Fungsi Stomata Pada Daun – Semua daun perlu “bernafas”. Pertukaran gas di atmosfer sangat penting untuk fotosintesis. Dalam fotosintesis, tanaman menggunakan sinar matahari untuk mengubah karbon dioksida dan air menjadi oksigen dan energi (karbohidrat).
Daunnya memiliki pori-pori khusus, yang disebut stomata, yang memungkinkan pertukaran gas dan pada saat yang sama membantu mengendalikan hilangnya air. Stomata bekerja dengan menggunakan dua sel kecil seperti jeli yang disebut sel pelindung. Sel-sel pelindung ini terletak di lapisan luar jaringan, lapisan epidermis. Sebagian besar stomata terletak di epidermis daun bawah tanaman (daun bawah)
Tidak seperti sel epidermis tanaman lainnya, sel pelindung mengandung klorofil untuk fotosintesis. Ini memungkinkan sel untuk membesar / berkontraksi untuk membuka atau menutup stomata.
Sel pelindung membengkak selama proses osmotik untuk memungkinkan stomata untuk membuka (untuk menembus CO2 dan menghilangkan kelebihan O2 dan H2O), dan mereka menyusut untuk menutup stomata (baik sebagian atau seluruhnya) untuk mencegah dehidrasi.
Daftar Isi :
Pengertian Stomata
Menurut beberapa sumber, stomata berarti bagian dari tanaman, lebih khususnya daun. Stomata, menurut para ahli, adalah lubang atau celah yang ada di epidermis tanaman yang berwarna hijau. Sel atau jaringan ini secara khusus dibatasi oleh bagian yang disebut sel penutup.
Fungsi Stomata pada Daun
Fotositensis
Fotosintesis adalah proses menyiapkan makanan dengan bantuan sinar matahari, karbon dioksida dan air. Tanaman mengekstrak karbon dioksida dari atmosfer, yang diambil oleh stomata.
Molekul air kemudian dipecah menjadi hidrogen dan oksigen. Oksigen kemudian dilepaskan sebagai produk sampingan ke atmosfer.
Oksigen dilepaskan oleh stomata. Oleh karena itu, stomata dapat disebut sebagai media pertukaran gas.
Mendapatkan Karbondioksida dan Melepaskan Air
Tidak seperti manusia, yang melepaskan karbon dioksida, tanaman membutuhkan karbon dioksida untuk fotosintesis. Karbon dioksida sendiri sudah ada di atmosfer. Orang-orang, mobil dan industri juga mengeluarkan karbon dioksida, yang juga dapat mempengaruhi polusi udara. Sebagian besar tanaman membutuhkan stomata untuk dibuka pada siang hari.
Udara di daun diisi dengan uap air yang keluar dari daun melalui stomata. Ini dikenal sebagai proses transpirasi. Tumbuhan tidak bisa mendapatkan karbon dioksida tanpa melepaskan uap air.
Transpirasi
Transpirasi adalah proses penguapan air dari permukaan tanaman. Penguapan terjadi melalui pembukaan stomata.
Transpirasi membantu tanaman mempertahankan suhu tubuh mereka sehingga tidak terlalu panas, dan juga membantu mentransfer mineral dan bahan lainnya ke berbagai bagian tanaman.
Seperti diketahui, tanaman menyerap air dan mineral melalui akar. Agar mineral dapat berpindah dari akar ke semua bagian tanaman, diperlukan proses penguapan.
Tekanan yang memaksa akar untuk mengangkut mineral dan air ke semua bagian tanaman terjadi bersamaan dengan proses penguapan di stomata.
Pendekatan Alternatif
Biasanya, karbon dioksida dikonversi menjadi ribulosa-1,5-bifosfat (RuBP) oleh enzim RuBisCO dalam mesofil, yang diarahkan langsung ke udara di daun. RuBisCO membutuhkan konsentrasi karbon dioksida yang tinggi, yang berarti membutuhkan stomata yang luas dan hasilnya adalah banyak uap air yang hilang.
Bukaan stomata dapat digunakan bersama dengan molekul dengan turunan karbon dioksida tinggi, PEPcase (phosphoenolpyruvate carboxylase). Ini dapat menghasilkan karbon dioksida dalam proses produksi energi yang efektif.
Akibatnya, PEPCase adalah pilihan alternatif ketika ada sedikit air, tetapi banyak cahaya hadir, atau ketika suhu tinggi meningkatkan kelarutan oksigen dari karbon dioksida, yang dapat meningkatkan masalah oksigenasi RuBisCo.
Mencegah Kehilangan Air
Fungsi lain dari stomata adalah keterbatasan kehilangan air. Ini dilakukan dengan membuka dan menutup stomata. Tumbuhan tidak bisa menyiapkan makanan di malam hari karena tidak ada sinar matahari. Ini karena stomata menutup pada malam hari untuk menghindari penguapan air yang tidak perlu.
