Nagu paljud teised loomad, hingate ka nina ja suu kaudu. Taimed seevastu hingavad läbi lehtede alaküljel asuvate pisikeste pooride, mida nimetatakse stomaatideks. Need poorid võimaldavad süsinikdioksiidi siseneda ja hapnik väljuda. Taimed avavad ja sulgevad oma stomata, reageerides keskkonnamuutustele, et nad saaksid CO2 nad vajavad ja vältige kuivamist.
TL; DR (liiga pikk; Ei lugenud)
Taimed hingavad läbi lehtede alaküljel asuvate pisikeste pooride, mida nimetatakse stomaatideks, mida ümbritsevad paarikaitse - rakud, mis paisuvad või tõmbuvad kokku sõltuvalt keskkonnatingimustest, võimaldades gaasil voolata sisse või välja poorid. Taimed vajavad CO-d2 sisenemiseks ja O2 väljuma. Stomata sulgub pimedas ja kuivas, välja arvatud juhul, kui süsinikdioksiidi tase lehe sees hakkab langema.
Keskkonnategurid
Taime stoomi avanemist ja sulgemist mõjutavad kolm erinevat keskkonnategurit: valguse, vee ja süsinikdioksiidi kontsentratsioon. Taimsed stomaadid sulguvad pimeduses ja väga kuivades oludes. Kuna taimerakud vajavad fotosünteesiks süsinikdioksiidi, on teine võtmetegur süsinikdioksiidi kontsentratsioon. Kui süsinikdioksiidi kontsentratsioon lehe sees hakkab langema, avab taim oma stomaadid nii, et rohkem CO
2 võivad siseneda isegi kuivades tingimustes, kui stomad tavaliselt suletakse.Valvekellad
Iga stomata poori ümbritseb paar kaitserakku, mis on kujundatud pisikeste vorstidena. Valverakud võivad laieneda, pumbates ioone läbi nende membraani. Kui kaitseraku sisemuses ioonide kontsentratsioon tõuseb, hakkab rakku voolama vesi ja see paisub, kuni see hakkab poolringiks painduma, nii et kaks kaitserakku koos näevad välja nagu a täht O. Nende vaheline ava on stomataarpoor ja selle ava kaudu voolavad sisse või välja gaasid. Kui valvekamber rakendab ioone tagasi, siis seevastu hakkab sellest vett välja voolama ja valvekamber kahaneb, kuni see näeb välja nagu I täht. Nüüd on need kaks kaitserakku jälle paralleelsed ja külgnevad, nii et stomaalsed poorid on suletud.
Süsinikdioksiidi tuvastamine
Langev süsinikdioksiidi kontsentratsioon käivitab biokeemilise raja, mis paneb stomaadid uuesti avanema. Selle biokeemilise raja kõiki komponente pole veel kindlaks tehtud, kuid kõige olulisemad osalejad on kaaliumi- ja kloriiditransportöörid. Need valgud pumpavad positiivselt laetud kaaliumi ja negatiivselt laetud kloriidi ioone läbi raku membraane, juhtides ioonide kontsentratsiooni muutust, mis põhjustab kaitserakkude kahanemise või paisuma.
Ülejäänud küsimused
Mitmed geenid, mis näivad olevat hädavajalikud reageerimiseks CO muutumisele2 on kindlaks tehtud ja teadlased töötavad endiselt selle nimel, et teada saada, kuidas CO2 aktiveerib kaaliumi ja kloriidi ioonitransportöörid. Teadlastel peaks olema võimalus paremini saaki andvaid kultuure arendada või konstrueerida, kui nad sellest mehhanismist täpsemalt aru saavad.