光合成における気孔の役割はしばしば過小評価されています。 しかし、これらの小さな細孔は、二酸化炭素の流入と酸素と水蒸気の流出を制御します。 最終的に、気孔は光合成の速度を制御するように機能します。
光合成のプロセス
植物は光合成を利用してブドウ糖を作ります。 植物は太陽のエネルギーを利用して水と二酸化炭素を結合し、砂糖の一種であるブドウ糖を作り、光合成プロセスからの廃棄物である酸素を放出します。 この化学反応は、植物の葉の内層に含まれる葉緑体で起こります。 いくつかの植物は非常に小さな葉を持ち、光合成は樹皮または茎で起こります。
光合成の原料
光合成の原料は6つの水分子（6H20）および6つの二酸化炭素（6CO2）分子。 ほとんどの植物では、根は土壌から水分を吸収します。 水は、細胞の特殊な層である木部を通って上に移動します。 いくつかの植物では、水は空気から直接、葉を通して吸収されます。 大気ガスである二酸化炭素は、葉の小さな孔である気孔を通って葉に入ります（気孔は単一の孔です）。 水が大気から直接入ると、気孔を通って葉にも入ります。 これらの原材料は、葉の海綿状および柵状の層の葉緑体に移動します。 化学物質は、葉緑体の葉緑素によって吸収された太陽のエネルギーを使用して反応します。
光合成の産物
光合成の化学反応により、1つの糖分子（グルコース：C6H12O6）および6つの酸素ペア（6O2). 植物はブドウ糖を貯蔵し、酸素を老廃物として放出し、酸素の大部分は気孔を通って植物から出ます。
気孔のしくみ
各ストーマ（小さな孔または穴）には、膨張および収縮する2つの孔辺細胞が隣接しており、ストーマを開閉します。 気孔の開閉に関する2つの制御は、植物の水収支と二酸化炭素濃度です。 植物が脱水状態になり、しおれると、植物の気孔を閉じると水分が保持されます。 水分レベルが上がると、気孔が再び開きます。 葉の二酸化炭素レベルが通常の約0.03％を下回ると、気孔が開いて二酸化炭素がさらに排出されます。
光合成における気孔の役割
気孔は葉に出入りするガスの流れを制御します。 日中、気温が上昇し、二酸化炭素レベルが正常または正常を超えると、気孔が開き、二酸化炭素が入り、光合成が起こります。 光合成の（植物にとって）有毒な副産物である酸素は、気孔から排出されます。 夜になると、ブドウ糖は酸素と再結合し、ブドウ糖分子が水と二酸化炭素に分解してエネルギーを放出します。 余分な水分は、蒸散と呼ばれるプロセスで気孔から排出されます。 したがって、気孔は光合成に直接関与しません。 しかし、気孔は光合成の重要な成分である二酸化炭素の流入を制御し、過剰な酸素を排出させます。 気孔はまた、葉からの水蒸気の流れを制御し、干ばつ時の水分損失を制限し、過剰な水分を排出させます。