A sztóma egy kis nyílás, amely az Embryophytes légi szerveinek epidermiszében található (a levelek alsó oldalán leggyakrabban). Ez lehetővé teszi a gázok cseréjét közötti növény és a környezeti levegő ( oxigén , szén-dioxid , vízgőz , stb), valamint a szabályozás a párolgás és ozmotikus nyomás .
A lapon arról beszélünk, hogy az „adaxiális arc”, amelynek kutikula kevés sztómával rendelkezik, és az „abaxiális arc”, amelyről sok sztóma található.
A megjelenése stomata következménye a földi élet, a kijárat a tengeri környezet impozáns ellenőrzése víz veszteség a szervezetből. Ezt védi a kutikula (viaszos réteg), amely áthatolhatatlan bizonyos gázcseréknél (pl. A vízgőz elzárása , de nem a hidrogén-fluorid, amely áthaladhat a sztómákon, de az utóbbiak záródásakor is lassan vándorol a viaszos rétegen lipid komponenseken keresztül .
A sztómák találhatók elsősorban a leveleken, ahol ők is nagyon sok, 50 és 500 / mm 2 . Ugyanazon fajok esetében számuk különösen a fiatal levél fényviszonyaitól függ. Amikor a sztómák teljesen nyitottak, az osztiolok kumulatív felülete a levélfelület körülbelül 2% -át teszi ki.
A kétszikű növények többségében a levelek hiposztomatikusak: az alsó (vagy abaxiális) oldalon több sztóma található, mint a levelek felső (vagy adaxiális) arcán, utóbbi vízszintes vagy szubhorizontális helyzetű. Ennek a stratégiai helyzetnek köszönhető, hogy a kevésbé megvilágított alsó oldalon lévő sztómák védve vannak a naptól és védve a kiszáradó szélektől, ami transzpiráció révén segít csökkenteni a vízveszteséget . Az egyszikűek különböző, mivel a levelek orthotropic (függőlegesen tartott), így azok általában amphistomatic (azonos számú stomata mindkét epidermisz). A xerophyta fajokban sokkal kevésbé vannak , és ezután gyakran a barázdák alján található epidermiszbe ágyazódnak.
Ha a növénynek lebegő levele van, például a tavirózsa , akkor az alsó hámrétegen nem lesznek sztómák, mivel közvetlenül a vízből képes felszívni a gázokat a kutikulán keresztül. Merülő levél esetén sztómák nem lesznek jelen.
Ez a szám ugyanabban a fajban jelentősen változik, a levelektől vagy a levélrészektől függően (általában nagyobb a sűrűség a levél közepén) stb.
Ugyanazon fajon belül változhat az edafikus vagy éghajlati kontextus szerint is ; így a trópusi zónákban a citrusfélék gyakran meghaladják az 500 sztómát / mm 2 , ami a mediterrán éghajlaton ritkább .
A szám és a sűrűség nem az egyetlen mutató, amelyet figyelembe kell venni a lehetséges gázcserék értékelésekor, mert sok nagyon kicsi sztóma lehetővé teszi ugyanolyan gázcserék áramlását, mint alacsonyabb számú nagyobb sztóma. Például a sztómák átlagos felületét 17,0 mikron / levél 2 mm értékben értékeltük az Eureka citromfa esetében ; A Marsh pomelónál 13,2 , a valenciai narancsnál 26,6 , a washingtoni Navelnél 8,7.
A területegységenkénti átlagos sűrűség (sűrűség) fajonként is változik; Például átlagosan körülbelül 8000 / cm 2 -et találunk az ananászlevelen, és fele annyit (4000 / cm 2 ) a banánfán .
A faj közel Citrus, száma stomata a citrom fa és a mandarin fa összehasonlíthatóak (körülbelül 580 stomata per mm 2 ), de a narancsfa jelentősen kevesebb (460 / mm 2 , a Berna vagy Washington köldök narancs fa, mint Turell 1947-ben megfigyelte ).
A Pinus radiata fenyő tűi , amelyeknek csak finom kutikula van, vékonyabb, mint például az Aleppo fenyőé, forró és száraz időben nagyon gyorsan bezárják sztómájukat, míg az Aleppo fenyő és a Pinus pinea lassabban folytatja az izzadást. A sztómák száma az cm 2 -re kifejezetten alacsonyabb a mediterrán egyedekben (2500–3000 a P. halepensis-ben, 3500–5000 a P. Pinea-ban, 6000–8000 a P. radiata-ban).
