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他の多くの動物と同様に、鼻と口から呼吸します。対照的に、植物は葉の下側にある気孔と呼ばれる小さな毛穴を通して呼吸します。これらの細孔により、二酸化炭素が入り、酸素が出ます。植物は環境の変化に応じて気孔を開閉し、COを取得します2 彼らは必要とし、乾燥を避けます。
TL; DR(長すぎる;読まなかった)
植物は葉の下側にある気孔と呼ばれる小さな孔を呼吸します。この孔は、環境条件に応じて膨張または収縮する一対の孔辺細胞に囲まれ、多少のガスが孔を出入りします。植物にはCOが必要2 入るとO2 出る。葉の中の二酸化炭素レベルが低下し始めない限り、気孔は暗く乾燥しているときに閉じます。
環境要因
植物ストーマの開閉には、光、水、二酸化炭素の3つの異なる環境要因が影響します。植物の気孔は、暗闇や条件が非常に乾燥しているときに閉じます。植物細胞は光合成のために二酸化炭素を必要とするため、二酸化炭素濃度ももう1つの重要な要素です。葉の中の二酸化炭素濃度が低下し始めると、植物は気孔を開き、より多くのCO2 気孔が通常閉じられるような乾燥した条件下でも入ることができます。
ガードセル
各気孔は、小さなソーセージのような形をした一対の孔辺細胞に囲まれています。孔辺細胞は、膜を横切ってイオンを送り込むことにより拡大できます。ガードセル内のイオン濃度が上昇すると、セルに水が流入し始め、半円形に曲がり始めるまで膨張します。そのため、2つのガードセルは文字Oのように見えます。気孔、ガスがこの開口部から出入りします。対照的に、ガードセルがイオンを送り出すと、水が流れ出し、ガードセルは文字Iのように縮小します。2つのガードセルは平行になり、再び隣接するため、気孔は閉じられます。 。
二酸化炭素検知
二酸化炭素濃度の低下は、気孔を再開させる生化学的経路を引き起こします。この生化学的経路のすべてのコンポーネントがまだ特定されているわけではありませんが、最も重要なプレーヤーはカリウムおよび塩素輸送体です。これらのタンパク質は、正に帯電したカリウムイオンと負に帯電した塩化物イオンを細胞膜に送り込み、イオン濃度の変化を促し、孔辺細胞を収縮または膨張させます。
残りの質問
変化するCOへの応答に不可欠と思われる多数の遺伝子2 レベルが特定されており、科学者たちは、CO2 カリウムおよび塩化物イオン輸送体を活性化します。科学者は、このメカニズムをより詳細に理解していれば、より収穫量の多い作物を育種または操作できるはずです。