ปากใบของพืชมีหน้าที่อะไร?

โดย
zemhe
-
0
30


ปากใบเป็นช่องเล็ก ๆ หรือรูพรุนใน  เนื้อเยื่อพืช  ที่สามารถแลกเปลี่ยนแก๊สได้ ปากใบมักพบบน  ใบพืช แต่ก็สามารถพบได้บนลำต้นบางชนิดเช่นกัน เซลล์พิเศษที่รู้จักกันในชื่อเซลล์ป้องกันจะล้อมรอบปากใบและทำหน้าที่เปิดและปิดรูพรุนของปากใบ ปากใบช่วยให้ พืชรับคาร์บอนไดออกไซด์ซึ่งจำเป็นต่อ  การสังเคราะห์ด้วยแสง นอกจากนี้ยังช่วยลดการสูญเสียน้ำด้วยการปิดเมื่อสภาพอากาศร้อนหรือแห้ง ปากใบดูเหมือนปากเล็ก ๆ ที่เปิดและปิดเมื่อช่วยในการคายน้ำ

พืชที่อยู่ตามพื้นดินมักมีปากใบนับพันบนผิวใบ ปากใบส่วนใหญ่อยู่ที่ด้านล่างของใบพืช ช่วยลดการสัมผัสกับความร้อนและลม ในพืชน้ำ ปากใบจะอยู่ที่ผิวใบด้านบน ปาก (เอกพจน์สำหรับปากใบ) ล้อมรอบด้วย  เซลล์พืช พิเศษสองชนิด ที่แตกต่างจากเซลล์ผิวหนังชั้นนอกของพืชชนิดอื่น เซลล์เหล่านี้เรียกว่าเซลล์ป้องกันและเซลล์ย่อย

เซลล์ป้องกันเป็นเซลล์รูปพระจันทร์เสี้ยวขนาดใหญ่ ซึ่งสองเซลล์ล้อมรอบสโตมาและเชื่อมต่อกันที่ปลายทั้งสองด้าน เซลล์เหล่านี้ขยายและหดตัวเพื่อเปิดและปิดรูขุมขนปากใบ เซลล์ป้องกันยังมี  คลอโรพลาสต์ซึ่งเป็นออร์แกเนลล์ที่จับแสงในพืช

เซลล์ย่อยที่เรียกว่าเซลล์เสริมจะล้อมรอบและสนับสนุนเซลล์ป้องกัน พวกมันทำหน้าที่เป็นบัฟเฟอร์ระหว่างเซลล์ป้องกันและเซลล์ผิวหนังชั้นนอก ปกป้องเซลล์ผิวหนังจากการขยายตัวของเซลล์ป้องกัน เซลล์ย่อยของพืชชนิดต่าง ๆ มีรูปร่างและขนาดต่างกัน นอกจากนี้ยังมีการจัดเรียงที่แตกต่างกันตามตำแหน่งรอบเซลล์ป้องกัน

ประเภทของปากท้อง

ปากใบสามารถจัดกลุ่มเป็นประเภทต่างๆ ตามจำนวนและลักษณะของเซลล์ย่อยที่อยู่รอบๆ ตัวอย่างของปากประเภทต่างๆ ได้แก่:

  • Anomocytic stomata: มีเซลล์ที่มีรูปร่างผิดปกติคล้ายกับเซลล์ผิวหนังที่อยู่รอบปากใบแต่ละอัน
  • ปากใบแบบแอนไอโซซิติก: ลักษณะเฉพาะประกอบด้วยจำนวนเซลล์ย่อยที่ไม่เท่ากัน (สามเซลล์) รอบปากใบแต่ละอัน เซลล์สองเซลล์มีขนาดใหญ่กว่าเซลล์ที่สามอย่างมาก
  • ปากใบ Diacitic: ปากใบล้อมรอบด้วยเซลล์ย่อยสองเซลล์ที่ตั้งฉากกับแต่ละปากใบ
  • Paracytic stomata: เซลล์ย่อยสองเซลล์ถูกจัดเรียงขนานกับเซลล์ป้องกันและรูปากใบ
  • ปากใบมีหนาม: เซลล์ป้องกันจะแคบตรงกลางและกว้างกว่าที่ปลาย เซลล์ย่อยขนานกับเซลล์ป้องกัน

