Page 46 - ดุลยภาพของสิ่งมีชีวิต
P. 46
1. การรักษาดุลยภาพน ้าและแร่ธาตุในพืช
พืชเป็นสิ่งมีชีวิตที่ด ารงชีวิตอยู่ในสิ่งแวดล้อม โดยอาศัยแร่ธาตุ
และน ้าจากสิ่งแวดล้อม เป็นวัตถุดิบในการสังเคราะห์อาหารด้วยกระบวนการ
สังเคราะห์ด้วยแสงเพียง 1-2% เท่านั้น ส่วนน ้าที่เหลือประมาณ 98-99% จะถูก
ขับออกจากต้นพืชด้วยการคายน ้าทางใบ เพื่อให้เกิดแรงดึงจากการคายน ้าท าให้
สามารถล าเลียงน ้าจากรากพืชไปสู่ส่วนยอดได้ และยังใช้ส าหรับรักษาความ
สมดุลของระบบต่าง ๆ ในต้นพืช
น ้าส่วนใหญ่ในต้นพืชจะถูกก าจัดออกทางปากใบในรูปของไอ
น ้าที่ระเหยออกจากปากใบ (stomata) นอกจากนี้บางส่วนอาจสูญเสียออกไป
ทางผิวใบ ส่วนของล าต้นที่เป็นเนื้อเยื่ออ่อน ๆ และตามรอยแตกหรือรูเล็ก ๆ
ตามล าต้น ในช่วงที่ต้นพืชขาดน ้า ต้นพืชจะปิดปากใบเพื่อลดการคายน ้า แต่
ยังคงมีการระเหยออกทางผิวใบและรอยแตกตามล าต้น จึงช่วยท าให้ใบและล า
ต้นพืชไม่ร้อนจัดเกินไป
การควบคุมการคายน ้าที่ปากใบเกิดขึ้นได้เนื่องจากที่บริเวณรอบ
ปากใบจะมีเซลล์คุม (guard cell) ซึ่งเป็นเซลล์ชั้นนอกสุดของผิวใบ (epidermis
layer) พบได้ทั้งด้านบนและด้านล่างของใบ โดยด้านล่างของใบจะมีจ านวน
เซลล์คุมมากกว่าด้านบนของใบ ภายในเซลล์คุมจะมีคลอโรพลาสต์ มีลักษณะ
ที่แตกต่างจากเซลล์อื่น ๆ บนผิวใบ คือ เซลล์คุมจะมีลักษณะเป็นเซลล์คู่ โดย
ผนังด้านในของเซลล์คุมจะหนากว่าผนังเซลล์ด้านนอก
การเปิดและปิดปากใบเกิดขึ้นเนื่องจากความเต่งของเซลล์คุม
โดยเมื่อในต้นพืชมีน ้าอยู่มาก น ้าจากเซลล์ต่าง ๆ รอบเซลล์คุมจะแพร่เข้าสู่
เซลล์คุม ท าให้เซลล์คุมเต่งเนื่องจากมีปริมาณน ้ามาก ผนังของเซลล์คุมจึงยืด
ออกดึงให้ผนังส่วนที่หนางอตัวแยกออกจากกันส่งผลให้ปากใบเปิดออก
แต่ในกรณีที่ใบต้นพืชขาดแคลนน ้า น ้าจากเซลล์คุมจะแพร่ออกสู่เซลล์ต่าง ๆ ที่อยู่รอบเซลล์คุม
เซลล์คุมจึงหดตัวไม่สามารถดึงผนังส่วนที่หนาแยกออกจากกันได้ ส่งผลให้ปากใบปิดลง
นอกจากนี้ยังพบว่า แสง อุณหภูมิและแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ ก็เป็นปัจจัยที่มีผลต่อการเปิดและ
ปิดปากใบด้วยเช่นกัน
