Stoma

Stoma

Lo stoma è un’apertura situata sull’epidermide delle specie vegetali che consente gli scambi gassosi.
Gli stomi (detti anche pneumatodi) dell’epidermide, disposte su tutte le parti erbacee delle piante,e presenti, in particolar modo sulla pagina inferiore della foglia delle piante terrestri.
Mediamente nelle piante Dicotiledoni terrestri sono presenti più stomi sull’epidermide inferiore, mentre ci sono pochi stomi sull’epidermide superiore per ridurre la perdita di acqua. Abbiamo, normalmente, circa 1.000.000 stomi ogni cm2 nell’epidermide inferiore e circa 15.000 nell’epidermide superiore. Nelle piante acquatiche con foglie galleggianti gli stomi sono localizzati solo sull’epidermide superiore.
Attraverso gli scambi gassosi consentiti dagli stomi si permette l’ingresso dell’anidride carbonica all’interno delle piante e l’emissione all’esterno dell’ossigeno.
Dal punto di vista strutturale ogni stoma è formato da due cellule a forma di mezzaluna, dette cellule di guardia, che svolgono la funzione, modificando la propria forma e dimensione, di chiudere o aprire lo stoma.

Questo meccanismo è permesso attraverso una sofisticata pompa osmotica; quando queste cellule accumulano ioni potassio, rendono l’ambiente interno della cellula ipertonico rispetto all’esterno e provocano il passaggio dell’acqua nella cellula secondo un meccanismo di osmosi. I vacuoli della cellula si riempiono e la rendono turgida: di conseguenza, l’apertura dello stoma aumenta.
L’apertura stomatica viene altresì favorita da un ispessimento della membrana che si verifica particolarmente nei lati interni componenti la rima stomatica. Inoltre, guidati dai filamenti del citoscheletro, può depositarsi anche uno strato di parete secondario, spiralato; strategia cellulare che aumenta a sua volta la virtù delle cellule di guardia a gonfiarsi.
Nei casi in cui invece le cellule di guardia cedono ioni potassio, l’abbassamento della pressione osmotica consente la fuoriuscita di acqua dalla cellula, la quale si raggrinzisce chiudendo lo stoma.
A livello cellulare gli stomi sono in comunicazione con i tessuti sottostanti mediante uno spazio detto camera sottostomatica.
Il meccanismo di apertura/chiusura dello stoma è importante per regolare i rapporti di scambio gassoso della pianta con l’esterno. Condizioni che possono far variare le condizioni di apertura di uno stoma sono:
– Variazioni di temperatura;
– deficit idrico prolungato che provoca stress;
– fotoperiodismo elevato;
– concentrazione di anidride carbonica attorno al margine fogliare;
– umidità relativa dell’aria;
– età della foglia.

Nelle piante che vivono nelle zone caldo-umide dei paesi tropicali sono presenti degli stomi acquiferi localizzati sul margine delle foglie, dove terminano le nervature principali con la funzione principale di espellere l’acqua in eccesso. Inoltre, con stomi bene aperti, le foglie possono assorbire concimi fogliari e fitosanitari.
Attraverso gli stomi si ha anche il passaggio di funghi e batteri vari. Durante le giornate umide e piovose, proprio quando le rime stomatiche rimangono aperte per permettere all’acqua in eccesso di defluire, avvengono i contagi di patogeni fogliari. Nonostante la foglia non sia un ambiente particolarmente fertile e facile da colonizzare, alcune specie di microrganismi riescono a moltiplicarsi anche sulla superficie fogliare. Infezioni che provocano delle risposte ormonali da parte della pianta come meccanismo difensivo.
Dal punto di vista morfologico uno stoma può essere:
– anomocitico: circondato da cellule annesse che non si distinguono dalle altre epidermiche e hanno una forma irregolare l’una dall’altra;
– anisocitico: possiede tre cellule annesse di cui una molto più piccola delle altre, qualche volta gli anisocitici possono essere accompagnati da anomocitici;
– paracitico: possiede due cellule annesse con asse parallelo e congruente all’asse dello stoma;
– diacitico: sono due stomi con due cellule annesse con asse perpendicolare all’asse dello stoma.
– stomi acquiferi o idatodi al cui interno è presente l’epitema, responsabile della fuoriuscita di acqua, ovvero la guttazione.