Som mange andre dyr trækker du vejret gennem næse og mund. Planter derimod trækker vejret gennem små porer kaldet stomata på undersiden af deres blade. Disse porer tillader kuldioxid at trænge ind og ilt at trænge ud. Planter åbner og lukker deres stomata som reaktion på ændringer i deres miljø, så de kan få CO2 de har brug for, og undgå udtørring.
TL; DR (for lang; Har ikke læst)
Planter trækker vejret gennem små porer kaldet stomata på undersiden af deres blade, som er omgivet af et par beskyttere celler, der ekspanderer eller trækker sig sammen afhængigt af miljøforholdene, hvilket tillader mere eller mindre gas at strømme ind og ud af porer. Planter har brug for CO2 at komme ind og O2 At forlade. Stomata lukker, når det er mørkt og tørt, medmindre kuldioxidniveauer inde i bladet begynder at falde.
Miljømæssige faktorer
Tre forskellige miljøfaktorer påvirker åbningen og lukningen af en plantestoma: koncentrationer af lys, vand og kuldioxid. Plantestomata lukker i mørke og når forholdene er meget tørre. Da planteceller har brug for kuldioxid til fotosyntese, er kuldioxidkoncentrationer en anden nøglefaktor. Hvis kuldioxidkoncentrationer inde i bladet begynder at falde, åbner planten sin stomata, så mere CO
Vagtceller
Hver stomatalpore er omgivet af et par beskyttelsesceller formet som små pølser. Beskyttelsesceller kan ekspandere ved at pumpe ioner gennem deres membraner. Når ionkoncentrationen inde i beskyttelsescellen stiger, begynder vand at strømme ind i cellen og den svulmer op, indtil den begynder at bøje sig i en halvcirkel, så de to beskyttelsesceller sammen ligner en bogstav O. Åbningen mellem dem er stomatalporen, og gasser strømmer ind eller ud gennem denne åbning. Hvis beskyttelsescellen pumper ioner ud, begynder derimod vand at strømme ud af den, og beskyttelsescellen krymper, indtil den ligner et bogstav I. Nu er de to beskyttelsesceller parallelle og tilstødende igen, så stomatoporen lukkes.
Kuldioxidregistrering
Faldende kuldioxidkoncentrationer udløser en biokemisk vej, der får stomataen til at genåbnes. Ikke alle komponenterne i denne biokemiske vej er identificeret endnu, men de vigtigste aktører er kalium- og kloridtransportører. Disse proteiner pumper positivt ladet kalium og negativt ladede chloridioner på tværs af celle membraner, der driver ændringen i ionkoncentration, der får beskyttelsescellerne til enten at krympe eller svulme.
Resterende spørgsmål
Et antal gener, der synes at være essentielle for respons på ændret CO2 niveauer er blevet identificeret, og forskere arbejder stadig på at finde ud af, hvordan faldende CO2 aktiverer kalium- og chloridiontransportørerne. Forskere skal være i stand til at opdrætte eller konstruere afgrøder med bedre ydelse, når de forstår denne mekanisme mere detaljeret.