Les stomates sont les minuscules ouvertures à la surface des feuilles d'une plante. Une ouverture singulière s'appelle une stomie. La fonction principale des stomates est un échange gazeux, un peu comme l'équivalent humain de la respiration.
Comment fonctionnent les stomates ? Les stomates s'apparentent à des pores de la peau sur la face inférieure d'une feuille de plante terrestre. Leur fonction principale est d'absorber le dioxyde de carbone et de libérer de l'oxygène. Les stomates s'ouvrent et se ferment pour permettre cet échange gazeux. Le terme technique pour cet échange de gaz et d'eau est la transpiration. Les plantes absorbent le dioxyde de carbone et le séparent en atomes de dioxyde de carbone et en atomes d'oxygène. La plante absorbe le carbone, essentiel à sa vie et à sa croissance, puis les atomes d'oxygène se fixent aux atomes d'hydrogène libres, créant de l'eau. Cette eau et l'oxygène qu'elle contient sont ensuite libérés dans l'atmosphère via les stomates. Cependant, l'eau est essentielle à l'existence de la plante ; cela signifie qu'un mécanisme est nécessaire pour remplacer l'eau perdue lors de la transpiration.
Comment les stomates régulent-ils la transpiration ? Derrière chaque stomate se trouve une paire de cellules de garde. On pense que ces cellules s'ouvrent et se ferment pour faciliter l'apport et la libération d'eau, bien qu'elles puissent avoir d'autres fonctions inconnues. Cette prise et cette libération d'eau sont facilitées par la pression osmotique. La pression osmotique est la pression créée par l'eau se déplaçant à travers une membrane perméable telle que la feuille d'une plante. L'eau s'écoulera naturellement vers la concentration la plus élevée d'atomes, d'ions et de molécules dans un liquide. On pense que cette pression provoque l'ouverture et la fermeture des cellules de garde. Plus la plante a d'eau, plus les cellules de garde s'ouvrent fréquemment. Inversement, moins une plante a d'eau, les cellules de garde s'ouvriront moins souvent.
Stomates et photosynthèse Les stomates sont essentiels au processus de photosynthèse. La photosynthèse est le processus de conversion de l'énergie lumineuse en énergie chimique à stocker dans une plante verte pour une utilisation ultérieure. Une plante verte a besoin d'absorber la lumière du soleil pour créer sa source de nourriture. L'énergie de la lumière produit une réaction chimique au sein de la plante. Cette réaction chimique brise et réarrange les molécules, qui transforment ensuite l'eau et le dioxyde de carbone en glucose, un sucre simple, qui à son tour nourrit la plante. Au fur et à mesure que le glucose est créé, de l'oxygène est créé puis dispersé dans les stomates.
Impact environnemental sur les stomates La chaleur et le froid ont un impact sur la fonction des stomates. Trop de chaleur peut entraîner l'ouverture des stomates et potentiellement vider la plante de sa source d'eau. Trop de froid peut ralentir ou réduire le processus des stomates, lui permettant de retenir trop d'eau, qui pourrait alors se cristalliser en glace et tuer la plante. Les produits chimiques, tels que ceux utilisés dans l'épandage des cultures, pourraient potentiellement pénétrer dans la plante par les stomates, bien que cela n'ait pas encore été prouvé de manière concluante. Comme les stomates sont une véritable ouverture dans la structure interne de la plante, ils peuvent être la voie de passage pour que les agents pathogènes infectent la plante. On pense que les cellules de garde peuvent jouer un rôle dans la protection de la plante contre les infections introduites par les stomates.
