کنترل حرکات روزنه ای1

اهداف:

• آشنایی با عوامل بیرونی موثر در کنترل حرکات روزنه
• آشنایی با برخی عوامل درونی موثر در کنترل حرکات روزنه

شرح درس:

باز و بسته شدن روزنه تحت کنترل عوامل داخلی و خارجی و محیطی متعددی قرار دارد. نقش اصلی روزنه اجازه ی ورود دی اکسیدکربن به برگ برای فتوسنتز و در عین حال جلوگیری از هدر دادن بیش از حد آب است. بنابراین روزنه ها نوعی نقش حفظ ثبات homeostatic را بر عهده دارند. روزنه ها با عمل خود ثبات شرایط محیطی داخل برگ را بر قرار می کنند. پس تعجب آور نیست که می بینیم حرکات روزنه ای تحت کنترل عوامل محیطی و داخلی متنوعی مانند نور، میزان دی اکسیدکربن، میزان آب گیاه و درجه حرارت قرار دارند.

به عنوان مثال می توان انتظار داشت که روزنه ها در نور به منظور جذب دی اکسیدکربن برای انجام فتوسنتز باز شوند، یا وقتی که میزان دی اکسیدکربن درونی زیاد است روزنه ها تا حدودی بسته شوند، تا ضمن جلوگیری از هدر رفتن آب فتوسنتز نیز ادامه یابد. از طرفی دیگر،در شرایط تنش خشکی شدید گیاه باید با وجود نیازهای فتوسنتزی با بستن روزنه برگ را از اثرات مضر کم آبی محافظت کند.

نور و دی اکسید کربن

هم نور و هم دی اکسیدکربن نقش مهمی در چرخه ی روزانه حرکات روزنه ای دارند. همچنین تاثیرات آنها چنان همراه هم است که تشخیص سهم نسبی هر یک ناممکن می شود. در کل غلظت های پایین دی اکسیدکربن و نور موجب بازشدن روزنه و غلظت های بالای دی اکسیدکربن موجب بسته شدن سریع روزنه حتی در حضور نور می گردد. روزنه به غلظت دی اکسید کربن فضای زیر سلول های محافظ واکنش نشان می دهد. سطوح خارجی سلول های اپیدرمی و از جمله سلول های محافظ  با کوتیوکل ( که در برابر دی اکسیدکربن غیرقابل نفوذ است. ) پوشیده شده اند نقش مهمی در این امر بازی می کنند. وقتی روزنه ها با تیمار غلظت بالایی از دی اکسید کربن بسته شدند به سهولت نمی توان آن ها را با تیمار هوای فاقد دی اکسیدکربن دوباره باز کرد. دلیل این امر این است که سلول های محافظ روزنه بسته شده با غلظت بالای دی اکسید کربن موجود در هوایی که در محفظه زیر روزنه مسدود شده در حال تعادل قرار دارند. در نتیجه این غلظت دی اکسید کربن در اتاقک زیر روزنه ای است که در تنظیم باز شدن روزنه ای نقش دارد و نه غلظت آن در هوای بیرون برگ.

 برای دریافت فایل  آموزشی کلیک کنید.

روزنه ها معمولاً در طلوع آفتاب باز می شوند. به همین منوال روزنه هایی که در غلظت بالای دی اکسیدکربن بسته می شوند، اگر در معرض نور قرار گیرند ممکن است به تدریج شروع به باز شدن کنند. به نظر می رسد هر دو نوع واکنش ناشی از دو اثر جداگانه نور باشند(اثر مستقیم و اثر غیر مستقیم).

اثر غیر مستقیم نور در شدت های نسبتاً بالای تشعشع اتفاق می افتد. این اثر به دنبال کاهش میزان دی اکسیدکربن موجود در فضاهای بین سلولی در اثر فتوسنتز در سلول های مزوفیل بروز می یابد. به همین منوال بسته شدن سلول های محافظ در تاریکی نیز مربوط به تجمع دی اکسیدکربن ناشی از تنفس در داخل برگ است. دامنه ی عمل شدت های متوسط تا بالای تشعشع در ارتباط با حرکت روزنه منطبق با دامنه ی عمل فتوسنتز بوده و دارای دو قله در ناحیه ی قرمز و آبی است و این نیز موئد نتیجه گیری های فوق است.پس ظاهراً دی اکسیدکربن عامل اولیه ی تحریک است و اینکه حداقل در برگ های سالم اثر غیرمستقیم نور می تواند از راه تنظیم میزان دی اکسیدکربن فضاهای بین سلولی بروز یابد.

مرکز یادگیری سایت تبیان

تهیه: فاضل صحرا نشین سامانی