نقش پتاسیم در باز و بسته شدن روزنه ها

یکی از انواع سلول های موجود در روپوست گیاهان، سلول های نگهبان روزنه است که در فتوسنتز و تنظیم تعریق گیاهان با باز و بسته کردن روزنه نقش دارد.

ویژگی های سلول نگهبان روزنه:

  • دیواره شکمی آن ضخیم تر از دیواره پشتی است.
  • به دلیل وجود کلروپلاست قادرند فتوسنتز انجام دهند.
  • به علت وجود رشته های سلولزی قطر سلول نگهبان روزنه ثابت است.
  • بین دیواره شکمی و پشتی رشته های سلولزی با آرایش شعاعی وجود دارد.

چگونگی باز و بسته شدن روزنه ها در گیاهان:

برای باز شدن روزنه ها، سلول های نگهبان روزنه با انتقال فعال، یون های پتاسیم را از سلول های روپوستی مجاور می گیرند. در نتیجه با ایجاد فشار اسمزی تمایل به جذب آب در سلول های نگهبان ایجاد می شود.

به دنبال جذب آب، سلول های نگهبان روزنه دچار تورژسانس (تورم یا آماس) شده و رشد طولی پیدا می کنند. بنابراین دو سلول نگهبان مجاور، خمیده شده و منفذ بین آن ها باز می شود. اکنون گیاه می تواند آب اضافی خود را خارج کند و گازهای تنفسی تبادل می یابند.

نکته قابل توجه این است که طی مکانیسم باز شدن روزنه ها، قطر سلول های نگهبان و سطح تماس دیواره شکمی دو سلول نگهبان روزنه ثابت باقی می ماند.

بدیهی است که برای بسته شدن روزنه ها بایستی عکس مراحل فوق رخ دهد. یعنی سلول نگهبان روزنه به سلول های روپوستی مجاورش آب و املاح می دهد. در نتیجه این خروج پتاسیم به همراه مولکول‌های آب، موجب پلاسمولیزه و چروکیده شدن سلول های نگهبان شده و طول آن ها کم می شود و تحت فشار تورژسانس سلول های مجاور به هم، نزدیک می شوند تا روزنه بسته شود. در این حالت تبادلات گاز و آب گیاه با محیط بیرون متوقف می شود.

منبع:

م. لاهوتی، م. زارع حسن آبادی، ر. احمدیان (1392) فیزیولوژی گیاهی، 600ص