Чем дышит твое растение?

Стомы (устьица) – это крошечные отверстия, покрывающие нижнюю часть листьев марихуаны. Эти устьица настолько микроскопичны, что если вы захотите их разглядеть, то лучше запастись увеличивающими линзами. 

Они – именно та часть, которая поглощает CO2 и высвобождает воду и кислород. Растения используют  искусно спланированную вакуумную систему для открытия и закрытия устьиц, что является жизненно необходимым, поскольку устьица являются важной частью роста растений.

Когда вы регулируете стимулирующие процессы в окружающей среде растения, вы попутно регулируете позиции стомы.

Что такое  стомы

Устьица – это двери и окна листьев. Эти микроскопические органы поглощают CO2 и вырабатывают кислород и воду. В идеале лучшим решением для стомы будет поглотить так много CO2, как только возможно, чтобы облегчить процесс фотосинтеза.

С другой стороны, если стомы остаются открытыми слишком долго, растение будет страдать от потери влаги. Поскольку устьица должны быть в равной степени и в открытом, и в закрытом положении, растение всегда ходит по лезвию ножа между потерей влаги и поглощением CO2. Этот баланс зависит от окружающей среды и здоровья растения. Регулируя среду, вы влияете на процессы открытия и закрытия устьиц.

Как работают устьица

Стомы (ед.ч. – стома) – крошечные отверстия, расположенные на нижней стороне листьев. Эти отверстия состоят из двух замыкающих клетки еще одной, вспомогательной.

Замыкающие клетки -  это то, что позволяет стоме открываться и закрываться: они могут поглощать или выделять воду, чтобы изменять свой размер в зависимости от потребностей растения. Этот процесс поглощения называется «Осмос».

 Другими словами, Осмос – это когда жидкость с низкой концентрацией растворенных в ней частиц путешествует через мембрану в область с высокой концентрацией растворенных частиц. Итак, замыкающие клетки   накапливают частицы для того, чтобы иметь возможность поглощать воду. В первую очередь они используют калий и сахара.

Также в замыкающих клетках есть каналы для привлечения калия, который они собирают при помощи вспомогательных клеток. Всасывание воды происходит быстрее, чем вторичный процесс. А это значит, что растения могут закрыть стомы быстрее, чем те могут быть открыты. Гормон под названием «абсцизовая кислота» посылает сигналы, чтобы закрыть стомы. Этот гормон вырабатывается, когда растение находится в состоянии недостатка влаги.

Имейте в виду, что открытые стомы не особо разбираются в том, что они поглощают. Кроме CO2, воды и кислорода, сквозь мембраны могут пройти и вредные газы. Например, окись углерода и этилен.

Реакция устьиц на климат

Стомы существуют в своих солнечных циклах, не сильно отличающихся от наших циркадных ритмов. В течение дня они открыты, а ночью они закрываются, чтобы сохранить влагу. 

Также они могут реагировать и на другие раздражители: яркость света, концентрация CO2 и влажность воздуха.

Последние исследования показали, что цикличный механизм открытия и закрытия стом – это сложный процесс, вызванный многими раздражителями. Эта система очень утонченная, и особенности многих замыкающих клеток – это помочь растению защитить себя. Это не должно быть сюрпризом, потому что если что-то пойдет не так с фундаментальными  системами, растение будет способно расти и выживать.

В ходе ботанических исследований сравнили гибкость растения по отношению к процессам в мозге, в которых новые компоненты могут помочь восстановить утраченные  функции. Если одна часть растения не справляется, другая его часть возьмет все на себя.

Зависимость стом от СО2 и интенсивности света

Величина раскрытия стом зависят от интенсивности света. Чем больше света, тем шире они раскрываются. Однако, это химический процесс. Интенсивность света снижает концентрацию СО2 в листе, и как только CO2 исчезает, замыкающие клетки посылают сигналы к открытию и большему поглощению. .

 Контроль устьиц  при помощи голубого света

Занимательно, что спектр света тоже имеет сильное влияние на реакции устьиц. Синий свет спектра более эффективен, нежели красный. Стоматы больше всего раскрываются под воздействием синего света. Однако, будьте с этим осторожнее: может показаться, что вы можете использовать цветное LED-освещение для манипуляции механизмами устьиц. Не делайте этого! Система оптимизации растения тщательно сбалансирована. Вы же не хотите «свернуть» соотношение поглощения CO2 и потери воды. HPI и HPS лампы по-прежнему остаются идеальным выбором освещения для выращивания в индоре. 

Стомы и влажность

Реакция растения на уровни влаги – это сложное взаимодействие между его внутренними уровнями влажности и теми, что окружают его в его среде обитания. Это значит, что вода поглощается через корни и испаряется через листья. 

Когда растению не хватает воды (внутренняя влажность), стома закрывается. Даже не смотря на то, что фотосинтез прерывается, это может спасти растение от гибели. Более, чем недостаток СО2, вредна нестабильная температура растения. Устьица – это то, что позволяет растению самоохлаждаться. И когда они закрываются, листья нагреваются, что провоцирует дальнейшее испарение (некоторое количество влаги может выйти даже если устьица закрыты). Все это приводит к понижению уровня внутренней влаги.  

Если продвинуться еще на один шаг дальше, то это препятствие испарению и охлаждению может означать, что влажность воздуха в среде растения начинает падать. Таким образом и без того немалое неравенство между влажностью в комнате и внутренней влажностью растения будет расти. В конце концов, этот процесс остановит сохранение растением максимально ожидаемого количества влаги.

Как ни странно, исследователи одного из голландских университетов обнаружили, что у растений, постоянно находящихся в среде с постоянно высоким уровнем влажности отпадает необходимость закрывать их устьица, так как опасность потери влаги в такой среде просто отсутствует. Но растения по-прежнему не адаптированы к таким условиям, видимо из-за эволюции в засушливом климате. Это становится важным напоминанием: растения не могут всегда правильно среагировать в стрессовой ситуации. Не забывайте заботиться о своих растениях! 

Материал подготовлен при поддержке магазина Euroseeds

Обсудить на форуме