Estômatos

Estômatos – O que é

Estômatos é qualquer uma das aberturas microscópicas ou poros na epiderme das folhas e caules jovens.

Eles são geralmente mais numerosos na parte inferior das folhas.

Eles fornecem para a troca de gases entre o ar exterior e os canais de ar comunicantes dentro da folha.

Um estômato abre e fecha em resposta a turgescência dentro das suas duas células guarda adjacentes.

Porque a parede interna de cada uma destas células em forma de feijão-de salsicha ou é mais espessa do que a parede exterior, quando se enchem com água e tornam-se um balão empolada para o exterior, ampliando o estômato.

A queda nos níveis de dióxido de carbono para abaixo do normal também faz com que as células-guarda tornarem-se inchadas.

Células-guarda controlam a perda excessiva de água da planta, fechando em dias quentes, secos ou ventosas e abertas, quando as condições são mais favoráveis.

Estômatos – Localização

Os estômatos são estruturas localizadas nas epidermes, e constantemente podem ser encontrados nas folhas também, geralmente em sua parte inferior, porém em algumas vezes podem ser encontrados em caule, flores, frutos.

Os estômatos estabelecem uma relação do interior da planta com o meio ambiente.

De acordo com a disposição dos estômatos, eles são classificados em três tipos de folhas:

Epiestomáticas: São caracterizadas, por possuírem os estômatos localizados na epiderme superior da folha.
Hipoestomáticas: São caracterizadas, por possuírem os estômatos localizados na epiderme inferior da folha.
Anfiestomáticas: São caracterizas, por possuírem os estômatos localizados nas duas extremidades da epiderme da folha

Estômatos – Botânica

Em botânica, um estômatos é um poro, encontrado na epiderme das folhas, caules e outros órgãos que é usado para controlar as trocas gasosas.

O poro é delimitado por um par de especializados parênquima células conhecidas como células-guarda, que são responsáveis por regular o tamanho da abertura.

O termo é também usado coletivamente para referir-se a um complexo inteiro estomática, tanto o próprio poros e suas células guarda acompanham.

Ar, contendo dióxido de carbono e oxigênio entra na planta através destas aberturas e é utilizada em fotossíntese nas mesófilo células (parênquima células com cloroplastos ) e respiração, respectivamente.

Oxigênio produzido como um subproduto da fotossíntese difunde para fora para a atmosfera através destas mesmas aberturas. Além disso, o vapor de água é liberado para a atmosfera por esses poros em um processo chamado transpiração.

Estômatos – Estruturas Celulares

Os estômatos são estruturas celulares, presentes na parte inferior das folhas, que têm a função de realizar trocas gasosas entre a planta e o meio ambiente. São constituídos por duas células estomáticas, apresentando uma abertura entre elas, denominada ostíolo.

A troca de gases ocorre em virtude do potencial higroscópico das células-guardas, que permitem maior ou menor abertura dos ostíolos em função do teor de água presente.

É por essa abertura que se estabelece a comunicação entre o ambiente interno da folha e o ambiente externo, favorecendo a transpiração e a troca de gases.

Três fatores ambientais influenciam a abertura dos estômatos: luz; CO₂; e teor hídrico. Acredita-se que o ácido abscísico (hormônio vegetal) também esteja envolvido no fechamento dos estômatos.

Além da presença do potássio, que contribui para o aumento de turgor das células-guardas.

Desenho esquemático de um estômato, indicando todas as suas estruturas

Desenho esquemático de um estômato,
indicando todas as suas estruturas

A importância dos Estômatos ou estomas

As plantas podem ter uma estrutura externa simples, consistindo principalmente do caule, folhas, flores e raízes. No entanto, internamente existe todo um mundo de mecanismos complexos trabalhando juntos para realizar as diferentes atividades fisiológicas. A principal força motriz do crescimento das plantas é a água.

É o principal componente da planta, constituindo até 95% de sua estrutura em algumas espécies.

Como a água pode ser responsável pelo crescimento das plantas?

Simplificando, é o meio em que ocorrem todas as reações químicas complexas, sendo também responsável pela absorção e translocação de nutrientes. A água entra na planta principalmente pelas raízes e depois é transportada para os diferentes órgãos, distribuindo nutrientes e hormônios por toda a planta. Uma vez que estabelecemos a importância da água para o crescimento das plantas, é importante afirmar a importância dos estômatos, os poros que impulsionam o crescimento das plantas.

Então, o que são estomas?

Simplificando, são aberturas na superfície das plantas, encontradas principalmente nas folhas, mas também nos caules e outros órgãos. São poros rodeados por células parenquimáticas especializadas, chamadas células-guarda. Os estômatos têm duas funções principais, a saber, permitem a troca gasosa agindo como uma porta de entrada para o dióxido de carbono (CO₂) e liberando o oxigênio (O₂) que respiramos.

A outra função principal é regular o movimento da água através da transpiração. Os estômatos variam em forma e tamanho, podendo mudar para se adaptar aos diferentes fatores ambientais, garantindo assim ótimas condições para a fotossíntese.

