Fonctions, structure et caractéristiques des stomies (plantes)

Les Stomies Ce sont des ouvertures microscopiques ou des pores situés à la surface des plantes des plantes à travers lesquelles l'échange de gaz entre ceux-ci et l'environnement qui les entoure se produit. Ils peuvent également être en tiges, fruits et inflorescences.

Les stomates se trouvent dans les parties aériennes de pratiquement toutes les plantes terrestres, y compris les plantes considérées comme plus "ancestrales" comme les mousses et les fougères et, bien sûr, les plantes les plus "actuelles" représentées par les gymnospermes et les angiospermes (spermatophytes).

Les stomates sont très abondants dans les feuilles, préférentiellement sur la surface abaxiale (sur la face inférieure) et, dans de nombreuses espèces d'arbres, elles ne se trouvent que sur une telle surface.

La position des stomues est utilisée comme caractère taxonomique pour identifier certaines familles de plantes. Ces feuilles avec des stomates des deux côtés de la lame des feuilles sont connues sous le nom d'ampstomatiques, tandis que ceux qui les ont seuls dans l'épiderme inférieur sont appelés hypostomatiques.

La taille et la fréquence de l'apparence des stomues sont également très variables, selon non seulement de l'espèce, mais aussi de la position foliaire et des conditions de croissance. Dans la même espèce, il peut y avoir des différences marquées liées à la composante génétique de chaque individu.

L'ouverture et la fermeture de chaque stomie sur une feuille sont un processus qui dépend de différents stimuli, à la fois internes et externes, et qui joue un rôle fondamental dans le maintien de l'homéostasie du corps végétal.

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Fonctions et caractéristiques des stomates

Image microscopique de la stomie feuille d'une tomate

Mouvement du gaz

La fonction principale des stomues a à voir avec leur participation au mouvement des gaz diffusifs tels que l'oxygène (O2), le dioxyde de carbone (CO2) ou la vapeur d'eau (H2OG) entre la surface interne et externe des tissus végétaux, en particulier des feuilles et des tiges.

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En ce sens, nous pourrions dire que les stomues sont des «analogues» au nez et à la bouche des êtres humains, que nous utilisons pour respirer, dirigeant l'air vers le compartiment pulmonaire afin que l'échange de gaz se produit avec le sang.

Élimination de l'eau

Les stomies participent également à l'élimination de l'excès d'eau dans les tissus végétaux, ils maintiennent donc l'équilibre hydrique des plantes.

Généralement, ceux-ci restent ouverts pendant la journée, permettant l'entrée de CO₂ nécessaire pour le processus photosynthétique, et fermé pendant la nuit, évitant la perte d'eau et d'autres gaz pendant la fixation du carbone.

Lorsque l'approvisionnement en eau est limité ou qu'il y a des courants ou des fenêtres fortes.

Structure des stomies

Photographie d'une stomie (Source: John Alan Elson / CC By-S (https: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 3.0) via Wikimedia Commons)

Une stomie est formée par une cavité ou un pore appelé ostiolo, qui est entouré de deux cellules allongées appelées cellules occlusives ou cellules de garde, connectées les unes aux autres à leurs extrémités et qui peuvent avoir des formes différentes en fonction du type de plante considérée.

Dans les graminées, par exemple, les cellules occlusives ont un "poids de gymnastique", tandis que dans la plupart des légumes, leur forme est décrite comme "Arriñonada".

Appareil stomatique

Photographie de l'épithélium dermique d'une feuille et de ses stomates (Source: Emilio Ermini / CC par (https: // CreativeCommons.Org / licences / par / 4.0) via Wikimedia Commons)

En plus des cellules de garde, les stomues sont associées à des cellules annexées ou accessoires et l'ensemble du corps et les cellules annexées sont appelées appareils stomatiques. Autour de l'appareil stomatique se trouvent des cellules épidermiques adjacentes.

Dans de nombreuses espèces, les stomues ont des structures «protectrices» supplémentaires, dans d'autres, le pore est partiellement «fermé» par les cires, ce qui augmente la résistance des pores contre la diffusion des gaz.

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Cellules gardiennes et cellules accessoires

Les cellules oclusives ou les cellules sociales sont caractérisées par une paroi cellulaire composée de microfibrilles de cellulose disposée de telle manière que la paroi interne, plus proche de l'ostiolo, soit moins élastique dans une direction longitudinale que la paroi extérieure (qui se produit également grâce à un épaississement ce).

Ce sont des cellules actives du point de vue photosynthétique, il y a donc beaucoup de chloroplastes à l'intérieur.

Ils sont caractérisés par le fait de ne pas être connecté par des plasmodes avec des cellules adjacentes et parce qu'ils peuvent modifier rapidement leur turgidité et / ou leur volume.

Les cellules accessoires, en revanche, sont également photosynthétiques et agissent comme une sorte de "barrière" entre les cellules occlusives et les cellules épidermiques autour de l'appareil stomatique. Sa fonction est de protéger les cellules épidermiques de l'expansion du gardien des cellules.

Comment fonctionnent les stomates?

Illustration représentant une stomie ouverte et fermée (source: DomDomegg / CC par (https: // CreativeCommons.Org / licences / par / 4.0) via Wikimedia Commons)

Les stomates s'ouvrent ou se ferment en réponse aux changements de turgidité subis par les cellules occlusives ou les cellules de garde, donc elles sont comme des vannes qui s'ouvrent ou se ferment selon la façon dont les «pleins» sont ces derniers.

Si les cellules Guardian sont turgieuses, alors les stomues s'ouvrent, au contraire, elles ferment lorsque les cellules "visent" ou "contrat".

Ce qui provoque des changements de turgidité dans les cellules occlusives?

Les cellules gardiennes ou occlusives sont "remplies" ou "vides" pour différentes raisons, généralement liées aux modifications de leur potentiel d'eau, qui détermine l'entrée ou la sortie d'un compartiment donné d'un compartiment donné.

Les stomates s'ouvrent grâce au fait que les cellules de la garde reçoivent un signal ou un stimulus qui indique qu'il "doit" permettre l'entrée de solutés, ce qui provoque, par la suite, l'entrée rapide de grandes quantités d'eau, simplement par des différences de potentiel d'eau et osmotique.

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Ions potassium et chlore

Parmi les solutés qui entrent dans ces cellules figurent des ions de potassium (K +) et du chlore (Cl-). Il y a aussi le mal, mais cela est synthétisé de manière endogène par les cellules occlusives après le stimulus qui déclenche l'ouverture stomatique.

Il est important de mentionner que le transport ionique à travers la membrane plasmique des cellules occlusives se produit à travers des canaux de tension dépendants spécifiques, qui sont activés sur la base d'une différence de tension générée par des pompes ATPASS qui sont responsables de l'expulsion des atomes d'hydrogène (H +).

Comme prévu, la fermeture des stomates, c'est-à-dire la "vidange" des cellules occlusives, est réalisée grâce au transport inversé des ions qui sont entrés auparavant, c'est-à-dire à la sortie du chlore, du potassium et du mal.

Les références

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