Comme beaucoup d'autres animaux, vous respirez par le nez et la bouche. Les plantes, en revanche, respirent à travers de minuscules pores appelés stomates situés sous leurs feuilles. Ces pores permettent au dioxyde de carbone d'entrer et à l'oxygène de sortir. Les plantes ouvrent et ferment leurs stomates en réponse aux changements de leur environnement afin qu'elles puissent obtenir le CO2 dont ils ont besoin et évitent de se dessécher.
TL; DR (trop long; n'a pas lu)
Les plantes respirent à travers de minuscules pores appelés stomates sur la face inférieure de leurs feuilles, qui sont entourées d'une paire de gardes cellules qui se dilatent ou se contractent en fonction des conditions environnementales, permettant à plus ou moins de gaz d'entrer et de sortir du pores. Les plantes ont besoin de CO2 entrer et O2 pour quitter. Les stomates se ferment lorsqu'il fait sombre et sec, à moins que les niveaux de dioxyde de carbone à l'intérieur de la feuille ne commencent à baisser.
Facteurs environnementaux
Trois facteurs environnementaux différents affectent l'ouverture et la fermeture d'une stomie végétale: les concentrations de lumière, d'eau et de dioxyde de carbone. Les stomates des plantes se ferment dans l'obscurité et lorsque les conditions sont très sèches. Étant donné que les cellules végétales ont besoin de dioxyde de carbone pour la photosynthèse, les concentrations de dioxyde de carbone sont un autre facteur clé. Si les concentrations de dioxyde de carbone à l'intérieur de la feuille commencent à baisser, la plante ouvrira ses stomates afin que plus de CO2 peut entrer, même dans des conditions sèches lorsque les stomates seraient normalement fermés.
Cellules de garde
Chaque pore stomatique est entouré d'une paire de cellules de garde en forme de minuscules saucisses. Les cellules de garde peuvent se développer en pompant des ions à travers leurs membranes. Au fur et à mesure que la concentration d'ions à l'intérieur de la cellule de garde augmente, l'eau commence à s'écouler dans la cellule et elle gonfle jusqu'à ce qu'il commence à se plier en demi-cercle, de sorte que les deux cellules de garde ressemblent ensemble à un lettre O. L'ouverture entre eux est le pore stomatique, et les gaz entrent ou sortent par cette ouverture. Si la cellule de garde refoule les ions, en revanche, de l'eau commence à s'en écouler et la cellule de garde rétrécit jusqu'à ce qu'elle ressemble à une lettre I. Maintenant, les deux cellules de garde sont à nouveau parallèles et adjacentes, de sorte que le pore stomatique est fermé.
Détection de dioxyde de carbone
La baisse des concentrations de dioxyde de carbone déclenche une voie biochimique qui provoque la réouverture des stomates. Tous les composants de cette voie biochimique n'ont pas encore été identifiés, mais les acteurs les plus importants sont les transporteurs de potassium et de chlorure. Ces protéines pompent du potassium chargé positivement et des ions chlorure chargés négativement à travers la cellule. membranes, entraînant le changement de concentration en ions qui provoque le rétrécissement ou le rétrécissement des cellules de garde gonfler.
Questions restantes
Un certain nombre de gènes qui semblent essentiels pour la réponse à l'évolution du CO2 niveaux ont été identifiés, et les scientifiques tentent toujours de comprendre comment la baisse du CO2 active les transporteurs d'ions potassium et chlorure. Les scientifiques devraient être en mesure de sélectionner ou de concevoir des cultures à meilleur rendement lorsqu'ils comprendront ce mécanisme plus en détail.