מדוע צמחים סוגרים את הסטומטיות שלהם בלילה?

קל לראות את הסטומטאות של הצמח - צבעו את חלקו התחתון של העלה בעזרת לק שקוף, קלפו אותו בעת הייבוש ובחנו את הדפסת העלים השקופה במיקרוסקופ. אך עד כמה שטומטות אלה נראות מרתקות, תפקידן מרגש עוד יותר. האחראי על ויסות הפחמן הדו-חמצני והמים של הצמח, פקקים סגורים לעיתים קרובות בלילה ונפתחים מחדש עם הזריחה, התאמה שהיא המפתח להישרדותם של צמחים אלה.

סטומטה הם חורים קטנים על גב עלי הצמח המסייעים לצמח לווסת פחמן דו חמצני ומים. סטומטה קטנה אך בשפע יכולה להגיע לכמות של 1,000 לעלה, תלוי במיני הצמחים, בחשיפה לאור, בריכוזי הפחמן הדו-חמצני ובתכולת הלחות באוויר.

בתהליך הפוטוסינתזה, סטומטת העלים נפתחת כדי לאפשר לצמח לספוג את הפחמן הדו-חמצני הדרוש לנשימת הצמח. הנשימה הזו היא שאחראית ליכולתו של הצמח להאכיל את עצמו. בעלי חיים התלויים בצמחים למאכל וחמצן תלויים בלי משים במאות החורים הזעירים הללו בכל עלה. סטומטה גם מסייעת לצמח לווסת מים על ידי שחרור עודפי מים מהעלה באמצעות נשיפה. למעשה, הסטומטיות עוזרות לצמח "לנשום" פנימה דו תחמוצת הפחמן ולהשקות.

מכיוון שהפחמן הדו-חמצני והמים מוחלפים דרך אותם חורים בעלים של צמח, צמח אינו יכול לספוג פחמן דו-חמצני מבלי לאפשר לאדי מים לברוח. על מנת למזער אובדן מים מוגזם, הסטומטיות נוטות להיסגר בלילה, כאשר פוטוסינתזה אינה מתרחשת ויש פחות תועלת מנטילת פחמן דו חמצני.

בעוד שצמחים רבים אכן סוגרים את הסטומטיות שלהם בלילה, זה לא תמיד המקרה. צמחים במדבריות ובנופים אלפיניים מסתכנים באובדן מים גבוהים בצורה מסוכנת אם הם פותחים את הסטטומיות שלהם במהלך היום, כאשר החום מהשמש חזק יותר והאוויר יבש במיוחד. כדי להימנע מהתייבשות בתנאים אלה, רבים מהצמחים הללו הסתגלו לפתיחת הסטומטיות שלהם בלילה, תוך שהם לוקחים כמויות נמוכות יותר של פחמן דו חמצני אך גם מורידים את הסיכון להתייבשות.