หน้าที่หลักสองประการของปากใบ

หน้าที่หลักสองประการของปากใบคือช่วยให้ดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และจำกัดการสูญเสียน้ำเนื่องจากการระเหย ในพืชหลายชนิด ปากใบยังคงเปิดในตอนกลางวันและปิดในตอนกลางคืน ปากใบจะเปิดในระหว่างวันเพราะนั่นคือเวลาที่ปกติแล้วการสังเคราะห์ด้วยแสงจะเกิดขึ้น ในการสังเคราะห์ด้วยแสง พืชใช้คาร์บอนไดออกไซด์ น้ำ และแสงแดดเพื่อผลิตกลูโคส น้ำ และออกซิเจน กลูโคส  ถูกใช้เป็นแหล่งอาหาร ในขณะที่ออกซิเจนและไอน้ำจะเล็ดลอดผ่านปากใบเปิดไปสู่สิ่งแวดล้อมโดยรอบ คาร์บอนไดออกไซด์ที่จำเป็นต่อการสังเคราะห์ด้วยแสงนั้นได้มาจากปากใบเปิดของพืชในเวลากลางคืนเมื่อไม่มีแสงแดดและไม่มีการสังเคราะห์ด้วยแสงปากใบจะปิด การปิดนี้ป้องกันไม่ให้น้ำเล็ดลอดออกไปทางรูขุมขนที่เปิดอยู่

พวกเขาเปิดและปิดได้อย่างไร?

การเปิดและปิดปากใบถูกควบคุมโดยปัจจัยต่างๆ เช่น แสง ระดับคาร์บอนไดออกไซด์ของพืช และการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อม ความชื้นเป็นตัวอย่างของสภาพแวดล้อมที่ควบคุมการเปิดหรือปิดปากใบ เมื่อสภาพความชื้นเหมาะสมปากใบจะเปิด หากระดับความชื้นในอากาศรอบๆ ใบพืชลดลงเนื่องจากอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นหรือสภาวะที่มีลมแรง ไอน้ำจะฟุ้งกระจายจากพืชสู่อากาศมากขึ้น ภายใต้สภาวะดังกล่าว พืชต้องปิดปากใบเพื่อป้องกันการสูญเสียน้ำมากเกินไป

ปากใบเปิดและ ปิดเนื่องจากการแพร่ ในสภาวะที่ร้อนและแห้ง เมื่อสูญเสียน้ำระเหยมาก ต้องปิดปากใบเพื่อป้องกันการคายน้ำ เซลล์ป้องกันทำหน้าที่สูบฉีดโพแทสเซียมไอออน(K + )ออกจากเซลล์ป้องกันและเข้าสู่เซลล์โดยรอบ สิ่งนี้ทำให้น้ำในเซลล์ป้องกันที่ขยายใหญ่ขึ้นเคลื่อนตัวแบบออสโมติกจากบริเวณที่มีความเข้มข้นของตัวถูกละลายต่ำ (เซลล์ป้องกัน) ไปยังบริเวณที่มีความเข้มข้นสูง (เซลล์โดยรอบ) การสูญเสียน้ำในเซลล์ป้องกันทำให้เซลล์หดตัว การหดตัวนี้จะปิดปากใบ

เมื่อสภาวะเปลี่ยนไปจนปากใบจำเป็นต้องเปิดออก โพแทสเซียมไอออนจะถูกสูบฉีดกลับเข้าไปในเซลล์คุ้มกันจากเซลล์รอบๆ น้ำจะเคลื่อนที่แบบออสโมติกไปยังเซลล์ป้องกัน ทำให้เกิดการบวมและโค้งงอ การขยายตัวของเซลล์ป้องกันนี้จะเปิดรูขุมขน พืชรับคาร์บอนไดออกไซด์ไปใช้ในการสังเคราะห์ด้วยแสงผ่านทางปากใบเปิด ออกซิเจนและไอน้ำจะถูกปล่อยออกสู่อากาศผ่านทางปากใบที่เปิดอยู่

แหล่งที่มา