Stoma

Mikroskop altında görüldüğü gibi bir yaprağın epidermisindeki stomalar . Birlikte bir gözenek veya ostiole sınırlayan, uçlarında birleştirilen iki koruyucu hücreden oluşurlar. Hücrelerin boyutu, gözeneklerin boyutunu düzenleyen ayarlanabilir. Ayırt edici morfolojiye sahip aksesuar hücrelerle çevrili olabilirler.

Stomanın yüksekliğindeki bir yaprağın enine kesiti, altındaki hücrelerin düzenini gösterir ve gazları barındıran bir substomatal oda oluşturur.

Ostiol çevresindeki koruyucu hücreler, ozmoz yoluyla turgorlarını açarak veya kapatarak değiştirir. Su (açık mavi oklar), potasyum konsantrasyonunun (pembe oklar ve noktalar) ardından koruyucu hücreye girer veya çıkar, bu da hücre zarındaki yapılara girer veya buradan ayrılır, enerji harcaması topluca aktif taşıma olarak adlandırılır .

Botanik'te , bitkinin epidermisinin bir parçasını oluşturan ve ostiole adı verilen bir gözenek sınırlayan tıkayıcı hücrelere stoma Epidermis, onu kaplayan kütikül tabakası nedeniyle su ve gazları geçirmez, bu da bitkinin içindeki gazlı ortamın dışarıdakiyle iletişim kurmasını sağlar. Bu hücreler, varsa, etraflarındaki epidermisin eşlik eden hücreleri ile birlikte, normalde epidermisin altında, işlevi gazları barındırmak olan substoma odası adı verilen bir boşluğa açılan stoma aparatı adı verilen organı oluşturur. Koruyucu hücreler, stomayı, embriyofitlerin (kara bitkileri) en ilkel yosunlarında bulunabilen ortak bir gözenekten ayıran bitkinin fizyolojik koşulları ile bağlantılı bir şekilde ostiolü açar ve kapatır .

işlev

Vasküler bitkilerin tüm otsu ("yeşil") kısımlarında ve koruyucu dokusu epidermis olan kısımlar olan bazı yosunlarda (yani çoğu karasal bitkide ) ikincil büyüme olmadan bulunurlar . Benzer işleve sahip diğer organlarla birlikte ( lentiseller , hücreleri geniş hücreler arası boşluklarla ayrılmış, bu nedenle işlevsel olarak gözenekler olan odunsu parçaların kabuğundaki siğil benzeri alanlar gibi), oksijenin çoğunun geçtiği yoldur. ve karbondioksit , fotosentez ve hücresel solunum sırasında bitkinin içindeki hücreler tarafından kullanılan iki gazdır ve aynı zamanda bitkinin kökler tarafından emilen suyu buhar şeklinde kaybettiği ana yoldur. su ( bitki terlemesi olarak adlandırılan bir süreç ) . Gaz değişimi pozitif olduğundan ancak bu oranda su kaybı istenmediğinden evrim, gözeneklerden su kaybını sınırlayan iki strateji geliştirmiştir. Biri tercihen doğrudan güneş ışığından korunan yaprakların alt kısmındaki konumu, diğeri ise bitkinin fizyolojik koşullarına bağlı olarak gözenekleri açma veya kapatma olasılığı olan "stoma" evrimidir.

Anatomi

Anatomik olarak, yani mikroskop altında hücresel düzeyde, tüm stomalarda, gözenek boyutunu düzenleyerek boyutlarını değiştiren, şekildeki gibi onu sınırlayan, birbirine katılarak iki hücre olduğu gözlenir. iki ucunda. Bu hücrelere "koruyucu hücreler" veya tıkayıcı ve gözenek "ostiole" (İngilizce stomada tüm organla aynı ad) adı verildi. Fizyolojik bir sinyal nedeniyle, tıkayıcı hücreler sertliğini kaybedebilir, böylece sarkık hale geldiklerinde, gözenek çevresindeki duvarlar daha yakına gelir, onu kapatır ve zıt fizyolojik sinyal nedeniyle turgorlarını arttırırlar (karşılaşıncaya kadar şişerler). hücre duvarlarının şekli) hücreyi uzunlamasına genişletir, böylece gözenek etrafında kıvrılır ve onu açar. Bekçi hücrelerinin artan şişkinlik eğrisi, taksonlar arasında değişebilen hücre duvarlarının morfolojisi ile belirlenir . Fizyolojik olarak, koruyucu hücreler , hücredeki potasyum tuzlarının (K ^{+ ) miktarını, dışındaki tuzların miktarına göre kontrol ederek} şişkinliklerini düzenler , böylece su, hücre zarını ozmoz yoluyla hücrenin içine veya dışına geçer . en yüksek çözünen konsantrasyon arayışı içindedir; hücre zarında bulunan ve enerji harcaması ile aktif olarak transfer eden tuzları ve diğer iyonları aktif olarak aktaran yapılar tarafından düzenlenen ve aktif taşıma adı verilen bir durum ve varsa eşlik eden hücrelere yardımcı olacak olan bu iyonik düzenlemedir. Eşlik eden hücreler veya yan kuruluşlar veya ekler mevcut olabilir veya olmayabilir ve koruyucu hücrelere bitişik epidermal hücrelerdir ve onları epidermisin geri kalanından ayıran bir morfolojiye sahiptir.

