Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

34.14: Regulação da Transpiração por Estomas
TABLE OF
CONTENTS

JoVE Core
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content. You will only be able to see the first 20 seconds.

Education
Regulation of Transpiration by Stomata
 
TRANSCRIPT

34.14: Regulation of Transpiration by Stomata

34.14: Regulação da Transpiração por Estomas

During photosynthesis, plants acquire the necessary carbon dioxide and release the produced oxygen back into the atmosphere. Openings in the epidermis of plant leaves is the site of this exchange of gasses. A single opening is called a stoma—derived from the Greek word for “mouth.” Stomata open and close in response to a variety of environmental cues.

Each stoma is flanked by two specialized guard cells that create an opening when these cells take up water. The transport of ions regulates the amount of water in guard cells. When trigger, pumps translocate hydrogen ions out of the guard cell. This hyperpolarization of the membrane causes voltage-gated potassium channels to open and allow solutes, such as potassium ions and sucrose, to enter the guard cells. The increased concentration of solutes drives water into the guard cells, which accumulates in the vacuole. As a result, the guard cells bow and deform into a kidney shape, creating the stoma opening. When solutes leave guard cells, water follows, resulting in guard cell shrinkage, and closure of the opening.

A variety of environmental and internal signals triggers stomata opening. For example, blue light activates light-sensitive receptors on the cell surface that initiate a molecular cascade leading to stomata opening. In addition, when the concentration of carbon dioxide falls within the leaf tissue, stomata opening is induced so cells can access this critical reactant of photosynthesis.

Loss of water vapor is critical for the establishment of transpirational pull: water evaporates on the surface of mesophyll cells and escapes into the atmosphere through open stomata. The water loss creates a transpirational pull that pulls additional water from the soil into the roots and all the way into the leaves.

When sufficient water is not available, as in conditions of drought, stomata close. The hormone abscisic acid (ABA) is important in this process, binding to receptors on guard cell membranes and increasing intracellular solute concentration. ABA is also important in circadian control of stomatal opening, causing more stomata to be open in daylight, and closed in the dark.

Durante a fotossíntese, as plantas obtêm o dióxido de carbono necessário e libertam o oxigénio produzido de volta para a atmosfera. Aberturas na epiderme das folhas de plantas são o local dessa troca de gases. Uma única abertura é chamada de estoma—derivado da palavra grega para “boca”. Os estomas abrem e fecham em resposta a uma variedade de sinais ambientais.

Cada estoma está flanqueado por duas células-guarda especializadas que criam uma abertura quando essas células incorporam água. O transporte de iões regula a quantidade de água em células-guarda. Quando acionadas, bombas translocam iões de hidrogénio para fora das células-guarda. Essa hiperpolarização da membrana faz com que os canais de potássio dependentes de voltagem se abram e permitam que os solutos, como iões de potássio e sacarose, entrem nas células-guarda. O aumento da concentração de solutos leva água para as células-guarda, que se acumula no vacúolo. Como resultado, as células-guarda curvam-se e deformam-se em forma renal, originando a abertura do estoma. Quando os solutos deixam as células-guarda, a água segue, resultando em um encolhimento das células-guarda, e fecho da abertura.

Uma variedade de sinais ambientais e internos desencadeia a abertura de estomas. Por exemplo, a luz azul ativa receptores sensíveis à luz na superfície celular que iniciam uma cascata molecular que leva à abertura de estomas. Além disso, quando a concentração de dióxido de carbono cai dentro do tecido da folha, a abertura de estomas é induzida para que as células possam ter acesso a esse reagente crítico da fotossíntese.

A perda de vapor de água é fundamental para o estabelecimento de atração transpiracional: a água evapora na superfície das células de mesófilo e escapa para a atmosfera através de estomas abertos. A perda de água cria uma atração transpiracional que puxa água adicional do solo para as raízes e todo o caminho para as folhas.

Quando não há água suficiente, como em condições de seca, os estomas fecham. A hormona ácido abscísico (ABA) é importante nesse processo, ligando-se a receptores nas membranas de células-guarda e aumentando a concentração de soluto intracelular. A ABA também é importante no controlo circadiano da abertura de estomas, fazendo com que mais estomas sejam abertos à luz do dia, e fechados no escuro.


Suggested Reading

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter