A comparação entre os estômatos das plantas

A epiderme é a camada mais externa que reveste todo o corpo de uma planta. É formada normalmente por uma camada de células vivas, justapostas e não apresenta espaços intercelulares, exceto na região dos estômatos. 

Os estômatos são estruturas relacionadas às trocas gasosas de um vegetal e são encontrados geralmente em órgãos que estão relacionados à fotossíntese, como folhas e caules. Normalmente, eles não são encontrados em raízes.

Nas folhas, os estômatos podem ser encontrados nas duas faces, apenas na face superior ou apenas na face inferior. De acordo com a localização dos estômatos, podemos classificar a folha em hipoestomática (estômatos na face inferior), epiestomática (estômatos na face superior) ou anfiestomática (estômatos nas duas faces).

Um estômato é constituído por duas células (células-guarda) que delimitam uma abertura denominada ostíolo. As células-guarda apresentam formato de rim nas dicotiledôneas e formato de halteres nas gramíneas (Poaceae). Essas células são as únicas células da epiderme que sempre apresentam cloroplastos.

As células-guarda são responsáveis por controlar a abertura e o fechamento estomático por meio de processos de variação da turgescência. O mecanismo de abertura e fechamento estomático está relacionado ao transporte de íons potássio. Quando a célula-guarda absorve esse íon, ocorre a entrada de água, que deixa a célula turgida e, então, o estômato se abre. Quando os íons saem, a água também sai e o estômato se fecha.

As células-guarda podem ser circundadas por células chamadas de células subsidiárias. Essas células diferem-se das outras células epidérmicas. A partir da observação das células subsidiárias, podemos classificar os estômatos em: anomocítico (sem células subsidiárias), anisocítico (três células subsidiárias de tamanhos variados), paracítico (duas células subsidiárias que possuem seus eixos maiores paralelos aos das células-guarda) e diacítico (eixo maior das células subsidiárias que forma um ângulo reto com o eixo maior da célula-guarda).

Os estômatos são estruturas encontradas na epiderme vegetal, principalmente das folhas. Essas estruturas especializadas garantem a realização das trocas gasosas da planta com o meio.

Estrutura de um estômato

O termo estômato é geralmente utilizado para denominar o conjunto formado pelo poro e pelas duas células que o circundam, as chamadas células-guarda. O poro, também denominado de ostíolo, faz a comunicação do interior da planta com o meio externo. Já as células-guarda estão relacionadas com a abertura e fechamento dos poros. Elas geralmente apresentam formato reniforme (em forma de rim) e são as únicas células epidérmicas que apresentam cloroplastos. Existem ainda as chamadas células subsidiárias, que são diferentes das outras células epidérmicas e circundam o estômato.

Classificação dos estômatos

Os estômatos podem ser classificados em:

⇒ Anomocíticos: são envolvidos por células de mesmo formato e tamanho das demais células da epiderme;

⇒ Anisocíticos: são circundados por três células subsidiárias de tamanhos diferentes;

⇒ Paracíticos: apresentam uma ou mais células subsidiárias posicionadas em cada lado, de forma que o seu eixo longitudinal fica paralelo à fenda estomática;

⇒ Diacíticos: são envolvidos por duas células subsidiárias posicionadas de forma que o seu maior eixo forma um ângulo reto com a fenda estomática;

⇒ Actinocíticos: as células subsidiárias encontram-se dispostas radialmente em torno desses estômatos.

Abertura e fechamento dos estômatos

Os estômatos abrem-se e fecham-se por causa de modificações que ocorrem nas células-guarda. O fechamento é essencial para evitar uma perda excessiva de água pela planta.

As células-guarda recebem água das células vizinhas, ficando mais túrgidas e curvadas para fora, o que leva à abertura dos estômatos. Quando elas perdem água, ficam flácidas e diminuem a curvatura, o que provoca o fechamento dos estômatos. Essas alterações da pressão de turgor das células-guarda devem-se, principalmente, à absorção e à perda de íons potássio (K+).

Os estômatos são estruturas da epiderme da planta localizadas nas folhas e responsáveis pelas trocas gasosas e pela transpiração.

O que são Estômatos?

A comparação entre os estômatos das plantas
A comparação entre os estômatos das plantas
Foto de um corte de planta ao microscópio com os estômatos.

São aberturas na superfície da epiderme vegetal por onde passam gases e vapor de água. Eles são formados por duas células alongadas, cujo formato é semelhantes ao grão de feijão ou aos halteres dependendo da espécie.
Essas células são denominadas células-guarda, e no meio delas há uma fenda chamada ostíolo.

Abertura e Fechamento

A abertura do ostíolo depende de uma situação especial da planta chamada turgescência celular, relacionada com a entrada e saída de água nos vacúolos da célula-guarda.

A comparação entre os estômatos das plantas
Representação da abertura e fechamento dos estômatos.

