ทำไมพืชถึงปิดปากใบในตอนกลางคืน?

ปากใบของพืชมองเห็นได้ง่าย - ทาสีด้านล่างของใบด้วยยาทาเล็บใส ลอกออกเมื่อแห้ง และตรวจดูลายใบไม้ใสด้วยกล้องจุลทรรศน์ แต่รูปลักษณ์ของปากใบดูน่าทึ่ง หน้าที่ของพวกมันก็น่าตื่นเต้นยิ่งกว่าเดิม รับผิดชอบต่อการควบคุมคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำของพืช ปากใบมักจะปิดในเวลากลางคืนและเปิดใหม่พร้อมกับพระอาทิตย์ขึ้น ซึ่งเป็นการปรับตัวที่สำคัญต่อการอยู่รอดของพืชเหล่านี้

ปากใบเป็นรูเล็กๆ ที่ด้านหลังของใบพืช ซึ่งช่วยให้พืชควบคุมคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ ปากใบขนาดเล็กแต่อุดมสมบูรณ์สามารถมีจำนวนสูงถึง 1,000 ต่อใบ ขึ้นอยู่กับชนิดพืช การได้รับแสง ความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์ และความชื้นในอากาศ

ในระหว่างกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง ปากใบของใบไม้จะเปิดออกเพื่อให้พืชดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ที่จำเป็นสำหรับการหายใจของพืช นี่คือการหายใจที่รับผิดชอบต่อความสามารถของพืชในการเลี้ยงตัวเอง สัตว์ที่อาศัยพืชเป็นอาหารและออกซิเจนนั้นขึ้นอยู่กับรูเล็กๆ หลายร้อยรูในแต่ละใบโดยไม่รู้ตัว ปากใบยังช่วยให้พืชควบคุมน้ำโดยการปล่อยน้ำส่วนเกินออกจากใบผ่านการคายน้ำ ผลที่ตามมาคือปากใบช่วยให้พืช "หายใจ" คาร์บอนไดออกไซด์เข้าและออก

เนื่องจากก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำถูกแลกเปลี่ยนผ่านรูเดียวกันในใบพืช พืชจึงไม่สามารถดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์โดยไม่ให้ไอน้ำระเหยออกไปได้ เพื่อลดการสูญเสียน้ำที่มากเกินไป ปากใบมักจะปิดในเวลากลางคืน เมื่อไม่มีการสังเคราะห์ด้วยแสงและการรับคาร์บอนไดออกไซด์จะมีประโยชน์น้อยกว่า

แม้ว่าพืชหลายชนิดจะปิดปากใบในตอนกลางคืน แต่ก็ไม่เสมอไป พืชในทะเลทรายและภูมิประเทศบนเทือกเขาสูงเสี่ยงที่จะสูญเสียน้ำในระดับสูงที่เป็นอันตรายหากเปิดปากใบในตอนกลางวัน เมื่อความร้อนจากดวงอาทิตย์รุนแรงขึ้นและอากาศแห้งมาก เพื่อหลีกเลี่ยงการทำให้แห้งในสภาวะเหล่านี้ พืชเหล่านี้จำนวนมากได้ปรับให้เปิดปากใบในตอนกลางคืน โดยรับคาร์บอนไดออกไซด์ในปริมาณที่น้อยกว่า แต่ยังลดความเสี่ยงของการทำให้แห้งด้วย