Hur fungerar Stomata i fotosyntes?

Stomatas roll i fotosyntes är ofta undervärderad. Men dessa små porer styr ingången till koldioxid och utgången av syre och vattenånga. I slutändan fungerar stomata för att kontrollera hastigheten för fotosyntes.

Växter använder fotosyntes för att framställa glukos. Genom att använda solens energi för att kombinera vatten och koldioxid producerar växter glukos, en typ av socker och släpper ut syre, en avfallsprodukt från fotosyntesprocessen. Denna kemiska reaktion äger rum i kloroplasterna i de inre skikten av växtblad. Vissa växter har mycket små löv och fotosyntes sker i barken eller stjälkarna.

Råvarorna för fotosyntes består av sex vattenmolekyler (6H₂0) och sex koldioxid (6CO₂) molekyler. I de flesta växter absorberar rötterna vatten från jorden. Vattnet färdas upp genom xylem, ett specialiserat cellskikt. I vissa växter absorberas vattnet genom bladen, direkt från luften. Koldioxid, en atmosfärisk gas, kommer in i bladet genom stomatan, de små porerna i bladen (en stomi är en enda por). När vatten kommer in direkt från atmosfären kommer det också in i bladet genom munnen. Dessa råvaror färdas in i kloroplasterna i bladets svampiga och palissade lager. Kemikalierna reagerar med solens energi som absorberas av klorofyllen i kloroplasterna.

Den kemiska reaktionen av fotosyntes resulterar i en sockermolekyl (glukos: C₆H₁₂O₆) och 6 syrepar (6O₂). Växter lagrar glukosen och släpper ut syret som en avfallsprodukt, med det mesta av syret som lämnar växten genom stomatan.

Varje stomi (den lilla poren eller hålet) flankeras av två skyddsceller som expanderar och dras samman, stänger och öppnar stomin. Två kontroller vid öppning och stängning av stomata är växtens vattenbalans och koldioxidkoncentrationen. När växten blir uttorkad och vill, kommer stängningen av en växts stomata att behålla vatten. När fuktnivån ökar öppnas stomatan igen. När koldioxidnivån i bladet sjunker under det normala, cirka 0,03 procent, öppnar stomatan för att tillåta mer koldioxid.

Stomata styr gasflödet in och ut ur löven. Under dagen, när lufttemperaturen stiger och koldioxidnivåerna är normala eller över normala, öppnas stomatan, vilket gör att koldioxid kan komma in och fotosyntes att äga rum. Syre, en giftig (till växten) biprodukt av fotosyntes, kommer ut genom munnen. På natten kombineras glukosen med syre och frigör energi när glukosmolekylen bryter tillbaka till vatten och koldioxid. Överskottet av vatten kommer ut genom stomatan i en process som kallas transpiration. Så, stomata deltar inte direkt i fotosyntesen. Stomatan kontrollerar emellertid tillströmningen av koldioxid, en kritisk del av fotosyntesen, och låter överskottet av syre komma ut. Stomata styr också flödet av vattenånga ut ur bladet, vilket begränsar vattenförlusten under torka och låter överflödigt vatten komma ut.