یاخته‌های نگهبان روزنه: دروازه‌بانان کوچک برگ
یاخته‌های نگهبان چه هستند و کجا قرار دارند؟
اگر بتوانید یک برگ را زیر یک میکروسکوپ قوی نگاه کنید، روی سطح آن سوراخ‌های ریزی می‌بینید که به آن‌ها روزنه می‌گویند. در دو طرف هر روزنه، دو سلول لوبیایی شکل قرار گرفته‌اند. این دو سلول، همان یاخته‌های نگهبان هستند. آن‌ها مانند دو دروازه‌بان، کنار هم قرار گرفته‌اند و دریچه‌ی روزنه را کنترل می‌کنند.
این یاخته‌ها عمدتاً در پوست زیرین برگ متمرکز هستند. دلیل این امر این است که نور مستقیم و گرمای زیاد آفتاب باعث از دست دادن آب سریع‌تر می‌شود، بنابراین گیاه روزنه‌هایش را در جایی قرار داده که در معرض مستقیم آفتاب نباشند تا بهتر بتواند آب خود را حفظ کند.
| ویژگی | توضیح |
|---|---|
| شکل | شبیه دو نیم‌دایره یا لوبیا هستند که یک سوراخ (روزنه) در وسط آن‌ها قرار دارد. |
| محل قرارگیری | بیشتر در سطح زیرین برگ‌ها یافت می‌شوند. |
| عملکرد اصلی | باز و بسته کردن روزنه برای کنترل تبادل گازها و خروج آب. |
| تفاوت با سایر سلول‌های پوستی | دارای کلروفیل۵ هستند و می‌توانند فتوسنتز کنند. |
روزنه چگونه باز و بسته می‌شود؟
عملکرد یاخته‌های نگهبان بسیار شبیه به بادکنک است. وقتی این یاخته‌ها پر از آب می‌شوند، متورم و سفت می‌گردند. این تورم باعث می‌شود که شکل آن‌ها تغییر کند و در نتیجه، سوراخ بین آن‌ها، یعنی روزنه، باز شود. برعکس، وقتی آب خود را از دست می‌دهند، شل و نرم شده و به هم نزدیک می‌شوند و روزنه را می‌بندند.
عوامل محیطی مختلفی بر باز و بسته شدن روزنه تأثیر می‌گذارند:
- نور: معمولاً در روشنایی روز، روزنه‌ها باز می‌شوند تا گیاه بتواند CO2 جذب کند.
- آب: اگر خاک خشک باشد و گیاه آب کافی نداشته باشد، روزنه‌ها بسته می‌شوند تا از هدررفت بیشتر آب جلوگیری کنند.
- دما: هوای بسیار گرم نیز می‌تواند باعث بسته شدن روزنه‌ها شود.
نقش حیاتی یاخته‌های نگهبان در زندگی گیاه
این یاخته‌های کوچک، سه وظیفه‌ی بسیار مهم برای گیاه دارند:
۱. تنفس گیاه: گیاهان هم مانند ما نیاز به تنفس دارند. آن‌ها برای تولید انرژی، نیاز به اکسیژن دارند. روزنه‌ها راه ورود اکسیژن برای تنفس سلول‌های گیاهی هستند.
۲. فتوسنتز: فتوسنتز فرآیند غذایی‌سازی گیاه است. برای این کار، گیاه به دی‌اکسیدکربن (CO2) نیاز دارد. این گاز از طریق روزنه‌های باز وارد برگ می‌شود.
۳. دفع بخار آب (تعریق): گیاهان از طریق ریشه آب جذب می‌کنند و مقدار اضافی آن را به صورت بخار آب از طریق روزنه‌ها به بیرون می‌فرستند. این کار مانند عرق کردن در انسان‌هاست و به خنک‌ماندن گیاه کمک می‌کند.
| گاز | جهت حرکت | هدف |
|---|---|---|
| دی‌اکسید کربن (CO2) | ورود به برگ | فتوسنتز و ساخت غذا |
| اکسیژن (O2) | خروج از برگ | دفع محصول اضافی فتوسنتز |
| بخار آب (H2O) | خروج از برگ | تعریق و خنک‌کردن گیاه |
اشتباهات رایج و پرسش‌های مهم
خیر. گیاهانی مانند خزه‌ها و گلسنگ‌ها فاقد این ساختار هستند. این سیستم پیشرفته‌تر، مخصوص گیاهان آوندی (مانند درختان، گلها و گندم) است.
به دلیل هوشمندی یاخته‌های نگهبان! وقتی آب کافی نباشد، این یاخته‌ها روزنه‌ها را می‌بندند تا گیاه آب بیشتری از دست ندهد. اما متأسفانه با بسته شدن روزنه‌ها، گاز CO2 نیز نمی‌تواند وارد برگ شود و در نتیجه فرآیند غذایی‌سازی (فتوسنتز) کند یا متوقف می‌شود و گیاه انرژی کافی ندارد و پژمرده به نظر میرسد.
خیر. روزنه‌ها و یاخته‌های نگهبان آن‌قدر کوچک هستند که برای دیدن آن‌ها حتماً به میکروسکوپ نیاز داریم.
پاورقی
۱یاخته‌های نگهبان (Guard Cells)
۲روزنه (Stomata - مفرد: Stoma)
۳تبخیر و تعرق (Transpiration)
۴تبادل گازی (Gas Exchange)
۵کلروفیل (Chlorophyll): رنگدانه‌ی سبزی که نور خورشید را برای فتوسنتز جذب می‌کند.