stomi e traspirazione mappa concettuale

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Questa mappa spiega cosa sono gli stomi, come si aprono e chiudono grazie alle cellule di guardia, e come la traspirazione muove l'acqua dal suolo alle foglie. Illustra il meccanismo di apertura legato agli ioni potassio, i fattori ambientali come luce, umidità e vento, e l'importanza idrica ed ecologica del processo per le piante terrestri.

Come funzionano le cellule di guardia
Le cellule di guardia regolano l'apertura del poro stomatico grazie a cambiamenti di turgore. Alla luce, soprattutto nelle piante C3 e C4, pompe e trasportatori fanno entrare ioni potassio e, in molte specie, ioni cloruro nelle cellule di guardia; il potenziale osmotico diventa più negativo e l'acqua vi entra per osmosi. Le cellule si gonfiano e, avendo pareti con spessore disuguale, si incurvano aprendo il poro. Al buio o in condizioni di stress idrico, gli ioni escono, il turgore cala e gli stomi si chiudono. L'acido abscisico, ormon prodotto quando le radici percepiscono siccità, favorisce la chiusura.

Traspirazione e trasporto dell'acqua
La traspirazione non è solo una perdita: è il motore principale del salire della linfa. L'evaporazione dalle pareti cellulari della foglia genera una tensione nell'acqua contenuta nello xilema. Grazie alla coesione tra molecole d'acqua e alla loro adesione alle pareti dei vasi, la colonna d'acqua resta continua dal suolo alle foglie. Questo modello, noto come teoria coesione-tensione, è il quadro più accettato, anche se i valori di tensione misurati e alcuni dettagli fisici sono ancora oggetto di discussione. La pressione radicale può contribuire in alcune condizioni, ad esempio con la guttazione.

Compromesso tra CO2 e acqua
Gli stomi devono conciliare due esigenze opposte: lasciare entrare l'anidride carbonica per la fotosintesi e limitare la perdita di vapore acqueo. Quando si chiudono per risparmiare acqua, l'assunzione di CO2 diminuisce e la crescita rallenta: è il motivo per cui la siccità riduce la resa delle colture. Le piante hanno evoluto strategie diverse per gestire questo compromesso: le piante CAM, come gli ananas e molte succulente, aprono gli stomi di notte accumulando acidi organici, mentre le piante C4 concentrano la CO2 negli spazi interni. Nessuna strategia elimina del tutto il costo idrico della fotosintesi.

Misurare la traspirazione
In laboratorio e in campo la traspirazione si stima con vari metodi. Un esperimento classico usa il potometro: un ramo è inserito in un tubo graduale pieno d'acqua e lo spostamento della bolla d'aria indica il volume di acqua assorbita, che in condizioni stabili approssima quella traspirata. Si confrontano così l'effetto di luce, vento, umidità e ombreggiatura. In agronomia si usano sensori di flusso della linfa e bilanci idrici del suolo. È importante ricordare che assorbimento e traspirazione coincidono solo in regime stazionario: con stomi chiusi o tessuti in crescita i valori possono divergere.