Begitu sinar matahari jatuh pada daun, ini disebut perubahan tekanan turgor, Tekanan turgor menciptakan sel pelindung berbentuk bulan sabit, yang kemudian membuka pori-pori stomata.
Membuka stomata berarti proses fotosintesis, transpirasi dan respirasi terjadi. Pembukaan dan penutupan stomata juga tergantung pada kondisi lingkungan. Pada suhu yang sangat tinggi, stomata akan menutup untuk mencegah kehilangan air.
Tanaman CAM
Kelompok tanaman gurun disebut tanaman CAM (Metabolisme Asam Crassulacean). Mereka membuka stomata di malam hari, ketika air menguap lebih lambat dari daun untuk mencapai tingkat pembukaan stomata.
Mereka menggunakan PEPcarboxylase untuk memproses karbon dioksida dan menyeimbangkan hasilnya dalam vakuola besar. Hari berikutnya mereka menutup stomata dan melepaskan karbon dioksida yang diolah malam sebelumnya untuk menghasilkan RuBisCO.
RuBisCO dengan karbon dioksida menghasilkan fotorespirasi minimal. Melalui pendekatan ini, ada kapasitas terbatas untuk menempatkan karbon olahan di vakuola, jadi ini lebih disukai ketika ada sedikit air.
Membuka dan Menutup
Hampir semua tanaman tidak memiliki kemampuan untuk membuka dan menutup stomata di siang hari untuk merespons perubahan kondisi seperti cahaya, kelembaban dan konsentrasi karbon dioksida.
Mekanisme dasarnya adalah pengaturan tekanan osmotik. Ketika keadaan mengarahkan stomata (dalam cahaya yang kuat dan kelembaban tinggi), proton memompa proton H + keluar dari sel pelindung. Ini berarti bahwa sel-sel dengan potensi elektrik meningkat secara negatif.
Potensi negatif membuka jalan bagi kalium dan membawa ion kalium. Untuk mengatur tegangan negatif sehingga ion kalium yang masuk tidak berhenti, ion negatif menyeimbangkan kalium.
Dalam beberapa kasus, ion klorida masuk, sedangkan pada tanaman lain, ion malat menghasilkan sel pelindung. Peningkatan ini mengurangi potensi air dalam sel untuk menghasilkan difusi air ke dalam sel melalui osmosis.
Ketika akan mulai merasakan kekurangan air di tanah, asam absisat atau ABA akan dikeluarkan. ABA mengikat protein dalam sel pelindung, yang meningkatkan pH sitosol sel dan menyebabkan kadar Ca2 + bebas dalam sitosol naik dan terlepas dari dalam karena gelombang dari luar sel. Akibatnya, klorida dan ion anorganik meninggalkan sel.
Merspon perubahan lingkungan
Fungsi utama stomata memainkan peran penting dalam fotosintesis, pengangkutan air tanaman, dan pertukaran udara. Kepadatan lubang stomata dan stomata dipengaruhi oleh faktor lingkungan seperti konsentrasi karbon dioksida, intensitas cahaya, suhu udara, dan durasi harian.
Penurunan jumlah stomata, tanaman merespons peningkatan karbon dioksida di atmosfer. Ini memungkinkan kita untuk mendeteksi perubahan lingkungan melalui perilaku stomata pada tanaman. Jika kualitas udara tidak bagus, stomata akan berkurang.
Stomata Sebagai Jalur Patogen
Stomata juga merupakan jalur untuk patogen. Stomata secara jelas merupakan lubang di daun, yang mana dapat dimasuki oleh patogen. Patogen yang masuk melalui stomata dapat melepaskan bahan kimia coronatine yang memaksa stoma untuk dibuka kembali selama beberapa jam.
Mendeteksi produktivitas Tanaman Secara Alami
Perubahan lingkungan, seperti kenaikan suhu, perubahan pola hujan, perubahan iklim, dll., Dapat berdampak negatif pada produksi pangan dan berdampak negatif pada produksi pertanian.
Peningkatan kadar CO2 di atmosfer meningkatkan fotosintesis, mengurangi respirasi, dan mengurangi efisiensi penggunaan air.
Memprediksi perilaku stomata selama adaptasi dapat membantu untuk memahami sistem produktivitas alami dan pertanian tanaman.
Petani tanaman mulai bekerja bersama untuk menemukan spesies yang akan bekerja dengan baik untuk perubahan lingkungan.
Demikianlah pembahasan tentang fungsi stomata pada daun semoga dapat bermanfaat untuk anda
Baca Juga Artikel Lainnya