Friday, Aug 29th

Last update09:50:03 PM GMT

Thuviensinhhoc.com Sinh lý học thực vật Cơ chế đóng mở khí khổng

Cơ chế đóng mở khí khổng

Email In

Việc giải thích cơ chế đóng mở khí khổng là dựa vào tính chất biến đổi độ trương nước và nét đặc trưng về cấu tạo của tế bào bảo vệ (tế bào hạt đậu).

Unlimited Free Image and File Hosting at MediaFire

Ảnh chụp khí khổng

Vấn đề còn lại là nhân tố nào gây nên biến đổi độ trương nước của tế bào bảo vệ để giải thích cho hiện tượng đóng mở khí khổng?

Unlimited Free Image and File Hosting at MediaFire

Giả thuyết cổ điển về sự mở khí khổng có liên quan với sự tăng pH do nồng độ CO2 trong tế bào giảm sút, ánh sáng ảnh hưởng lên quang hợp làm giảm nồng độ CO2 và sự giảm tinh bột trong tế bào bảo vệ làm tăng hàm lượng chất tan trong quá trình mở khí khổng.

Giả thuyết trên không đề cập đến ảnh hưởng của kali và cũng không giải thích hiện tượng mở khí khổng ban đêm ở cây mọng nước. Sự mở khí khổng ban đêm của cây mọng nước là phản ứng với nồng độ CO2 giảm trong quá trình cố định CO2.

Vấn đề cần lí giải là ảnh hưởng của kali trong quá trình cây mọng nước mở khí khổng ban đêm mà vẫn tích lũy kali.

Quan sát ảnh chụp khí khổng ta thấy mép trong của tế bào bảo vệ rất dày, mép ngoài mỏng, do đó khi tế bào bảo vệ trương nước khí khổng mở rất nhanh và khi tế bào bảo vệ mất nước, khí khổng đóng lại cũng rất nhanh. Đó chính là phản ứng đóng mở khí khổng. Vấn đề đặt ra ở đây là khi nào thì khí khổng trương hoặc mất nước. Các nghiên cứu cho thấy có ba nguyên nhân dẫn đến việc khí khổng trương hoặc mất nước:

- Khi đưa cây ra ngoài ánh sáng, lục lạp trong tế bào bảo vệ tiến hành quang hợp làm thay đổi nồng độ CO2 và tiếp theo là pH trong tế bào bảo vệ. Sự thay đổi này dẫn đến một kết quả là hàm lượng đường tăng làm tăng áp suất thẩm thấu trong tế bào bảo vệ. Hai tế bào bảo vệ hút nước, trương nước và khí khổng mở.

- Hoạt động của bơm ion dẫn đến sự tăng hoặc giảm hàm lượng các ion trong tế bào bảo vệ, làm thay đổi áp suất thẩm thấu và sức trương nước của các tế bào này.

- Khi cây bị hạn, hàm lượng axit abxixic tăng kích thích các bơm ion hoạt động đồng thời với việc mở các kênh ion dẫn đến việc rút các ion ra khỏi tế bào bảo vệ làm cho các tế bào này giảm áp suất thẩm thấu, giảm sức trương nước và khí khổng đóng.

Mặc dù cơ chế chính xác về sự mở khí khổng còn chưa sáng tỏ, nhưng đã nhận biết một số sự kiện. Phần lớn khí khổng của cây xanh mở ngoài ánh sáng và khi thiếu CO2. Độ trương nước của tế bào bảo vệ tăng lên so với biểu bì lân cận. Trương là một phản ứng với sự tích lũy chất tan làm giảm thế thẩm thấu. Chất tan gồm các loại đường, axit hữu cơ và kali. Tích lũy kali là quá trình chủ động cần ATP do phôtphorin hóa tạo ra. Sự tích lũy chất tan phụ thuộc năng lượng xác lập građien thế nước và nước thâm nhập bị động vào tế bào bảo vệ. Trạng thái nước của cây có ảnh hưởng lên mức độ mở khí khổng. Nếu cây bị héo, tế bào bảo vệ sẽ mất trương và khí khổng sẽ đóng lại.

Cũng có bằng chứng cho rằng axit abxixic – một hoocmôn thực vật tăng lên trong cây khi cây rơi vào trạng thái bất lợi về nước (thiếu nước). Khi dùng cho lá, hoocmôn này sẽ kích thích đóng khí khổng, đặc biệt ở cây sống trong điều kiện khô hạn. Như vậy vai trò của axit abxixic trong trường hợp này là điều tiết cơ chế đóng khí khổng.

Khi thiếu nước, axit abxixic được tổng hợp trong rễ và được dẫn truyền trong dịch xilem lên lá kích thích bơm K+, bơm chủ động K+ ra khỏi tế bào bảo vệ làm giảm áp suất thẩm thấu, do đó nước ra khổi tế bào bảo vệ làm tế bào mất trương, đóng khí khổng.

Như vậy, quá trình thoát hơi nước ở lá được điều chỉnh rất tinh tế băng cơ chế đóng mở khí khổng và đã tạo ra lực hút rất lớn, kéo cột nước từ rễ lên lá.

Thảo Dương


Hướng dẫn download:
Click vào link → Chờ 5 giây → Click vào SKIP AD >> (Pass nếu có: www.thuviensinhhoc.com)

Hãy click nút Like và G+1 để ủng hộ Thư Viện Sinh Học!


Tin mới hơn:
Tin cũ hơn: