Les stomates Ce sont des ouvertures ou des pores microscopiques situés à la surface des feuilles des plantes à travers lesquelles des échanges gazeux se produisent entre elles et l'environnement qui les entoure. Ils peuvent également être dans les tiges, les fruits et les inflorescences.
Les stomates se trouvent dans les parties aériennes de pratiquement toutes les plantes terrestres, y compris les plantes considérées comme plus «ancestrales» comme les mousses et les fougères et, bien sûr, les plantes les plus «actuelles» représentées par les gymnospermes et les angiospermes (spermatophytes).
Les stomates sont très abondants sur les feuilles, préférentiellement sur la surface abaxiale (sur la face inférieure) et, dans de nombreuses espèces d'arbres, on ne les trouve que sur cette surface..
La position des stomates est utilisée comme caractère taxonomique pour identifier certaines familles de plantes. Ces feuilles avec des stomates des deux côtés du limbe sont appelées amphistomatiques, tandis que celles qui n'ont que des stomates sur l'épiderme inférieur sont appelées hypostomatiques..
La taille et la fréquence d'apparition des stomates sont également très variables, dépendant non seulement de l'espèce, mais aussi de la position foliaire et des conditions de croissance. Dans la même espèce, il peut y avoir des différences marquées liées à la composante génétique de chaque individu.
L'ouverture et la fermeture de chaque stomie dans une feuille est un processus qui dépend de différents stimuli, à la fois internes et externes, et qui joue un rôle fondamental dans le maintien de l'homéostasie du corps végétal..
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La fonction principale des stomates est liée à leur participation au mouvement diffusif de gaz tels que l'oxygène (O2), le dioxyde de carbone (CO2) ou la vapeur d'eau (H2Og) entre les surfaces internes et externes des tissus végétaux, en particulier des feuilles. et tiges.
En ce sens, nous pourrions dire que les stomates sont «analogues» au nez et à la bouche des êtres humains, que nous utilisons pour respirer, dirigeant l'air vers le compartiment pulmonaire de sorte qu'un échange gazeux se produit avec le sang..
Les stomates participent également à l'élimination de l'excès d'eau dans les tissus végétaux, maintenant ainsi l'équilibre hydrique des plantes..
Celles-ci restent généralement ouvertes pendant la journée, permettant l'entrée de COdeux nécessaire au processus photosynthétique, et fermé la nuit, évitant la perte d'eau et d'autres gaz lors de la fixation du carbone.
Lorsque l'approvisionnement en eau est limité ou qu'il y a de forts courants ou des blizzards, les stomates sont maintenus fermés, évitant ainsi la dessiccation ou la déshydratation des plantes.
Une stomie est constituée d'une cavité ou pore appelé ostiole, qui est entouré de deux cellules allongées appelées cellules occlusives ou cellules de garde, reliées entre elles à leurs extrémités et qui peuvent avoir des formes différentes selon le type de plante considérée..
Dans les graminées, par exemple, les cellules occlusives ont la forme d'un "haltère", tandis que dans la plupart des plantes, leur forme est décrite comme "en forme de rein"..
En plus des cellules de garde, les stomates sont associés à des cellules attachées ou accessoires et l'ensemble des cellules de garde et des cellules attachées est appelé l'appareil stomatique. Autour de l'appareil stomatique se trouvent des cellules épidermiques adjacentes.
Chez de nombreuses espèces, les stomates ont des structures «protectrices» supplémentaires, chez d'autres le pore est partiellement «fermé» par des cires, ce qui augmente la résistance du pore à la diffusion gazeuse..
Les cellules occlusives ou cellules de garde se caractérisent par une paroi cellulaire composée de microfibrilles de cellulose disposées de telle manière que la paroi interne, plus proche de l'ostiole, soit moins élastique dans le sens longitudinal que la paroi externe (ce qui se produit également grâce à l'épaississement en plus de cela).
Ce sont des cellules actives d'un point de vue photosynthétique, elles contiennent donc un grand nombre de chloroplastes à l'intérieur.
Ils se caractérisent par le fait qu'ils ne sont pas connectés par des plasmodesmes avec des cellules adjacentes et parce qu'ils peuvent rapidement modifier leur turgescence et / ou leur volume.
Les cellules accessoires, d'autre part, sont également photosynthétiques et agissent comme une sorte de "barrière" entre les cellules occlusives et les cellules épidermiques autour de l'appareil stomatique. Sa fonction est de protéger les cellules épidermiques de l'expansion des cellules de garde..
Les stomates s'ouvrent ou se ferment en réponse aux changements de turgescence subis par les cellules occlusives ou les cellules de garde, ils sont donc comme des valves qui s'ouvrent ou se ferment selon le degré de «remplissage» de ces dernières..
Si les cellules de garde sont turgescentes, alors les stomates s'ouvrent, au contraire, ils se ferment lorsque les cellules «se vident» ou «se contractent».
Les cellules de garde ou occlusives sont «remplies» ou «vidées» pour différentes raisons, généralement liées à des modifications de leur potentiel hydrique, qui détermine l'entrée ou la sortie de l'eau d'un compartiment donné..
Les stomates s'ouvrent grâce aux cellules de garde recevant un signal ou un stimulus qui leur dit qu'elles "doivent" permettre l'entrée de solutés, ce qui provoque par la suite l'entrée rapide de grandes quantités d'eau, simplement en raison de différences de potentiel hydrique et osmotique.
Parmi les solutés qui pénètrent dans ces cellules, les ions potassium (K +) et chlore (Cl-) se distinguent. Il existe également du malate, mais celui-ci est synthétisé de manière endogène par les cellules occlusives après le stimulus qui déclenche l'ouverture stomatique..
Il est important de mentionner que le transport ionique à travers la membrane plasmique des cellules occlusives se fait par des canaux spécifiques dépendant de la tension, qui sont activés en fonction d'une différence de tension générée par les pompes ATPase responsables de l'expulsion des atomes d'hydrogène (H +)..
Comme prévu, la fermeture des stomates, c'est-à-dire la «vidange» des cellules occlusives, est réalisée grâce au transport inverse des ions entrés auparavant, c'est-à-dire la sortie du chlore, du potassium et du malate..
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