Stoma Nedir? Ne işe yarar? Nasıl açılır ve kapanır?

Stoma nedir?

Bitki dokusunda gaz değişimine izin veren küçük açıklıklar veya gözeneklerdir. Stomalar tipik olarak bitki yapraklarında bulunur, ancak nadiren gövdelerde de bulunabilir. Koruyucu hücreler olarak bilinen özel hücreler, stomaları çevreler ve stomaların gözeneklerini açıp kapatır. Aynı zamanda, bir bitkinin fotosentez için gerekli olan karbondioksit almasına izin veren yapılardır. Ayrıca ekolojik koşulların sıcak veya kuru olduğu durumlarda kapanarak bitkide su kaybını azaltmaya yardımcı olurlar. Stomalar, terlemeye (transpirasyon) yardımcı oldukları için, açılıp kapanan küçük ağızlara benzemektedir.

Karada yaşayan bitkiler genellikle yapraklarının yüzeyinde binlerce stomaya sahiptir. Çoğunlukla, ısı ve hava akımı maruziyeti azaltacak şekilde bitki yapraklarının alt kısmında bulunur. Su bitkilerinde ise, stomalar yaprakların üst yüzeyinde bulunur. Bir stoma, diğer bitki epidermal hücrelerinden farklı iki tip özel bitki hücresi ile çevrilidir. Bu hücrelere koruyucu hücreler ve yardımcı hücreler denir.

Koruyucu hücreler, ikisi bir stomayı çevreleyen ve her iki ucuna bağlanan büyük hilal şeklindeki hücrelerdir. Bu hücreler, stomaların gözeneklerini açmak ve kapatmak için genişler ve büzülür. Koruyucu hücreler ayrıca bitkilerde ışık tutan organeller olan kloroplastlar içermektedir.

Yardımcı hücreler ise, koruyucu hücreleri çevreler ve destekler. Koruyucu hücreler ve epidermal hücreler arasında tampon görevi görürler, epidermal hücreleri, koruyucu hücre genişlemesine karşı korurlar. Farklı bitki tiplerindeki yardımcı hücreler çeşitli şekil ve boyutlarda olabilmektedir. Ayrıca, koruma hücreleri etrafındaki konumlarına göre farklı şekilde düzenlenirler.

Stoma Çeşitleri

Stoma, çevresindeki yardımcı hücrelerin sayısı ve özelliklerine göre farklı tiplerde gruplandırılabilir. Farklı stoma tiplerine örnekler şu şekildedir;

• Anomositik Stoma: Her stomayı çevreleyen epidermal hücrelere benzer düzensiz şekilli hücrelere sahiptir.
• Anizositik Stoma: Özellikle, her stomayı çevreleyen eşit sayıda yardımcı hücre (üç) içerir. Bu hücrelerin ikisi üçüncü hücreden önemli ölçüde daha büyüktür.
• Diacytic Stoma: Stoma, her stomaya dik olan iki yardımcı hücre ile çevrilidir.
• Paracytic Stoma: Koruyucu hücrelere ve stoma gözeneğine paralel olarak iki yardımcı hücre düzenlenmiştir.
• Gramineous Stoma: Koruyucu hücreler ortada dar ve uçlarında daha geniştir. Yardımcı hücreler koruyucu hücrelerine paraleldir.

Stomanın İki Temel Fonksiyonu

Stomanın iki temel işlevi, karbondioksit alımına izin vermek ve buharlaşma/terleme nedeniyle su kaybını sınırlamaktır. Birçok bitkide stomalar gündüz açık kalır ve geceleri kapalıdır. Stomalar gün boyunca açıktır çünkü fotosentez tipik olarak gündüz gerçekleşmektedir. Fotosentezde, bitkiler glikoz, su ve oksijen üretmek için karbondioksit, su ve güneş ışığı kullanır. Glikoz bir gıda kaynağı olarak kullanılırken, oksijen ve su buharı açık stomalardan çevredeki ortama kaçar. Fotosentez için gerekli olan karbondioksit, açık bitki stomaları yoluyla elde edilir. Geceleri, güneş ışığı artık mevcut olmadığında ve fotosentez gerçekleşmediğinde, stoma kapanır. Bu kapanma işlemi sonrası su kaçışı engellenmektedir.

Stoma nasıl açılır ve kapanır?

Stomaların açılması ve kapanması ışık, bitki karbondioksit seviyeleri ve çevresel koşullardaki değişiklikler gibi faktörlerle düzenlenir. Nem stomanın açılmasını veya kapanmasını düzenleyen çevresel bir duruma örnektir. Nem koşulları uygun olduğunda stomalar açılır. Artan sıcaklıklar veya rüzgarlı koşullar nedeniyle bitki yaprakları çevresindeki havadaki nem seviyeleri düşerse, daha fazla su buharı bitkiden havaya yayılır. Bu koşullar altında, bitkiler aşırı su kaybını önlemek için stomalarını kapatmaktadır.

Stomalar difüzyon sonucu açılır ve kapanır. Sıcak ve kuru koşullarda, buharlaşma (transpirasyon) nedeniyle su kaybı yüksek olduğunda, stomanın bitkinin susuz kalmasını önlemek için kapanması gerekir. Koruyucu hücreler aktif olarak potasyum iyonlarını (K+) çevresindeki hücrelere pompalar. Bu, büyütülmüş koruyucu hücrelerdeki suyun, düşük çözünen konsantrasyonlu bir alandan (koruyucu hücreler) yüksek çözünen konsantrasyonlu bir alana (çevre hücreler) ozmotik olarak hareket etmesine neden olur. Koruyucu hücrelerdeki su kaybı, büzülmelerine neden olur. Bu büzülme stoma gözeneğini kapatır.

Koşullar stomanın açılması gerektiği şekilde değiştiğinde, potasyum iyonları aktif olarak çevredeki hücrelerden koruyucu hücrelere geri pompalanır. Su ozmotik olarak koruyucu hücrelere doğru hareket ederek şişmesine ve eğilmesine neden olur. Koruyucu hücrelerin bu genişlemesi gözenekleri açar. Bitki, açık stoma yoluyla fotosentezde kullanılacak karbondioksiti alır. Oksijen ve su buharı da açık stomalar yoluyla havaya geri salınır.

Çeviri Yapılan Site: https://www.thoughtco.com/plant-stomata-function-4126012

https://www.youtube.com/watch?v=lENdPHwJYxQ

Kaynaklar [Çeviri yapılan linkten alınmıştır, link videoların üzerinde]

• Chandra, V. & Pushkar, K. “Topic on Botany: Anatomical feature in relation to taxonomy.” Competition Science Vision, Aug. 2005, pp. 795-796.

• Ferry, R J. “Stomata, Subsidiary Cells, and Implications.” MIOS Journal, vol. 9 iss. 3, Mar. 2008, pp. 9-16.