve stoma hareketlerinin mekanizması

Optimum koşullar altında, stomalar açıktır ve atmosferle gaz alışverişine izin verir. Bununla birlikte, stoma hareketlerinin mekanizmasının, koruyucu hücrelerin ve bitişik (refakatçi) epidermal hücrelerin turgor basıncındaki değişikliklere bağlı olduğuna dikkat edilmelidir. Gözenek açılıp kapandığında bu şekil değişiklikleri, hücredeki nişasta içeriğini şekere dönüştüren bir mekanizma ile mümkündür; hücreler yüksek konsantrasyonda şeker ve potasyum tuzları içerdiğinde, ozmoz işlemi nedeniyle, bağlı hücrelerden gelen su sızar ve sonuç olarak tıkayıcı hücreler şişer, yani boyut olarak artar. Öte yandan, koruyucu hücreler su kaybederse, hücre duvarları merkezde birbirine yaklaşarak açıklığı veya gözeneği kapatır.

_{Stomatal gözenek açma ve kapama mekanizması, özellikle ışık, CO 2} konsantrasyonu , yaprak suyu potansiyeli ve sıcaklık gibi belirli çevresel ve dahili faktörlerdeki değişimlere yanıt verir . Nem, stomaların açılıp kapanmasını düzenleyen çevresel koşullara bir örnektir. Nem koşulları optimal olduğunda stomalar açıktır, ancak bitki yapraklarının etrafındaki havadaki nem seviyeleri yükselen sıcaklıklar veya rüzgar nedeniyle düştüğünde, terlemeyi ve aşırı su kaybını önlemek için stomalar kapanır. Bitkilerin bu mekanizması, ortamdaki değişikliklere hızlı tepki vermelerini sağlar.

Stoma aparatının işlevleri

Stomalar bitki dünyasında çok önemli işlevleri yerine getirirler. Çünkü bitkiler, fotosentez işlemi sırasında atmosferde bulunan CO _2’yi emer ve oksijeni dışarı atar; aksine, solunum sürecinde oksijen alırlar ve CO2’yi dışarı _atarlar .

Bitkiden kaybolan su, bitkinin su potansiyelinin kontrolünde baskın olan stoma transpirasyon süreciyle oluşur. Daha yüksek bitkilerin sahip olduğu bir düzenleme mekanizması, su kıt olduğunda, güneş ışığında olsalar bile stomaları kapalı tutmaktır. Su buharı olarak dışarı çıktığı için terleme yoluyla su kaybını önlemek için stomalar kapalıdır. Bunun olması için hücreler su kaybeder, sarkık hale gelir ve gözenek kapanır; Öte yandan, hücreler su ile dolu ve şişkin olduğunda, ince duvar şekerler, fitohormonlar, K + iyonları ^ve Ca ^{2 +} iyonlarını içeren karmaşık bir mekanizma sayesinde açılır ve gözenek açılarak gaz değişimine izin verir.

Öte yandan, mezofilde (üst epidermis ile yaprakların alt tarafı arasında bulunan doku) düşük CO _{2 konsantrasyonları olduğunda, koruyucu hücreler stomanın açılmasını sağlar.} Koruyucu hücreler , stoma hareket kontrolü için baskın çevresel sinyaller olan ışık, CO2 konsantrasyonu ve sıcaklık _gibi çoklu dahili (kimyasal) ve harici (çevresel) uyaranları yakalama ve entegre etme yeteneğine sahiptir .

Stomaların temel yönleri

• Stomaların açılıp kapanmasını kontrol eden faktörler arasında yaprakların içindeki CO2 konsantrasyonu, atmosferik nem, yaprağın su potansiyeli, sıcaklık ve rüzgar yer _alır .
• Stomalar, hem fotosentez sürecinde hem de solunum ve terlemede (bitkide suyun verimli kullanımı) gaz değişiminde önemlidir.
• Stomalar, farklı çevre koşullarında terleme sırasında su kaybından sorumludur ve stomanın açılıp kapanma hareketleri ile tıkayıcı hücrelerin etki mekanizması aracılığıyla düzenlenir ve böylece su temini ayarlanır. Çevresel faktörler, bitkide bu tür fizyolojik süreçleri yönlendiren hormonal sinyalleri tetikler.
• Stomaların epidermisteki dağılımı değişkendir ve bitki türlerine bağlıdır. Çevresel koşullar, stomaların dağılımını açıkça etkiler, örneğin, yüksek güneş radyasyonu veya parlaklığı olan çevre koşullarındaki bir tür, yaprakların üst tarafında en fazla sayıda stomaya sahip olacaktır.

yazı tipi

Metcalfe, CR ve L. Chalk. 1979. Dikotların Anatomisi . Cilt 1. Clarendon Press Oxford.

Roth, Ingrid. 1976. Yüksek bitkilerin anatomisi . Kütüphanenin basımları, Caracas, UCV- Kitaplığın basımları.