Kuten monet muut eläimet, hengität nenän ja suun kautta. Kasvit sitä vastoin hengittävät pieniä huokosia, joita kutsutaan stomatoiksi lehtien alapuolella. Nämä huokoset päästävät hiilidioksidin ja hapen ulos. Kasvit avaavat ja sulkevat paikkatietonsa vastauksena ympäristömuutoksiin, jotta he voivat saada CO: n2 he tarvitsevat, ja vältä kuivumista.
TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)
Kasvit hengittävät lehtien alapuolella olevien pienien huokosten kautta, joita kutsutaan stomatoiksi, joita ympäröi pari vartijaa solut, jotka laajenevat tai supistuvat ympäristöolosuhteista riippuen, jolloin enemmän tai vähemmän kaasua pääsee virtaamaan sisään ja ulos huokoset. Kasvit tarvitsevat CO: ta2 syöttääksesi ja O2 poistua. Stomatat sulkeutuvat, kun on pimeää ja kuivaa, ellei hiilidioksiditaso lehden sisällä alkaa laskea.
Ympäristötekijät
Kolme erilaista ympäristötekijää vaikuttavat kasvistooman avautumiseen ja sulkeutumiseen: valon, veden ja hiilidioksidin pitoisuudet. Kasvien stomatat sulkeutuvat pimeydessä ja hyvin kuivissa olosuhteissa. Koska kasvisolut tarvitsevat hiilidioksidia fotosynteesiin, hiilidioksidipitoisuudet ovat toinen keskeinen tekijä. Jos hiilidioksidipitoisuudet lehden sisällä alkavat laskea, kasvi avaa stomatansa niin, että enemmän CO: ta
Suojakennot
Kukin hampaiden huokoset ympäröivät pari suojakennoa, jotka ovat pieniä makkaroita. Suojasolut voivat laajentua pumppaamalla ioneja niiden kalvojen läpi. Kun suojakennon sisällä oleva ionipitoisuus nousee, vesi alkaa virrata soluun ja siihen turpoaa, kunnes se alkaa taipua puoliympyräksi, niin että kaksi suojakennoa näyttävät yhdessä a kirjain O. Niiden välinen aukko on huokoset, ja kaasut virtaavat sisään tai ulos tämän aukon läpi. Jos suojakenno pumppaa ioneja takaisin ulos, sitä vastoin vesi alkaa virrata siitä, ja suojakenno kutistuu, kunnes se näyttää kirjaimelta I. Nyt nämä kaksi suojakennoa ovat taas yhdensuuntaiset ja vierekkäiset, joten hampaiden huokoset ovat kiinni.
Hiilidioksidia tunnistava
Hiilidioksidipitoisuuksien lasku laukaisee biokemiallisen reitin, joka saa stomatat uudelleen avautumaan. Kaikkia tämän biokemiallisen reitin komponentteja ei ole vielä tunnistettu, mutta tärkeimmät toimijat ovat kalium- ja kloridikuljettimet. Nämä proteiinit pumppaavat positiivisesti varautunutta kaliumia ja negatiivisesti varautuneita kloridi-ioneja solun läpi kalvot, mikä johtaa ionipitoisuuden muutokseen, joka saa suojakennot kutistumaan tai turvota.
Jäljellä olevat kysymykset
Useita geenejä, jotka näyttävät olevan välttämättömiä vastaukselle CO: n muutokseen2 tasot on tunnistettu, ja tutkijat työskentelevät edelleen selvittääkseen, kuinka CO2 aktivoi kalium- ja kloridi-ionikuljettimet. Tutkijoiden tulisi voida kasvattaa tai suunnitella paremmin tuottavia satoja, kun he ymmärtävät tämän mekanismin tarkemmin.