תוֹכֶן
תפקידה של העגבניות בפוטוסינתזה לא מוערך לעתים קרובות. אבל הנקבוביות הזעירות הללו שולטות בכניסה של פחמן דו חמצני ויציאת חמצן ואדי מים. בסופו של דבר, הפטומה פועלת לשליטה על קצב הפוטוסינתזה.
תהליך הפוטוסינתזה
צמחים משתמשים בפוטוסינתזה לייצור גלוקוזה. על ידי שימוש באנרגיות השמש לשילוב מים ופחמן דו חמצני, צמחים מייצרים גלוקוזה, סוג של סוכר ומשחררים חמצן, מוצר פסולת מתהליך הפוטוסינתזה. תגובה כימית זו מתרחשת בכלורופלסטים הכלולים בשכבות הפנימיות של עלי הצמח. ישנם צמחים בעלי עלים קטנים מאוד והפוטוסינתזה מתרחשת בגליפה או בגבעולים.
חומרי גלם לפוטוסינתזה
חומרי הגלם של הפוטוסינתזה מורכבים משש מולקולות מים (6H20) ושש פחמן דו חמצני (6CO2) מולקולות. ברוב הצמחים שורשים סופגים מים מהאדמה. המים עוברים במעלה הקסילם, שכבת תאים מיוחדת. בחלק מהצמחים, המים נספגים דרך העלים, היישר מהאוויר. דו תחמוצת הפחמן, גז אטמוספרי, נכנסת לעלה דרך הסטומטה, הנקבוביות הזעירות בעלים (סטומה היא נקבובית יחידה). כשמים נכנסים ישירות מהאטמוספירה הם נכנסים לעלה דרך העגבניות. חומרי גלם אלה נודדים אל הכלורופלסטים בשכבות הספוגית והמחסן של העלה. הכימיקלים מגיבים תוך שימוש באנרגיות השמש הסופגות על ידי הכלורופיל בכלורופלסטים.
תוצרי פוטוסינתזה
התגובה הכימית של הפוטוסינתזה מביאה למולקולת סוכר אחת (גלוקוז: C6ח12O6) ו 6 זוגות חמצן (6O2). צמחים אוגרים את הגלוקוז ומשחררים את החמצן כתוצר פסולת, כאשר מרבית החמצן עוזב את הצמח דרך העגבניות.
כיצד פועלת העגבניות
כל סטומה (הנקבובית או החור הזעיר) מוטבעת על ידי שני תאי שמירה המתרחבים ומתכווצים, סוגרים ופותחים את הסטומה. שני בקרים לפתיחה ולסגירה של העגבניות הם איזון מי הצמחים וריכוז הפחמן הדו-חמצני. כאשר הצמח מתייבש ומתייבש, סגירת העגבניות הצומח תשמור על מים. כאשר רמת הלחות עולה, הסטומטות נפתחות שוב. כאשר רמת הפחמן הדו-חמצני בעלה יורדת מתחת לנורמה, כ- 0,03 אחוז, הסטומטות נפתחות כדי להודות יותר בפחמן דו-חמצני.
תפקיד הסטומטה בפוטוסינתזה
העגבניות שולטות בזרימת הגזים העלים החוצה ומחוצה לה. במהלך היום, כאשר טמפרטורות האוויר עולות ורמות הפחמן הדו-חמצני תקינות או גבוהות מהרגיל, הסטומטות נפתחות, מה שמאפשר כניסה של פחמן דו-חמצני והתפתחות פוטוסינתזה. חמצן, תוצר לוואי רעיל (לצמח) של פוטוסינתזה, יוצא דרך העגבניות. בלילה הגלוקוזה מתחברת מחדש עם חמצן ומשחררת אנרגיה כאשר מולקולת הגלוקוז פורצת חזרה למים ופחמן דו חמצני. עודפי המים יוצאים דרך הסטומטה בתהליך שנקרא מעבר. אז סטומטות אינן משתתפות ישירות בפוטוסינתזה. עם זאת, העגבניות שולטות בשטף של פחמן דו חמצני, מרכיב קריטי בפוטוסינתזה, ומאפשרים לעודף החמצן לצאת. הסטומטה גם שולטת בזרימת אדי מים מהעלה, ומגבילה את אובדן המים במהלך הבצורת ומאפשרת עודפי מים לצאת.