Os estômatos são pequenas aberturas ou poros tecido vegetal que permitem a troca de gás. Os estômatos são normalmente encontrados em folhas de plantas mas também pode ser encontrado em algumas hastes. As células especializadas, conhecidas como células de guarda, circundam os estômatos e funcionam para abrir e fechar os poros estomáticos. Os estômatos permitem que uma planta absorva dióxido de carbono, necessário para fotossíntese. Eles também ajudam a reduzir a perda de água, fechando quando as condições estão quentes ou secas. Os estômatos parecem bocas minúsculas que se abrem e fecham quando ajudam na transpiração.
As plantas que residem na terra geralmente têm milhares de estômatos nas superfícies de suas folhas. A maioria dos estômatos está localizada na parte inferior das folhas das plantas, reduzindo sua exposição ao calor e à corrente de ar. Nas plantas aquáticas, os estômatos estão localizados na superfície superior das folhas. Um estoma (singular para estômatos) é cercado por dois tipos de
células de plantas que diferem de outras células epidérmicas da planta. Essas células são chamadas células de guarda e células subsidiárias.As células de guarda são grandes células em forma de crescente, duas das quais circundam um estoma e estão conectadas nas duas extremidades. Essas células aumentam e contraem para abrir e fechar os poros estomáticos. As células de guarda também contêm cloroplastos, as organelas captadoras de luz nas plantas.
As células subsidiárias, também chamadas células acessórias, envolvem e suportam células de guarda. Eles atuam como um tampão entre as células guarda e as células epidérmicas, protegendo as células epidérmicas contra a expansão das células guardas. Células subsidiárias de diferentes tipos de plantas existem em várias formas e tamanhos. Eles também são organizados de maneira diferente em relação ao seu posicionamento em torno das células de guarda.
As duas principais funções dos estômatos são permitir a absorção de dióxido de carbono e limitar a perda de água devido à evaporação. Em muitas plantas, os estômatos permanecem abertos durante o dia e fechados à noite. Os estômatos estão abertos durante o dia, porque é quando a fotossíntese normalmente ocorre. Na fotossíntese, as plantas usam dióxido de carbono, água e luz solar para produzir glicose, água e oxigênio. Glicose é usado como fonte de alimento, enquanto o oxigênio e o vapor de água escapam dos estômatos abertos para o ambiente ao redor. O dióxido de carbono necessário para a fotossíntese é obtido através de estômatos de plantas abertas. À noite, quando a luz solar não está mais disponível e a fotossíntese não está ocorrendo, os estômatos se fecham. Esse fechamento evita que a água escape através dos poros abertos.
A abertura e o fechamento dos estômatos são regulados por fatores como luz, níveis de dióxido de carbono nas plantas e mudanças nas condições ambientais. A umidade é um exemplo de condição ambiental que regula a abertura ou o fechamento dos estômatos. Quando as condições de umidade são ótimas, os estômatos estão abertos. Se os níveis de umidade no ar ao redor das folhas da planta diminuírem devido ao aumento das temperaturas ou das condições de vento, mais vapor de água se difundirá da planta para o ar. Sob tais condições, as plantas devem fechar seus estômatos para evitar a perda excessiva de água.
Os estômatos abrem e fecham como resultado de difusão. Sob condições quentes e secas, quando a perda de água devido à evaporação é alta, os estômatos devem fechar para evitar a desidratação. As células de guarda bombeiam ativamente os íons de potássio (K +) fora das células de guarda e nas células circundantes. Isso faz com que a água nas células guarda aumentadas se mova osmoticamente de uma área de baixa concentração de soluto (células de guarda) para uma área de alta concentração de soluto (células circundantes). A perda de água nas células de guarda faz com que elas encolhem. Esse encolhimento fecha o poro estomático.
Quando as condições mudam de forma que os estômatos precisam se abrir, os íons de potássio são ativamente bombeados de volta para as células de guarda das células circundantes. Movimentos de água osmoticamente em células de guarda, causando inchaço e curva. Esse aumento das células de guarda abre os poros. A planta absorve dióxido de carbono para ser usada na fotossíntese através de estômatos abertos. O oxigênio e o vapor de água também são liberados de volta ao ar por estômatos abertos.