למרות שאנו רואים צמחים מתפתחים כרגיל, יש להם דילמה נהדרת להתמודד באופן שוטף. עליהם לנסות להשיג כמה שיותר פחמן דו חמצני בתהליך הפוטוסינתזה ולשמור על מים רבים ככל האפשר. על מנת לספוג פחמן דו חמצני מהאטמוספרה, הם זקוקים לאיברים המכונים סטומטה. מדובר בתאים מיוחדים שנמצאים באפידרמיס של צמחים ויש להם פונקציה זו.
במאמר זה אנו הולכים לספר לך את כל מה שאתה צריך לדעת על סטומטה ותפקודם בצמחים.
מה הם stomata
פחמן דו חמצני נמצא באטמוספירה אך הוא מדולל מאוד. רק 0.03% מתכולת האוויר של האטמוספרה היא פחמן דו חמצני. לכן, הם זקוקים לאיברים ספציפיים כדי שיוכלו לספוג גז זה ולבצע פוטוסינתזה. האיברים האחראים לספיגת הפחמן הדו-חמצני הם הסטומטה. הסטומטיות הללו אינן אלא נקבוביות או פתחים שניתן לווסת ולמצוא ברקמת האפידרמיס. הם מורכבים מצמד תאים מיוחדים הנקראים תאים סתומים.
הנקבובית הנוצרת דרך הסטומטה נקראת אוסטיולה. האוסטיולוס מופקד על התקשורת אל הצמח עם חלל הנקרא החדר המשנה. בצידי כל תא סגור נמצאים בדרך כלל כמה תאי אפידרמיס הנקראים תאי משנה או תאים אביזרים. כשמדובר בפתיחה או סגירה של הסטומטה, התאים הסוגרים הם השולטים בה.
ניתן לומר שהסטומטה הם אלה המייצגים את הממשק בין הסביבה לצמח. קרוב לוודאי שמקורן של stomata אלו נוצר כאשר הצמחים שינו את סביבתם הטבעית מהחלק הימי והתיישבו באדמה. דרך שילוב הפחמן הדו-חמצני המומס בסביבה שונתה. מכניסה דרך הפחמן הדו-חמצני המומס במים ועד הצורך לסנן אותו מהאוויר.
תכונות עיקריות
סטומטה קיימת באפידרמיס של כל חלקי האוויר של הצמח. חלקי אוויר אלה מרכיבים העלים, הגבעולים הירוקים, הפרחים והפירות המתפתחים. לכל האלמנטים הללו של הצמח יש סטומטות כדי להיות מסוגל להחליף חמצן ופחמן דו חמצני מהסביבה. יש כמה צמחים כמו Pisum sativum שיש להם גם סטומטה בשורשים.
עד היום אף אחד מהאיברים הללו לא נמצא באצות, בפטריות או בצמחים טפיליים אחרים שאין בהם כלורופיל. עם זאת, הם נוכחים ב בריופיטים, פטרידופיטים וספרמטופיטים. תלוי בסוג העלה, לרוב יש לו מספר גדול יותר של סטומטות. וזה החלק האווירי שיש בו את כמות הגזים הגדולה ביותר להחלפה עם האטמוספרה.
אחת הבעיות בהן צמחים מתמודדים בתקופות בצורת או במהלך הקיץ היא את אובדן המים באמצעות חילופי גז זה. וזה שכאשר פותחים את הסטומטה, לא רק גזים מוחלפים מבפנים לחוץ של הצמח, אלא גם חלק מהמים שיש לצמח בתוכו מתאדים. מסיבה זו, יש לסיים את הפוטוסינתזה באותם זמנים ביום בהם הטמפרטורות נמוכות וכמות הזיעה היא המינימלית. לכן, מפעלים מבטיחים פחות אובדן מים באמצעות חילופי גז זה.
בניגוד לאמונה הרווחת, ישנם צמחים רבים ש הם אינם פוטוסינתזה באופן רציף במהלך עונות הקיץ או היבשים. הם עושים זאת על מנת לחסוך כמה שיותר מים ולא לבזבז שום דבר באמצעות זיעה. טכניקה נוספת להישרדות ולהסתגלות לסביבה היא ביצוע פוטוסינתזה רק בשעות הבוקר המוקדמות היה אחר הצהריים המאוחרות. זו טכניקה שעוזרת לחסוך כמה שיותר מים, מכיוון שהבידוד בזמן הזה הוא פחות.
כדי להשפיע על כמות פחותה של קרינת השמש בסטומטה ובשטח הצמח באופן כללי, יהיה פחות אובדן מים באמצעות זיעה.
סוגי עלים בהתאם למיקום הסטומטה
כפי שהזכרנו בעבר, העלים הם החלקים של הצמחים בעלי הכי הרבה סטומטה. הסיבה לכך היא שהם חלקים, ישנם ימים המסודרים בצורה אופטימלית יותר כדי להיות מסוגלים להחליף את הגזים הללו עם האטמוספירה. תלוי במספר הסטומטיות ובמיקום בו הן נמצאות, זה יקרא אחרת.
אלה הם השמות שהם מקבלים בהתאם למיקומם:
- Epiestomatics: אלה עלים שיש להם סטומטה רק על הפנים האדקסיאליים או על הצרור. צמחים אלה בדרך כלל דורשים חשיפה רבה לשמש בסוף היום. זו הדרך היחידה בה הם יכולים להחליף גזים עם האטמוספירה ולבצע פוטוסינתזה.
- היפוסטומטית: הם אותם עלים שיש להם סטומטה רק בצד האחורי או בחלק התחתון. סוגים אלה של עלים הם הנפוצים ביותר כמעט בכל העצים. וזה שלמרות מה שמקובל לחשוב, זהו החלק התחתון של העלים בהם נמצאים הסטומטיות המשמשות להחלפת גזים אלה עם האטמוספירה.
- אמפיסטומטי: הם עלים שיש להם סטומטה משני הצדדים. למרות שיש להם סטומטות משני הצדדים, הם נוטים להיות בעלי יותר בתחתית. זה קורה בעיקר עם צמחים ממשפחת העשבים.
יש לקחת בחשבון כי תלוי במין, אזור התפוצה, המערכות האקולוגיות, האקלים, כמות קרני השמש, המשקעים וכו '. יהיו סוגים שונים של מיני צמחים שיכולים להסתגל לתנאים סביבתיים אלה. לכן, אנו יכולים לראות כי תדירות או צפיפות של מספר stomata של הצמח יכול להשתנות מאוד מכמה עשרות לאלפים למילימטר מרובע. מספר זה של stomata מושפע גם ממורפולוגיית העלים ומרכיבם הגנטי.
אני מקווה שעם מידע זה תוכלו ללמוד עוד על סטומטה ותפקודם בצמחים.