Se a célula vegetal estiver em um meio hipotônico, absorve água por osmose e isso faz com que aumente de volume. A água entra até que a célula atinja um estado de equilíbrio, momento em que a pressão da parede celular equivale à quantidade de água absorvida. Esse equilíbrio é chamado de turgescência, momento em que célula ficou túrgida.

A comparação entre os estômatos das plantas
Mecanismo de osmorregulação na célula. Observe a célula túrgida e flácida

O mecanismo é semelhante ao que acontece quando enchemos de ar uma boia, quanto mais cheia ela estiver, maior será a pressão do ar interno sobre as paredes da boia tornando-a mais rígida.

Saiba mais:

  • Célula Vegetal
  • Partes da Planta
  • Fotossíntese
  • Histologia Vegetal

Para que servem ?

Os estômatos fazem as trocas entre o meio externo e interno da planta. Eles regulam o tamanho da abertura, assim é possível aumentar ou diminuir a taxa de transpiração da planta.

Onde se localizam?

A comparação entre os estômatos das plantas
Esquema de estrutura da folha. Observe as células-guarda e os ostíolos, localizados na epiderme inferior.

Os estômatos são localizados, geralmente, na parte inferior da folha, mas em plantas aquáticas como a vitória-régia ficam na parte superior e ainda, em plantas de crescimento vertical estão nos dois lados.

Pós-Doutorado Ciências Biológicas (UNESP, 2013) Doutorado em Ciências Biológicas (UNESP, 2009)

Graduação em Ciências Biológicas (UNESP, 2005)

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Os estômatos são pequenas aberturas presentes na epiderme das plantas, e cada um deles é circundado por duas células-guarda, que modificam o seu formato para produzir a abertura e o fechamento dos poros. O termo estômato (do grego, “boca”) é usado convencionalmente para designar tanto o poro quanto as duas células-guarda.

A comparação entre os estômatos das plantas

Fotografia de estômatos em uma folha. Foto: Dimarion / Shutterstock.com

Os estômatos, embora encontrados em todas as partes aéreas de uma planta, são mais abundantes nas folhas podendo estar presentes em ambos os lados, ou somente em um lado, que pode ser o superior ou, mais comumente, o inferior. Nas folhas de plantas hidrófitas que flutuam na superfície da água, pode haver estômatos somente na epiderme da face superior, enquanto que as folhas que se encontram submersas geralmente não apresentam estômatos. Em Pinus os estômatos localizam-se em depressões abaixo da superfície foliar. As folhas das xerófitas geralmente contêm maior número de estômatos do que aquelas de outras plantas. Provavelmente, esses estômatos numerosos permitem uma taxa mais elevada de trocas gasosas durante os períodos raros de suprimento favorável de água. Em muitas xerófitas, os estômatos estão afundados em depressões na superfície inferior da folha para dificultar a perda de água.

Na maioria das angiospermas, com exceção das monocotiledôneas, os estômatos encontram-se espalhados de forma aleatória na epiderme foliar enquanto nas monocotiledôneas, os estômatos são encontram-se dispostos em fileiras paralelas ao eixo maior da folha.

A densidade estomática (número de estômatos em uma área) pode variar entre 1000 e 100.000 por cm² de folha e é diferente entre as partes da folha. Embora os poros estomáticos contabilizarem apenas 1% da superfície foliar total, mais de 90% da água transpirada pelas plantas é perdida através deles.

Os estômatos abrem-se e fecham-se em resposta a sinais ambientais e fisiológicos, ajudando a planta a manter o balanço entre a perda de água e suas necessidades de oxigênio e gás carbônico. Quando uma planta está sujeita a altas temperaturas e a condições de seca, por exemplo, ela fecha os seus estômatos para conservar a água.

A abertura estomática ocorre quando solutos são ativamente acumulados nas células-guarda. Esse acúmulo de solutos causa um movimento osmótico de água para o interior das células-guarda, aumentando sua pressão de turgor em comparação às células epidérmicas vizinhas. O fechamento estomático ocorre por meio de um processo inverso.

Vários fatores podem provocar a abertura e o fechamento dos estômatos, entre eles podemos citar a quantidade de luz presente no ambiente. Geralmente os estômatos se abrem pela manhã, com o aumento da incidência solar na superfície da folha, e se fecham com a diminuição dos níveis luminosos. A maioria das espécies de plantas também respondem à concentração de gás carbônico, quanto maior a sua concentração, maiores as chances de ocorrer o fechamento estomático. A magnitude desta resposta varia muito de espécie para espécie e com o grau de estresse hídrico pelo qual a planta passou ou está passando. Muitas plantas de clima quente fecham seus estômatos regularmente ao meio-dia, aparentemente devido ao acúmulo interno de dióxido de carbono e à desidratação decorrente das taxas de transpiração superiores às taxas de absorção de água.

Bibliografia:
Ray F. Evert e Susan E. Eichhorn. Raven | Biologia vegetal, 8. ed. – Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2014