In che modo la CO2 influisce sull'apertura degli stomi?

Come molti altri animali, respiri attraverso il naso e la bocca. Le piante, al contrario, respirano attraverso minuscoli pori chiamati stomi nella parte inferiore delle foglie. Questi pori consentono all'anidride carbonica di entrare e all'ossigeno di uscire. Le piante aprono e chiudono i loro stomi in risposta ai cambiamenti nel loro ambiente in modo che possano ottenere la CO₂ di cui hanno bisogno ed evitano che si secchino.

TL; DR (troppo lungo; non ho letto)

Le piante respirano attraverso minuscoli pori chiamati stomi nella parte inferiore delle foglie, che sono circondati da un paio di protezioni celle che si espandono o si contraggono a seconda delle condizioni ambientali, consentendo a più o meno gas di fluire dentro e fuori dal pori. Le piante hanno bisogno di CO₂ entrare e uscire₂ uscire. Gli stomi si chiudono quando è buio e secco, a meno che i livelli di anidride carbonica all'interno della foglia non inizino a diminuire.

Tre diversi fattori ambientali influenzano l'apertura e la chiusura di uno stoma vegetale: luce, acqua e concentrazione di anidride carbonica. Gli stomi delle piante si chiudono al buio e quando le condizioni sono molto secche. Poiché le cellule vegetali hanno bisogno di anidride carbonica per la fotosintesi, le concentrazioni di anidride carbonica sono un altro fattore chiave. Se le concentrazioni di anidride carbonica all'interno della foglia iniziano a diminuire, la pianta aprirà i suoi stomi in modo che più CO

Ogni poro stomatico è circondato da un paio di cellule di guardia a forma di minuscole salsicce. Le cellule di guardia possono espandersi pompando ioni attraverso le loro membrane. Quando la concentrazione di ioni all'interno della cella di guardia aumenta, l'acqua inizia a fluire nella cella e si gonfia fino a quando non inizia a piegarsi in un semicerchio, in modo che le due celle di guardia insieme assomiglino a una lettera O L'apertura tra di loro è il poro stomatico e i gas fluiscono dentro o fuori attraverso questa apertura. Se la cella di guardia pompa indietro gli ioni, al contrario, l'acqua inizia a fuoriuscire da essa e la cella di guardia si restringe fino a sembrare una lettera I. Ora le due cellule di guardia sono di nuovo parallele e adiacenti, quindi il poro stomatico è chiuso.

La diminuzione delle concentrazioni di anidride carbonica innesca un percorso biochimico che fa riaprire gli stomi. Non tutti i componenti di questa via biochimica sono stati ancora identificati, ma gli attori più importanti sono i trasportatori di potassio e cloruro. Queste proteine ​​pompano ioni potassio caricati positivamente e ioni cloruro caricati negativamente attraverso la cellula membrane, guidando il cambiamento nella concentrazione di ioni che fa sì che le cellule di guardia si riducano o gonfiare.

Un certo numero di geni che sembrano essere essenziali per la risposta al cambiamento della CO₂ sono stati identificati e gli scienziati stanno ancora lavorando per capire come la caduta di CO₂ attiva i trasportatori di ioni potassio e cloruro. Gli scienziati dovrebbero essere in grado di allevare o progettare colture più produttive quando comprendono questo meccanismo in modo più dettagliato.