Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

34.14: Regulation der Transpiration durch Stomata
INHALTSVERZEICHNIS

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 der Transpiration durch Stomata
 
Dieser Voiceover ist computergeneriert
PROTOKOLLE
* Die Textübersetzung erfolgt computergeneriert

34.14: Regulation der Transpiration durch Stomata

Während der Photosynthese gewinnen Pflanzen das notwendige Kohlendioxid und geben den produzierten Sauerstoff wieder in die Atmosphäre ab. Öffnungen in der Epidermis von Pflanzenblättern ist der Ort dieses Austauschs von Gasen. Eine einzelne Öffnung wird als Stomabezeichnet – abgeleitet vom griechischen Wort für "Mund". Stomata offen und nah als Reaktion auf eine Vielzahl von Umwelthinweisen.

Jedes Stoma wird von zwei spezialisierten Schutzzellen flankiert, die eine Öffnung erzeugen, wenn diese Zellen Wasser aufnehmen. Der Transport von Ionen reguliert die Wassermenge in Wachzellen. Beim Auslösen verlagern Pumpen Wasserstoffionen aus der Schutzzelle. Diese Hyperpolarisation der Membran bewirkt, dass sich spannungsgebundene Kaliumkanäle öffnen und Solutes wie Kaliumionen und Saccharose in die Schutzzellen gelangen. Die erhöhte Konzentration von Gelösten treibt Wasser in die Schutzzellen, das sich im Vakuum ansammelt. Als Ergebnis verbeugen sich die Wachzellen und verformen sich zu einer Nierenform, wodurch die Stomaöffnung entsteht. Wenn Solutes Schutzzellen verlassen, folgt Wasser, was zu einer Schrumpfung der Schutzzellen und dem Verschluss der Öffnung führt.

Eine Vielzahl von Umwelt- und internen Signalen löst die Stomata-Öffnung aus. Beispielsweise aktiviert blaues Licht lichtempfindliche Rezeptoren auf der Zelloberfläche, die eine molekulare Kaskade initiieren, die zur Stomataöffnung führt. Darüber hinaus wird, wenn die Konzentration von Kohlendioxid in das Blattgewebe fällt, die Stomataöffnung induziert, so dass Zellen auf diesen kritischen Reaktanten der Photosynthese zugreifen können.

Der Verlust von Wasserdampf ist entscheidend für die Etablierung des transprationalen Zuges: Wasser verdunstet auf der Oberfläche von Mesophyllzellen und entweicht durch offene Stomata in die Atmosphäre. Der Wasserverlust erzeugt einen transpirationalen Zug, der zusätzliches Wasser aus dem Boden in die Wurzeln und den ganzen Weg in die Blätter zieht.

Wenn nicht genügend Wasser zur Verfügung steht, wie unter Dürrebedingungen, stomata schließen. Das Hormon Abscisinsäure (ABA) ist in diesem Prozess wichtig, bindet an Rezeptoren auf Schutzzellmembranen und erhöht intrazelluläre Gelöste Konzentration. ABA ist auch wichtig bei der zirkadianen Kontrolle der stomatalen Öffnung, wodurch mehr Stomata bei Tageslicht geöffnet und im Dunkeln geschlossen werden.


Suggested Reading

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

Waiting X
simple hit counter