34.14
تحتاج النباتات كمية وافرة من ثاني أكسيد الكربون من المناخ لإجراء عملية التمثيل الضوئي. يحتوي سطح أوراق النبات على فتحات تسهل عملية تبادل الغازات. تسمى هذه الفتحات الفوهات.
يحثّضوء الشمس على فتح فوهة مما يسمح لثاني أكسيد االكربون بالدخول إلى الورقة عندما تكون هناك حاجة له عملية التمثيل الضوئي. الأكسجين هو منتج ثانوي لعملية التمثيل الضوئي ويخرج إلى المناخ عن طريق الفوهات. ينظم زوج من خلايا الحراسة كل فتحة من فتحات الفوهات.
تتضخم هذه الخلايا المتخصصة عندما تمتص الماء من الخلايا المجاورة عن طريق الخاصية الأسموزية مما يوجد فتحة تساعد في تبادل الغازات. عندما يخرج الماء،تنكمش خلايا الحراسة وتنغلق الفوهة. يؤثر تركيز الأيونات على كمية الماء في خلايا الحراسة.
يحفز ضوء الشمس خلايا الحراسة لأخذ أيونات البوتاسيوم. تؤدي الزيادة في تركيز البوتاسيوم الى دفع الماء إلى الخلايا وبالتالي فتح الفوهة. عندما يخرج البوتاسيوم من خلايا الحراسة يتبع الماء عن طريق الخاصية الأسموزية.
تغلق خلايا الحراسة المترهلة الحالية الفوهة. بينما تسهّل الفوهة تبادل الغازات،وهي تسمح أيضاًللماء بالخروج من الأوراق عن طريق التبخر. يسمح فقدان الماء أو النتح عن طريق التبخر بحركة الماء في جميع أنحاء النبتة لمسافة طويلة.
يكون النتح أكبر ما يمكن في الأيام الدافئة والمشمسة. وبالرغم من ذلك،إذا لم تستطع النبتة الحصول على كمية كافية من الماء ستنغلق فوهتها بسعة لمنع التذبل. من المثير للاهتمام،وحتى وإن حفظت النباتات في الظلام ستفتح فوهاتها وتغلق في دورة بشكل منتظم كل 24 ساعة بسبب الساعة الداخلية.
فتح وإغلاق الفوهة منظمة بشكل محكم مما يسمح للنباتات بالاستجابة لظروف بيئية محددة. وفي وظيفتها،كحراس للبوابات توازن الفوهات بشكل فعال عملية تبادل الغازات وعملية التنح.
أثناء عملية التمثيل الضوئي ، تكتسب النباتات ثاني أكسيد الكربون الضروري وتطلق الأكسجين الناتج مرة أخرى في الغلاف الجوي. الفتحات الموجودة في البشرة من أ…
حقوق الطبع والنشر © 2026 MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.