![Nitrogen fertilization of tomatoes in an elevated [CO2] world | Moshe Halpern](https://i.ytimg.com/vi/p4fHPFifyq4/hqdefault.jpg)
תוֹכֶן
כמו הרבה חיות אחרות, אתה נושם דרך האף והפה. לעומת זאת, צמחים נושמים דרך נקבוביות זעירות הנקראות סטומטה בחלק התחתון של העלים שלהם. נקבוביות אלה מאפשרות כניסה של פחמן דו חמצני ויציאת חמצן. צמחים פותחים וסוגרים את העגבניות שלהם בתגובה לשינויים בסביבתם כדי שיוכלו להשיג את ה- CO2 הם זקוקים להימנע מתייבשות.
TL; DR (יותר מדי זמן; לא קרא)
צמחים נושמים דרך נקבוביות קטנטנות הנקראות stomata בחלק התחתון של העלים שלהם, המוקפים על ידי זוג תאי שמירה שמתרחבים או מתכווצים בהתאם לתנאים הסביבתיים, ומאפשרים פחות או יותר גז לזרום לתוך הנקבוביות ומחוצה לה. צמחים זקוקים ל- CO2 להיכנס ואו2 לצאת. העגבניות נסגרות כאשר חשוך ויבש, אלא אם כן רמות הפחמן הדו-חמצני בתוך העלה מתחילות לרדת.
גורמים סביבתיים
שלושה גורמים סביבתיים שונים משפיעים על פתיחת וסגירת סטומה צמחית: ריכוזי אור, מים ופחמן דו חמצני. לשתול את העגבניות קרוב בחושך וכאשר התנאים יבשים מאוד. מכיוון שתאי צמחים זקוקים לפחמן דו חמצני לצורך פוטוסינתזה, ריכוזי הפחמן הדו-חמצני הם גורם מפתח נוסף. אם ריכוזי הפחמן הדו-חמצני בתוך העלה יתחילו לרדת, הצמח יפתח את העגבניות שלו כך שיותר CO2 יכול להיכנס, גם בתנאים יבשים כאשר העגבניות היו בדרך כלל סגורות.
תאי משמר
כל נקבובית הרירית מוקפת על ידי זוג תאי שמירה בצורת נקניקיות קטנטנות. תאי השומר יכולים להתרחב על ידי שאיבת יונים על פני הממברנות שלהם. כשריכוז היונים בתוך תא השומר עולה, מים מתחילים לזרום לתא והם מתנפחים עד שהם מתחילים להתכופף לחצי עיגול, כך ששני תאי השמירה יחד נראים כמו אות O. הפתח ביניהם הוא נקבובית הרירית, וגזים זורמים פנימה או החוצה דרך פתח זה. אם תא השומר שואב יונים החוצה, לעומת זאת, מים מתחילים לזרום מתוכם, ותא השמירה מתכווץ עד שהוא נראה כמו אות I. כעת שני תאי השמירה הם מקבילים וצמודים שוב, כך שנקבוב הריריות סגור .
חישה בפחמן דו חמצני
ירידת ריכוזי הפחמן הדו-חמצני מעוררת מסלול ביוכימי הגורם לפתיחת הרטום מחדש. עדיין לא זוהו כל מרכיבי המסלול הביוכימי הזה, אך השחקנים החשובים ביותר הם הובלות אשלגן וכלוריד. חלבונים אלו שואבים אשלגן טעון חיובי ויוני כלוריד טעונים שלילית על קרומי התא, ומניעים את השינוי בריכוז היונים הגורם לתאי השמירה להתכווץ או להתנפח.
שאלות שנותרו
מספר גנים שנראים חיוניים לתגובה לשינוי CO2 זוהו רמות, ומדענים עדיין עובדים כדי להבין עד כמה נופל CO2 מפעיל את מסועי האשלגן והכלוריד. מדענים צריכים להיות מסוגלים לגדל או להנדס יבולים מניבים טוב יותר כאשר הם מבינים את המנגנון הזה ביתר פירוט.