Tüm kara bitkileri , epidermis tarafından salgılanan ve onları neredeyse geçirimsiz yapan (su kaybını önleyen) kütikül adı verilen mumsu bir tabaka ile kaplıdır . Kütikül, kserofitik ortamlardaki bitkilerde olduğu gibi daha kalın veya nemli ortamlardaki bitkilerde olduğu gibi daha ince olabilir, kalınlık ayrıca bitkinin büyüdüğü çevresel koşullara da bağlı olabilir ve bitkinin farklı yeşil organlarında farklı olabilir, ancak sadece stomaların ostiollerinde kesintiye uğrar. Kaynaklandıkları su alglerinde bulunmayan bu mum tabakası, karasal yaşama geçişleri için gerekliydi, çünkü eğer sahip olmadıkları takdirde maruz kalacakları aşırı kurumayı önler, ama aynı zamanda Bitkinin fotosentez ve solunumda kullanılan veya atılan gazları yakalaması ve salması, böylece mum tabakasına paralel olarak, bitkilerdeki farklı gözenek türleri ve ayrıca kimyasal maddeye izin veren bir gaz konsantrasyonunu barındıran iç ortamlar gelişti. bitkinin faaliyetleri. Kara bitkilerinde ortaya çıkan ilk gözenekler morfolojik olarak basitti ve bu basit morf "gözenekler", ince bir kütiküle sahip olabilen ve kurumaya karşı dirençli olmayan bazı yosunlarda hala görülüyor. Vasküler bitkiler veya trakeofitler (eğrelti otlarını ve tohum bitkilerini içeren bir grup) ortaya çıktıklarında veya belki de kardeş yosunlarının ortaya çıkmasından biraz daha önce, mum tabakası daha kalın hale geldi ve morfolojinin "stomaları" daha karmaşık hale geldi. (Judd ve ark. 2007 )

Stomalar, fotosentezde ve ayrıca bitkilerin solunumunda katılımcılardan biridir , çünkü mekanik gaz değişimi onlar aracılığıyla gerçekleşir, yani bu yerde oksijen yaprakları ve karbondioksit girer (fotosentezde) ve tam tersi (solunum sırasında) bitkilerde hangi kimyasal süreçlerin meydana geldiğine bağlı olarak.

Suberin sadece kök, gövde ve bazı meyveler gibi mantar ( phelem ) geliştiren organlarda sentezlenir.

Stoma fizyolojisi

Stomaların açılması veya kapanması, bitkiyi çevresel koşullarla iletişim kuran ve ona adapte eden bitkinin fizyolojisinin bir parçasıdır.

Stomaların açılması veya kapanması, bitkide ışık , karbondioksit konsantrasyonu veya su mevcudiyeti gibi çevresel faktörler tarafından çok ince bir şekilde düzenlenir . Yapılan araştırmalara göre stomaların açılıp kapanmasında potasyum ve kalsiyum gibi bazı katyonlar ile klorür gibi anyonların aktif rol aldığı bilinmektedir. Kuraklık (hidrik stres) durumlarında , stomalar bitkide su kaybını önleyerek kapanır, ancak bu da gaz alışverişini imkansız hale getirir ve sonuç olarak bitkilerin beslenmesi için gerekli olan atmosferik karbondioksitin (CO ₂ ) hava yoluyla girmesini engeller. fotosentez süreci . Bu nedenle kserofitik bölgelerde stomalar genellikle küçüktür veya neredeyse yoktur ve ayrıca su buharının kaçmasını zorlaştıran kayda değer miktarda mum , kıl ve trikom içerir .

