Huidmondjes (planten) functies, structuur en kenmerken

4890
Sherman Hoover

De huidmondjes Het zijn openingen of microscopisch kleine poriën op het oppervlak van de bladeren van planten waardoor gasuitwisseling plaatsvindt tussen hen en de omgeving die hen omringt. Ze kunnen ook in de stengels, vruchten en bloeiwijzen zitten.

Huidmondjes worden aangetroffen in de luchtgedeelten van praktisch alle landplanten, inclusief de planten die als meer 'voorouderlijk' worden beschouwd, zoals mossen en varens en, natuurlijk, de meer 'huidige' planten die worden vertegenwoordigd door gymnospermen en angiospermen (spermatofyten).

Huidmondjes zijn zeer overvloedig op de bladeren, bij voorkeur op het abaxiale oppervlak (aan de onderkant) en worden bij veel soorten bomen alleen op dat oppervlak aangetroffen..

De positie van de huidmondjes wordt als taxonomisch karakter gebruikt om enkele plantenfamilies te identificeren. Die bladeren met huidmondjes aan beide zijden van het bladblad staan ​​bekend als amfistomatisch, terwijl die met alleen huidmondjes op de onderste epidermis hypostomatisch worden genoemd..

Zowel de grootte als de frequentie van het verschijnen van de huidmondjes is ook zeer variabel, niet alleen afhankelijk van de soort, maar ook van de bladpositie en groeiomstandigheden. Bij dezelfde soort kunnen er duidelijke verschillen zijn die verband houden met de genetische component van elk individu.

Het openen en sluiten van elke stoma in een blad is een proces dat afhankelijk is van verschillende prikkels, zowel intern als extern, en dat een fundamentele rol speelt bij het in stand houden van de homeostase van het plantenlichaam..

Artikel index

  • 1 Functies en kenmerken van huidmondjes
    • 1.1 Verplaatsing van gassen
    • 1.2 Waterverwijdering
  • 2 Structuur van huidmondjes
    • 2.1 Stomataal apparaat
    • 2.2 Bewakingscellen en accessoirecellen
  • 3 Hoe werken huidmondjes?
    • 3.1 Wat veroorzaakt turgorveranderingen in occlusieve cellen?
  • 4 referenties

Functies en kenmerken van huidmondjes

Microscopisch beeld van een tomatenbladstoma

Gasbeweging

De belangrijkste functie van huidmondjes heeft te maken met hun deelname aan de diffuse beweging van gassen zoals zuurstof (O2), kooldioxide (CO2) of waterdamp (H2Og) tussen de interne en externe oppervlakken van plantenweefsels., Vooral van de bladeren. en stengels.

In die zin zouden we kunnen zeggen dat huidmondjes "analoog" zijn aan de neus en mond van mensen, die we gebruiken om te ademen, waarbij de lucht naar het longcompartiment wordt geleid zodat gasuitwisseling met het bloed plaatsvindt..

Water verwijderen

Huidmondjes nemen ook deel aan de afvoer van overtollig water in plantenweefsels, waardoor de waterbalans van planten in stand wordt gehouden..

Deze blijven over het algemeen overdag open, waardoor CO kan binnendringentwee noodzakelijk voor het fotosyntheseproces, en 's nachts gesloten, waardoor verlies van water en andere gassen tijdens koolstoffixatie wordt vermeden.

Bij beperkte watertoevoer of bij sterke stroming of sneeuwstormen worden de huidmondjes gesloten gehouden, waardoor uitdroging of uitdroging van de planten wordt voorkomen.

Structuur van huidmondjes

Foto van een stoma (Bron: John Alan Elson / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) via Wikimedia Commons)

Een stoma bestaat uit een holte of porie, een ostiole genaamd, die is omgeven door twee langwerpige cellen, occlusieve cellen of wachtcellen genaamd, die aan hun uiteinden met elkaar zijn verbonden en die verschillende vormen kunnen hebben, afhankelijk van het type plant dat wordt overwogen..

In grassen hebben de occlusieve cellen bijvoorbeeld de vorm van een "halter", terwijl bij de meeste planten hun vorm wordt beschreven als "niervormig"..

Stomataal apparaat

Foto van het huidepitheel van een blad en zijn huidmondjes (Bron: Emilio Ermini / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0) via Wikimedia Commons)

Naast bewakingscellen worden huidmondjes geassocieerd met aangehechte of accessoirecellen en wordt de set van wachtcellen en aangehechte cellen het stomatale apparaat genoemd. Rondom het stomatale apparaat bevinden zich aangrenzende epidermale cellen.