Estômatos

Assim como os animais respiram, as plantas também respiram pelos estômatos. A troca gasosa pela qual são responsáveis facilita a fotossíntese, permitindo a entrada do CO₂ essencial. O dióxido de carbono éque gera oxigênio como subproduto, que é então liberado para a atmosfera. usado como combustível para impulsionar a fotossíntese,

Agora, como os estômatos podem facilitar a fotossíntese?

Eles podem fazer isso desempenhando um papel importante na transpiração. A transpiração é definida como a absorção de água pela planta, sua distribuição dentro dela e sua liberação final das partes da área para a atmosfera. A transpiração através dos estômatos, cria um potencial hídrico dentro da planta, que por sua vez, favorece a absorção passiva de água nas raízes, que então serão transportadas por toda a planta pelo Xilema.

Para realizar a fotossíntese, as plantas precisam de seis moléculas de água e seis moléculas de CO₂ para produzir açúcar e oxigênio.

Portanto, os estômatos desempenham um papel integrante na entrada de água e CO₂ na planta, facilitando assim a fotossíntese.

Os estômatos regulam a transpiração e a ingestão de CO₂ mudando seu tamanho dependendo dos sinais ambientais. Em condições ideais, os estômatos ficam bem abertos, permitindo a troca gasosa com a atmosfera.

As células de guarda são responsáveis pela mudança do tamanho dos poros, elas o fazem expandindo ou contraindo-se efetivamente abrindo e fechando os estômatos. Para a abertura dos estômatos, a água é injetada nas células-guarda devido à osmose, que depende da concentração de potássio nas células. O potássio entra e sai das células por meio de transporte ativo, dependendo dos gatilhos ambientais.

Esses gatilhos incluem troca iônica, temperatura, luz, sinalização de hormônio, concentração de CO₂, etc.

Para que os estômatos se abram, o potássio é transportado ativamente para os vacúolos, o que aumenta sua concentração nas células, levando à entrada de água por osmose, aumentando a turgência e o tamanho das células, expondo os poros. Para o fechamento dos estômatos ocorre o contrário, o potássio é transportado para fora das células, o que atrai a água para o exterior, colapsando as células do poro, fechando-o efetivamente.

O estresse hídrico é a principal razão para o fechamento dos estômatos, já que a planta produz ácido abscísico (ABA), um hormônio vegetal conhecido por regular muitos processos-chave envolvidos no desenvolvimento da planta e na adaptação a estresses bióticos e abióticos. No caso de estresse hídrico causado por seca ou salinidade, a planta lida com o estresse hídrico evitando a perda desnecessária de água pelos estômatos. Fisiologicamente falando, a planta produz ácido abscísico (ABA), que sinaliza o fechamento dos estômatos ao se ligar a proteínas de ligação ABA solúveis intracelulares em células de guarda que então ativam segundos mensageiros, como ROS, Óxido Nítrico, canais de íons desencadeadores de Ca2 + que, em última análise, faz com que a água saia as células guarda, diminuindo assim seu tamanho e colapsando no poro, fechando-o efetivamente.

Dessa forma a planta pode conservar água, evitando perdas desnecessárias, até que o sinal de estresse hídrico seja reduzido, diminuindo assim a concentração de ABA e seu efeito no fechamento dos estômatos.

Da mesma forma, foi observado que a planta pode produzir ABA em resposta ao ataque de patógenos, como Pseudomonas syringae, que pode entrar na planta através dos estômatos.

A planta sintetiza ABA que induz o fechamento estomático, evitando qualquer invasão de patógeno posterior.

O estresse hídrico afeta negativamente o crescimento por meio do fechamento dos estômatos, o que por sua vez interrompe a fotossíntese, bem como a água e o movimento hormonal dentro da planta, causando um desequilíbrio hormonal que levará a um crescimento atrofiado. Isso é amplamente observado no campo, causando imensas perdas agronômicas, tanto na produtividade quanto na qualidade dos frutos.

Portanto, controlar o estresse hídrico em nível fisiológico é importante para evitar o fechamento dos estômatos e as perdas de produção subsequentes. Com as constantes mudanças nas condições climáticas, junto com a escassez de recursos, produtos especializados no combate ao estresse hídrico das plantas estão desempenhando um papel mais importante no alívio eficaz das perdas de produção.

Em resumo, os estômatos desempenham um papel vital no desenvolvimento das plantas, regulando as trocas gasosas com a atmosfera e controlando a transpiração. Diferentes fatores podem afetar sua forma e tamanho, regulando com eficácia a captação de água, o transporte e a distribuição de nutrientes e sinais hormonais nos diferentes órgãos das plantas, controlando assim o crescimento. Manter a planta livre de estresse hídrico é essencial para evitar perdas de produção, que podem ser um efeito direto do estado dos estômatos.

Fonte: plantphysiologyblog.com/www.colegioweb.com.br/www.esalq.usp.br/campusteva.tau.ac.il