気孔
植物学では、ストーマ(stomate、複数形はstomata)とは、ガス交換に使用される小さな開口部または孔のことである。主に植物の葉の表面下に存在する。ほとんどの陸上植物には気孔がある。
気孔には主に2つの機能があります。1つ目は、二酸化炭素を取り込み、酸素を放出するガス交換。2つ目は、植物の蒸散のプロセスです。
空気はこの開口部から植物の中に入ります。二酸化炭素は光合成に使われる。発生した酸素の一部は呼吸に使われる。余った酸素は、この孔から外に出ていく。また、水蒸気は蒸散の際にこの孔から大気中に出ていきます。
孔は、ガードセルと呼ばれる一対の細胞によって形成される。ガードセルは、開いたり閉じたりすることで開口部の大きさを調整する。ガードセルを開くには、プロトン(水素イオン、H+)をガードセルに送り込みます。水が入ってきて、細胞がいっぱいになり、開いていく。
顕微鏡で見た葉のストマ
植物のストマのガード細胞。この写真では葉緑体が赤く見えている
質問と回答
Q: ストーマとは何ですか?
A:気孔とは植物の葉や茎にある小さな開口部や孔のことです。
Q:気孔は植物のどこにありますか?
A:気孔は主に植物の葉の下面にあります。
Q: 気孔の主な働きは何ですか?
A: 気孔の主な機能は、二酸化炭素の吸収と酸素の放出を伴う気体交換です。
Q: 植物の蒸散とはどのようなプロセスですか?
A: 植物の蒸散は、水蒸気が気孔を通って大気中に出て行くプロセスです。
Q: ストーマの開口部の大きさはどのように調節するのですか?
A:気孔の大きさは、気孔を開いたり閉じたりするガードセルと呼ばれる一対の細胞によって調節されます。
Q: ガード細胞はどのようにして開くのですか?
A:ガード細胞は、プロトン(水素イオン、H+)を送り込むことで細胞内に水が入り込み、細胞内が満たされることで気孔が開きます。
Q:なぜ植物には気孔が必要なのですか?
A: 植物は気体の交換、特に二酸化炭素の吸収と酸素の放出、そして蒸散のプロセスのために気孔を必要とします。