Bunların boyutu, görüntülenen stoma tipine göre değişir, ancak tipik olarak 0,6-3,5 mikrometre arasında değişir.

Geliştirme

^{[ kaynak belirtilmeli ] Stomalar,} meristematik bir "ana" hücre , bir meristemoid ve daha büyük bir kardeş hücreye yol açan asimetrik bir bölünmeye uğradığında gelişmeye başlar. Buna karşılık, meristemoid asimetrik bölünmeler geçirmeye devam edebilir veya bir ana koruyucu hücreye farklılaşabilir. Son olarak, ana koruyucu hücre simetrik bölünmeye uğrar ve bir stoma porunun etrafında bir çift olgun koruyucu hücreye farklılaşır.

Stoma hücrelerinin dış duvarından daha kalın olan elastik bir iç duvarı vardır. Stomaların açılıp kapanma mekanizmasında önemli bir özellik.

Hücre dizilimine göre stoma çeşitleri

Taksonomistler, birçok bitki türünün stomalarını mikroskop altında incelemişler ve türlerin "stoma tipine" göre geleneksel olarak aile kategorisine yerleştirilmiş akrabalık gruplarına ayrıldığını gözlemlemişlerdir, bu nedenle "stoma tipi" stoma bir karakterdir. Bir taksonun o taksonomik kategori düzeyindeki ilişkisini bulmak istediğinizde taksonomik değer ve büyük olasılıkla, örneğin bir türü yakından ilişkili diğerinden ayırmaya hizmet etmeyecektir, çünkü muhtemelen aynı "tipi" paylaşmaktadırlar. stoma". Aşağıdaki stoma türleri, bitki taksonomisti ile ilgilidir ve yalnızca mikroskop altında ne aranacağını netleştiren eşlik eden rakamlarla ilgilidir.

• Anomositik veya ranunculaceous : Yapışık hücreleri yoktur, dikotiledonlarda en sık görülenidir ve aynı zamanda en eskisidir. Ranunculaceae tarafından .
• Parasitik veya rubiaceous : Tıkayıcı olanlara paralel olarak düzenlenmiş 2 bitişik hücreye sahiptir. Rubiaceae tarafından .
• Anizositik veya turpgiller : 1 küçük olmak üzere 3 bağlı hücreye sahiptir. Cruciferae (=Brassicaceae) tarafından . Ayrıca Solanaceae'de .
• Tetrasit : 4 tane yardımcı hücreye sahiptir. Araceae , Commelinaceae , Musaceae gibi çeşitli monokot familyalarında yaygındır.
• Diasitik veya karyofilik : Tıkayıcı olanlara dik 2 bitişik hücreye sahiptir. Birkaç aile, Caryophyllaceae , Acanthaceae .
• Siklositik : Koruyucu hücrelerin etrafında bir veya iki daire şeklinde düzenlenmiş çok sayıda yardımcı hücreye sahiptir.
• Helikosit : Tıkayıcı olanların etrafında spiral şeklinde düzenlenmiş birkaç yardımcı hücreye sahiptir.

Ayrıca

• mercimek
• epidermal doku
• Fotosentez
• Kaburga
• ksilem
• floem

Referanslar

• Gola, G., Negri, G. ve Cappeletti, C. 1965. Botanik Üzerine İnceleme . 2. Baskı. Editoryal Labor SA, Barselona, ​​​​1110 s.
• Font Quer, S. 1953. Botanik Sözlüğü . Barselona, ​​​​İşçi.
• Strassburger, E. 1994. Botanik Üzerine İnceleme . 8. baskı. Omega, Barselona, ​​​​1088 s.
• Vasküler Bitki Morfolojisi. UNNE'nin başkanı. stoma https://web.archive.org/web/20090918074833/http://www.biologia.edu.ar/botanica/tema13/13-6classifest.htm (25/09/14 itibariyle)
• Stuart Casson ve Julie E. Gray. Çevresel faktörlerin stoma gelişimine etkisi. Yeni Phytol. 2008;178(1):9-23

.

Dış bağlantılar

• Wikimedia Commons , Stoma'da bir medya kategorisine sahiptir .
• Vasküler Bitki Morfolojisi. UNNE'nin başkanı. https://web.archive.org/web/20090918074833/http://www.biologia.edu.ar/botanica/tema13/13-6classifest.htm