¿Cómo funcionan los estomas en la fotosíntesis?

El papel de los estomas en la fotosíntesis a menudo se subestima. Pero estos pequeños poros controlan la entrada de dióxido de carbono y la salida de oxígeno y vapor de agua. En última instancia, los estomas funcionan para controlar la tasa de fotosíntesis.

Las plantas usan la fotosíntesis para producir glucosa. Al usar la energía del sol para combinar agua y dióxido de carbono, las plantas producen glucosa, un tipo de azúcar, y liberan oxígeno, un producto de desecho del proceso de fotosíntesis. Esta reacción química tiene lugar en los cloroplastos contenidos en las capas internas de las hojas de las plantas. Algunas plantas tienen hojas muy pequeñas y la fotosíntesis se realiza en la corteza o los tallos.

Las materias primas de la fotosíntesis consisten en seis moléculas de agua (6H₂0) y seis de dióxido de carbono (6CO₂) moléculas. En la mayoría de las plantas, las raíces absorben agua del suelo. El agua sube a través del xilema, una capa especializada de células. En algunas plantas, el agua se absorbe a través de las hojas, directamente del aire. El dióxido de carbono, un gas atmosférico, ingresa a la hoja a través de los estomas, los diminutos poros de las hojas (un estoma es un solo poro). Cuando el agua entra directamente de la atmósfera, también entra en la hoja a través de los estomas. Estas materias primas viajan hacia los cloroplastos en las capas esponjosas y empalizadas de la hoja. Los productos químicos reaccionan utilizando la energía solar absorbida por la clorofila en los cloroplastos.

La reacción química de la fotosíntesis da como resultado una molécula de azúcar (glucosa: C₆H₁₂O₆) y 6 pares de oxígeno (6O₂). Las plantas almacenan la glucosa y liberan el oxígeno como un producto de desecho, y la mayor parte del oxígeno sale de la planta a través de los estomas.

Cada estoma (el pequeño poro u orificio) está flanqueado por dos células de protección que se expanden y contraen, cerrando y abriendo el estoma. Dos controles sobre la apertura y el cierre de los estomas son el balance hídrico de la planta y la concentración de dióxido de carbono. Cuando la planta se deshidrata y se marchita, el cierre de los estomas de la planta retendrá agua. Cuando aumenta el nivel de humedad, los estomas se abren nuevamente. Cuando el nivel de dióxido de carbono en la hoja desciende por debajo de lo normal, alrededor del 0,03 por ciento, los estomas se abren para admitir más dióxido de carbono.

Los estomas controlan el flujo de gases que entran y salen de las hojas. Durante el día, cuando la temperatura del aire aumenta y los niveles de dióxido de carbono son normales o superiores a lo normal, los estomas se abren, lo que permite que entre el dióxido de carbono y se lleve a cabo la fotosíntesis. El oxígeno, un subproducto venenoso (para la planta) de la fotosíntesis, sale a través de los estomas. Por la noche, la glucosa se recombina con el oxígeno, liberando energía a medida que la molécula de glucosa se vuelve a descomponer en agua y dióxido de carbono. El exceso de agua sale a través de los estomas en un proceso llamado transpiración. Entonces, los estomas no participan directamente en la fotosíntesis. Sin embargo, los estomas controlan la entrada de dióxido de carbono, un componente crítico de la fotosíntesis, y permiten que salga el exceso de oxígeno. Los estomas también controlan el flujo de vapor de agua fuera de la hoja, lo que limita la pérdida de agua durante la sequía y permite que salga el exceso de agua.