בתהליך ההטמעה (פוטוסינתזה) הצמח משתמש באנרגיית אור כדי לקבע את הפחמן ולהפוך אותו ממולקולה שאינה אורגאנית לתרכובת אורגאנית זמינה, בה הצמח יכול להשתמש. כדי לספוג כמות נאותה של אור ופחמן דו-חמצני על העלה להיות בעל שטח פנים גדול ביחס לנפחו וכדי שהתהליך יהיה יעיל על העלה להיות דק. ואכן שתי הנקודות שהוזכרו כאן נכונות ברוב הצמחים.

אותה סיבה המחייבת את העלה להיות דק ובעל פני שטח גדולים מציבה לעומת זאת סכנה בפני הצמח- סכנת התייבשות; ככל ששטח הפנים גדול יותר והעלה דק יותר כך איבוד המים מהיר יותר. לכן העלים מכוסים בשכבה אטומה למים בשם קוטיקולה ובתוך שכבה זו מצויים פתחים המאפשרים לעלה לקבל את הגזים אותם הוא צריך; פתחים אלו קרויים פיוניות.

צילום מיקרוסקופ אלקטרוני של פיונית בעלה צמח העגבניה.

פיונית (Stoma) היא פתח בפני העלה בצמח אשר דרכו מתרחש תהליך חילוף הגזים בין הצמח לסביבה וכן דרכה הצמח גם מאבד מים ע"י דיות (טרנספירציה). הפיונית חיונית לקיומו של הצמח מכיוון שדרכה הצמח משיג את הפחמן הדו-חמצני לו הוא זקוק בתהליך ההטמעה. על פתח הפיונית "מופקדים" תאי שמירה. כשאר תאי השמירה מלאים במים הם מתרחבים בצורה לא אחידה דבר היוצר פתח ביניהם וחושף את התעלה מתחת (הפיונית).

תמונה פלורסנטית של תאי השמירה (התמונות נלקחו מויקיפדיה).

כאשר לא מתקיים תהליך הטמעה אין לצמח צורך בפחמן-דו-חמצני מצד אחד אך הוא עדיין "לא-מעוניין" לאבד מים; לכן בשעת החשיכה אין כל יתרון ואף יש חיסרון במצב בו הפיוניות פתוחות.

 מאת: ד"ר מאיר ברק
המחלקה לביולוגיה מבנית
מכון ויצמן למדע

הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום. אנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה תמיד מתקבלות בברכה.

4 תגובות

  • דפנה

    אבל בלילה הצמח פחות מאבד מים ולחץ טורגור בפיוניות גבוה

    אבל בלילה הצמח פחות מאבד מים ולחץ טורגור בפיוניות גבוה יותר ולכן הן אמורות להיות פתוחות אז איך זה שהן נסגרות. זה לאנמסתסר עם בלימוד העקונימדלמד נו קודם.

  • תמי

    פיוניות

    שלום.אם הפיוניות סגורות בשעות החשיכה כיצד הצמח קולט חמצן לנשימה?תודה

  • רונית

  • אוני צברי.

    תשובה

    אמנם בעבר האמינו שהפיוניות נסגרות בלילה בצמחי C3 ו C4 (אך לא בצמחי CAM) למניעת איבוד מים מהעלה. עם זאת, במחקרים עדכניים נמצא שמוליכות הפיונית לגזים אומנם יורדת בשעות החושך אך אינה נפסקת לגמרי. צמחים שבהם הולכת הגזים דרך הפיונית גבוהה במשך היום ממשיכים להחליף גזים (CO2 וחמצן) עם הסביבה גם בלילה. בצמחי CAM הפיוניות תמיד סגורות במשך היום ופתוחות בלילה, כך שאיבוד המים בתנאי היובש הקשים המאפיינים אזורים בהם גדלים צמחי CAM נמנע.