Toistomates (du grec stomie - bouche) se trouvent dans l'épiderme de la plante, principalement dans la feuille. Ces petites structures sont fondamentales pour le processus dephotosynthèse, car ils sont liés à l'entrée et à la sortie des gaz, en plus de la vapeur d'eau.
Une stomie est formée par le cellules de garde et par l'ostiole, une petite ouverture. C'est cette ouverture qui relie le milieu extérieur à l'intérieur des tissus de la plante, un espace intercellulaire appelé le chambre sous-stomatique. En contrôlant l'ouverture et la fermeture des ostioles, l'installation est en mesure de contrôler l'entrée des gaz et d'éviter les pertes d'eau excessives.
L'ouverture et la fermeture de la stomie sont déterminées par des changements dans les cellules de garde. L'ouverture se produit lorsque ces cellules deviennent plus turgescentes, tandis que la fermeture se produit lorsqu'elles deviennent plus flasques et flétries. Ce mécanisme de turgescence se produit grâce à un mouvement osmotique.
Le mouvement des stomates se produit par l'entrée et la sortie des ions potassium (K
+) des cellules de garde. Dans certaines conditions, telles que la présence de lumière ou de faibles niveaux de dioxyde de carbone, les ions K+ sont pompés dans les cellules de garde. Au fur et à mesure que cet ion augmente, ces cellules commencent à absorber de l'eau, devenant ainsi turgescentes, et les ostioles s'ouvrent immédiatement.Pour la fermeture des stomates, le processus est inversé, c'est-à-dire que les cellules de garde perdent les ions K+. Lorsqu'ils perdent cet ion, ils perdent également de l'eau, ce qui fait flétrir les cellules. Donc, par conséquent, la stomie se ferme.
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On pense que ce mécanisme, en situations de stress hydrique, est principalement contrôlé par le acide abscissique, une hormone végétale connue sous le nom d'ABA. Cette hormone se lie aux récepteurs de la membrane des cellules de garde et favorise l'entrée des ions calcium (CA2+), qui agissent comme des messagers en ouvrant des canaux ioniques. Lorsque ces canaux sont ouverts, les ions chlore (Cl-) et le malate2- passer de l'intérieur de la cellule à la paroi et ouvrir les canaux K+, provoquant également la sortie de cet ion. Ce processus provoque l'écoulement de l'eau et la fermeture des stomates se produit. Lorsque l'ABA est libéré du récepteur, les ions qui ont quitté le cytoplasme, ainsi que l'eau, retournent à l'intérieur de la cellule, la rendant turgescente. A ce moment, la stomie s'ouvre.
On voit donc que l'ABA provoque la fermeture de la stomie, assurant ainsi des économies d'eau. Dans les milieux à stress hydrique, ce mécanisme assure la survie de la plante.
En plus du stress hydrique, plusieurs facteurs affectent directement l'ouverture et la fermeture de l'ostiole, telles que la concentration de dioxyde de carbone, la lumière, la température et la perte d'eau. Il est également intéressant de noter que les stomates s'ouvrent et se ferment également selon les rythmes circadiens, c'est-à-dire selon les rythmes quotidiens.
Par Ma. Vanessa dos Santos
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SANTOS, Vanessa Sardinha dos. « Mécanisme d'ouverture et de fermeture des stomates »; École du Brésil. Disponible en: https://brasilescola.uol.com.br/biologia/mecanismo-abertura-fechamento-estomato.htm. Consulté le 28 juin 2021.
