درک فیزیولوژی قلمه زدن- بخش دوم: روزنه های هوایی

رفتار و وظیقه روزنه های هوایی چیست؟

روزنه های هوایی (Stomata)،  سوراخ های کوچکی بر روی سطح برگ و ساقه  بوده که توسط یک جفت سلول محافظ (guard cells) باز و بسته می شود. این سلولهای محافظ کنترل  تبادل گازها (به طور عمده دی اکسید کرین و بخار آب) بین درون برگ و اتمسفر برعهده دارند. ورود بخار آب و دی اکسید کربن به درون و بیرون بافتهای برگ براساس یک شیب انجام می شود(حرکت گازها در جهت شیب) روزنه ها میزان این انتشار را کنترل می کنند به عبارت دیگر، در همان زمانی که اجازه ورود دی اکسید کربن به داخل برگ را می دهد در همان زمان بخار آب از درون برگ خارج می شود. تعادل بین این دو تبادل در مناطق خشک، پرنور و گرم مهم می باشد.

 

کنترل باز و بسته شدن سلولهای محافظ به عوامل بیرونی و درونی بستگی دارد که مهترین آنها، نور می باشد.

توزیع روزنه های هوایی چگونه می باشد؟

در بیشتر گیاهان، روزنه های برگ در سطوح بالایی و زیرین برگ توزیع شده اما تعداد آنها در سطح زیر برگ بیشتر است. در برخی گونه ها (عمدتا درختان حنگلی) روزنه ها فقط در سطح زیر برگ قرار دارند اما در برخی گونه های آبزی، روزنه ها فقط بر روی سطح برگ قرار داند.

چه عواملی در باز و بسته شدن روزنه های دخیل هستند؟

نور، غلظت دی اکسید کربن در هوا و درون برگ، مقدار خشکی خاک، مقدار رطوبت هوا، تعدادی شبه هورمون نظیر اسید آبسیزیک و اکسین 

اسید آبسیزیک محرک بسته شدن روزنه های هوایی است که اینکار را با کاهش فشار تورژسانس (تورم) سلولهای محافظ انجام می دهد.

ضریب هدایت روزنه های هوایی برگ چیست؟

حداکثر جریان بخار آب یا دی اکسید کربن از میان منفذهای روزنه های هوایی را ضریب هدایت روزنه های هوایی می گویند. هم محیط اتمسفری و هم محیط ریزوسفری(محیط اطراف ریشه یا ریشه گاه) بر باز و بسته شدن روزنه های تاثیر دارند. محیط اتمسفری شامل متغیرهای خارجی نظیر دما، رطوبت، نور،دی اکسید کربن و باد می باشد که به طور مستقیم بر وضعیت برگ یا لایه مرزی آن تاثیر دارند.  محیط ریشه گاه دربرگیرنده فاکتورهایی است که بر وضعیت آب ریشه اثر دارند بنابراین، هم بر پتانسیل آب آوند چوبی و هم بر تولید عوامل شیمیایی توسط ریشه همانند اسید آبسیزیک اثر دارند.

نور بر روزنه های هوایی چه اثری دارد؟

تابش نور بر برگها، سبب پمپاژ پتاسیم به داخل سلول های محافظ شده و متعاقب آن فشار اسمزی داخل سلول نسبت به سلولهای مجاور منفی تر شده و سبب ورود آب به داخل سلول و افزایش تورژسانس آنها و در نهایت باعث باز شدن روزنه های هوایی می شود. از سوی دیگر، نبود نور یا تاریکی سبب خروج پتاسیم از سلول و کاهش فشار تورمی سلولها و بسته شدن روزنه های هوایی می شود.

چرا سرعت باز شدن روزنه های هوایی کمتر از سرعت بسته شدن می باشد؟

باز شدن روزنه ها توسط انتقال فعال پتاسیم رخ می دهد که نیازمند انرژی است اما بسته شدن براساس شیب غلظت انجام می شود و یک انتقال غیرفعال محسوب می شود.