Megjegyzés : A sztómák sűrűsége ugyanazon fajon, fajtán vagy fajon belül lehetővé teszi a klónokon belül a ploidia különböző szintjeinek megkülönböztetését .
A sztómák tevődik össze két sztóma sejtek , az úgynevezett őr sejtek, vese alakú ( vese - alakú ), amely körülhatárolja a sztóma nyílása nevű ostiole . Ez szükség esetén többé-kevésbé megnyílik, a sztómasejtek turgorától függően . Az ostiol alatt van egy üres hely, amelyet szubsztratikus kamrának neveznek, a parenchima (lacunous parenchyma) útján történő gázcsere székhelye .
Néhány növénynek levelei sztómák nélkül vannak: a levél állítólag asztróma (pl. Vízi növények , például a tófű ).
Amikor a sztómák el vannak rendezve:
| A sztómák típusa | Példák |
|---|---|
| anomocita: az őrsejteket epidermális sejtek veszik körül, nincsenek különösebb morfológiájuk. | Ranunculaceae, Gerianaceae, Cucurbitaceae, Malvaceae |
| anizocita: az őrző cellákat körülvevő három mellékletcella különböző méretű | Brassicaceae, Nicotiana , Solanum |
| paracitikus: a két mellékcella párhuzamos az őrsejtekkel | Rubiaceae, Magnoliaceae, Convolvulaceae |
| dialitikus: az őrsejteket két, az őrsejtekre merőleges mellékcella veszi körül | Caryophyllaceae |
| ciklocita: az anneksejtek gyűrűt képeznek az őrsejtek körül | Bignonia unguis-cati , Pyrostegia |
Jó vízkörülmények között a két sztómasejt felszívja a vizet, meghajlik, és mint egy túlfújt léggömb, hagyja az osztiolt kinyílni és kicserélődni.
Ezeket a sejteket vékony külső fal jellemzi, szemben az osztiollal, és egy belső falat, amelyet cellulóz megvastagodás jellemez. Ezen felül van sugárirányban orientált cellulóz mikrofibrillák hálózata. Ha az őrcellák el vannak forgatva, a vékonyabb, lágyabb külső fal jobban kitágul, mint a vastagabb, merevebb belső fal. A sejtek görbülnek, és az osztiol megnyílik.
Hugo von Mohl azt feltételezte, hogy a sztomatikus sejteken (vagy őrző sejteken) jelenlévő kloroplasztok jelenlétét megállapította, hogy az ostiol nyitási mechanizmusa az őrsejtek térfogatának ozmózisos jelenségek általi növekedésén alapul. Valójában a kloroplasztok által termelt energia lehetővé tenné a hipotóniás vagy hipertóniás karakter kijátszását a keményítő glükózzá vagy a glükóz keményítővé történő átalakításával , amelyek molekulái nem azonos ozmotikus tulajdonságokkal rendelkeznek.
A valóságban néhány őrsejtben nincsenek kloroplasztikák ( például hagyma ), és ezt a posztulátumot elhagyták. A káliumion tulajdonképpen a jelenség meghatározó eleme: a vakuolából való be- és kilépése szigorúan ellenőrzött, és szabályozza a sztómasejtek turgorát, és ezáltal a sztómák megnyílását. Abban az esetben, ha a víz a stressz, a gyökerek szintetizálnak abszcizinsav , amely hat a sztomatikus sejtek és okoz azok általi lezárása plazmalizálódnak , így korlátozva a vízveszteséget.
A túlzott vízvesztés elkerülése érdekében, miközben a nyers nedv emelkedését a lehető legnagyobb mértékben fenntartja , a növény az éghajlati (hő, páratartalom, fény) és a belső viszonyoknak megfelelően szabályozza az ostiol nyitását és záródását . Néhány növény (más néven CAM, mint a Crassulaceae ) csak éjszaka nyitja sztómáját, hogy elkerülje a túlzott vízvesztést. De általában a sztómák kinyílnak:
És válaszul bezárnak:
A biomiméticienseket és más kutatókat érdeklik azok a sztómák, amelyeknek formáit tanulmányozzák, működésük, működésük, sztómás ellenállása (s.cm -1 -ben ) a víz levegőben lévő gőz diffúziós együtthatója, átmérője és nyitott területe, mélysége (a sztóma hossza) csatorna), sűrűség (a sztómák számában cm2-ben, vagy néha a sztómák közötti átlagos távolságként kifejezve).
Működésük jobb megértése hasznos alkalmazásokhoz vezetne a különféle tudományos és műszaki területeken;