Stoma nedir?

Bitki dokusunda gaz alışverişine olanak tanıyan küçük delikler veya gözenekler stomalar olarak adlandırılır. Stomalar genellikle yapraklarda bulunur, ancak nadiren gövdelerde de görülebilir. Stomaları çevreleyen ve gözeneklerin açılıp kapanmasını sağlayan özel hücreler koruyucu hücreler olarak bilinir. Fotosentez için gerekli olan karbondioksit alımını sağlayan bu yapılar, aynı zamanda sıcak veya kuru hava koşullarında kapanarak bitkide su kaybını azaltır. Terleme (transpirasyon) sürecine de yardımcı olan stomalar, açılıp kapanabilen küçük ağızlar gibi işlev görür.Karasal bitkiler genellikle yapraklarının yüzeyinde binlerce stomaya sahiptir ve bu stomalar genellikle ısı ve hava akımından korunmak için yaprakların alt kısmında bulunur. Su bitkilerinde ise, stomalar yaprakların üst yüzeyinde yer alır. Stoma, iki tür özel bitki hücresi tarafından çevrelenmiştir: koruyucu hücreler ve yardımcı hücreler.Koruyucu hücreler, bir stomayı çevreleyen ve her iki ucuna bağlanan büyük hilal şeklindeki hücrelerdir. Bu hücreler, stomaların gözeneklerini açmak ve kapatmak için genişler ve büzülür. Koruyucu hücreler ayrıca kloroplastlar içerir, bu da onları fotosentezde aktif hale getirir. Yardımcı hücreler, koruyucu hücreleri çevreler ve destekler. Bu hücreler, epidermal hücreler ile koruyucu hücreler arasında bir tampon görevi görür ve koruyucu hücrelerin genişlemesine karşı epidermal hücreleri korur. Yardımcı hücreler, farklı bitki türlerinde çeşitli şekil ve boyutlarda olabilir ve koruyucu hücrelerin etrafındaki konumlarına göre farklı düzenlemeler gösterebilir.Stoma ÇeşitleriStoma, çevresindeki yardımcı hücrelerin sayısı ve özelliklerine göre farklı tiplerde sınıflandırılabilir. Farklı stoma türlerine örnekler şunlardır:

• Anomositik Stoma: Her bir stomayı çevreleyen epidermal hücrelere benzer düzensiz şekilli hücreler bulunur.
• Anizositik Stoma: Her stomayı çevreleyen üç yardımcı hücre vardır, bunlardan ikisi üçüncü hücreden belirgin şekilde daha büyüktür.
• Diacytic Stoma: Stomayı her iki yanında bulunan ve stomaya dik olan iki yardımcı hücre sarar.
• Paracytic Stoma: Koruyucu hücrelere ve stoma gözeneklerine paralel olarak düzenlenmiş iki yardımcı hücreye sahiptir.
• Gramineous Stoma: Koruyucu hücreler ortada dar ve uçlarında daha geniştir, yardımcı hücreler koruyucu hücrelere paralel olarak düzenlenmiştir.

Stomanın İki Temel FonksiyonuStomanın iki ana işlevi, karbondioksit alımını sağlamak ve buharlaşma/terleme nedeniyle su kaybını sınırlamaktır. Çoğu bitkide stomalar gündüzleri açık kalır ve geceleri kapanır. Stomalar gündüz açık kalır çünkü fotosentez genellikle bu saatlerde gerçekleşir. Fotosentez sürecinde, bitkiler karbondioksit, su ve güneş ışığını kullanarak glikoz, su ve oksijen üretir. Glikoz bitki için bir besin kaynağı olarak kullanılırken, oksijen ve su buharı açık stomalardan çevreye salınır. Fotosentez için gerekli karbondioksit açık stomalar aracılığıyla elde edilir. Geceleri, güneş ışığı olmadığında ve fotosentez durduğunda, stomalar kapanır. Bu kapanma, su kaybını önlemeye yardımcı olur. Stoma nasıl açılır ve kapanır?Stomaların açılıp kapanması, ışık, bitkinin karbondioksit seviyeleri ve çevresel koşullardaki değişiklikler gibi faktörlere bağlıdır. Örneğin, nem stomanın açılmasını veya kapanmasını etkileyen çevresel bir faktördür. Nem koşulları uygun olduğunda stomalar açılır. Artan sıcaklıklar veya rüzgarlı hava nedeniyle bitki yaprakları çevresindeki havanın nem seviyeleri düşerse, bitkiden havaya daha fazla su buharı yayılır. Bu durumda bitkiler, aşırı su kaybını önlemek için stomalarını kapatır.Stomaların açılması ve kapanması difüzyon yoluyla gerçekleşir. Sıcak ve kuru koşullarda, buharlaşma (transpirasyon) nedeniyle su kaybı yüksek olduğunda, stomaların kapanarak bitkinin susuz kalmasını önlemesi gerekir. Koruyucu hücreler, potasyum iyonlarını (K+) aktif olarak çevresindeki hücrelere pompalar. Bu işlem, koruyucu hücrelerdeki suyun düşük çözünen konsantrasyonlu bir alandan (koruyucu hücreler) yüksek çözünen konsantrasyonlu bir alana (çevre hücreler) doğru ozmotik olarak hareket etmesine yol açar. Koruyucu hücrelerdeki su kaybı, bu hücrelerin büzülmesine neden olur ve bu da stoma gözeneklerinin kapanmasını sağlar. Stomanın açılması gerektiğinde, potasyum iyonları aktif olarak çevredeki hücrelerden koruyucu hücrelere geri pompalanır. Su, ozmotik olarak koruyucu hücrelere doğru hareket eder ve bu hücrelerin şişmesine ve eğilmesine neden olur. Koruyucu hücrelerin bu genişlemesi, gözenekleri açar. Bu sayede bitki, açık stomalar aracılığıyla fotosentezde kullanılmak üzere karbondioksit alır. Ayrıca oksijen ve su buharı da açık stomalar yoluyla atmosfere salınır.