Bij veel soorten hebben de huidmondjes extra "beschermende" structuren, bij andere wordt de porie gedeeltelijk "gesloten" door wassen, die de weerstand van de porie tegen gasdiffusie verhogen..

Bewakingscellen en accessoirecellen

Occlusieve cellen of wachtcellen worden gekenmerkt doordat ze een celwand hebben die is samengesteld uit cellulosemicrofibrillen die zo zijn gerangschikt dat de binnenwand, dichter bij het ostiole, in de lengterichting minder elastisch is dan de buitenwand (wat ook optreedt dankzij de verdikking extra hiervan).

Het zijn actieve cellen vanuit fotosynthetisch oogpunt, dus ze hebben een groot aantal chloroplasten erin.

Ze worden gekenmerkt doordat ze niet door plasmodesmata verbonden zijn met aangrenzende cellen en omdat ze snel hun turgor en / of volume kunnen veranderen.

Accessoire cellen daarentegen zijn ook fotosynthetisch en fungeren als een soort "barrière" tussen de occlusieve cellen en de epidermale cellen rond het stomatale apparaat. Zijn functie is om epidermale cellen te beschermen tegen de uitbreiding van wachtcellen..

Hoe werken huidmondjes?

Illustratie van een open en gesloten stoma (Bron: domdomegg / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0) via Wikimedia Commons)

De huidmondjes openen of sluiten als reactie op de turgorveranderingen die worden ervaren door de occlusieve cellen of bewakingscellen, dus ze zijn als kleppen die openen of sluiten, afhankelijk van hoe "vol" de laatste zijn..

Als de wachtcellen gezwollen zijn, gaan de huidmondjes open, integendeel, ze sluiten wanneer de cellen "leeg" of "samentrekken".

Wat veroorzaakt turgorveranderingen in occlusieve cellen?

Beschermende of occlusieve cellen worden om verschillende redenen “gevuld” of “geleegd”, meestal gerelateerd aan wijzigingen in hun waterpotentieel, wat de in- of uitgang van water uit een bepaald compartiment bepaalt..

De huidmondjes openen zich doordat de bewakingscellen een signaal of stimulus ontvangen die hen vertelt dat ze de opname van opgeloste stoffen "moeten" toelaten, wat vervolgens de snelle invoer van grote hoeveelheden water veroorzaakt, simpelweg vanwege verschillen in waterpotentieel en osmotisch.

Kalium- en chloorionen

Onder de opgeloste stoffen die deze cellen binnendringen, vallen kalium- (K +) en chloor- (Cl-) -ionen op. Er is ook malaat, maar dit wordt endogeen gesynthetiseerd door de occlusieve cellen na de stimulus die de stomatale opening triggert..

Het is belangrijk om te vermelden dat ionentransport door het plasmamembraan van occlusieve cellen plaatsvindt via specifieke spanningsafhankelijke kanalen, die worden geactiveerd als functie van een spanningsverschil gegenereerd door ATPase-pompen die verantwoordelijk zijn voor het verdrijven van waterstofatomen (H +)..

Zoals verwacht wordt de sluiting van de huidmondjes, dat wil zeggen het "ledigen" van de occlusieve cellen, bereikt dankzij het omgekeerde transport van de ionen die eerder zijn binnengekomen, dat wil zeggen de uitgang van chloor, kalium en malaat..

Referenties

  1. Azcón-Bieto, J., en Talón, M. (2000). Grondbeginselen van plantenfysiologie (nr. 581.1). McGraw-Hill Interamericana.
  2. Taiz, L., en Zieger, E. (1998). Plantenfysiologie. Verenigde Staten: Sinauer Associates.
  3. Buckley, T. N. (2005). De controle van huidmondjes door waterbalans. Nieuwe fytoloog, 168 (2), 275-292.
  4. Hetherington, A. M., & Woodward, F. I. (2003). De rol van huidmondjes bij het waarnemen en sturen van veranderingen in het milieu. Nature, 424 (6951), 901-908.
  5. Prabhakar, M. (2004). Structuur, afbakening, nomenclatuur en classificatie van huidmondjes. ACTA BOTANICA SINICA-ENGLISH EDITION-, 46 (2), 242-252.

Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.