Les stomates, c’est quoi ?

En termes simples, ce sont des ouvertures à la surface des plantes, que l’on trouve principalement sur les feuilles, mais aussi sur les tiges et autres organes. Ce sont des pores entourés de cellules parenchymatiques spécialisées, appelées cellules de garde.

Les stomates ont deux fonctions principales :

• ils permettent les échanges gazeux agissant comme une porte d’entrée pour le dioxyde de carbone (CO 2 ) et libérant l’oxygène (O 2 ) que nous respirons.
• ils régulent la circulation de l’eau par la transpiration.

Les stomates varient en forme et en taille, pouvant changer pour s’adapter aux différents facteurs environnementaux, assurant ainsi des conditions optimales pour la photosynthèse.

Rôle et fonctionnement des stomates

La transpiration par les stomates, crée un potentiel hydrique au sein de la plante, qui à son tour, favorise l’absorption passive d’eau dans les racines, qui seront ensuite transportées dans toute la plante par le Xylem.

Pour effectuer la photosynthèse, les plantes ont besoin de six molécules d’eau et de six molécules de CO 2 pour produire du sucre et de l’oxygène. Par conséquent, comme mentionné, les stomates jouent un rôle essentiel dans l’entrée de l’eau et du CO 2 dans la plante, facilitant ainsi la photosynthèse.

Dans des conditions optimales, les stomates sont largement ouverts, permettant les échanges gazeux avec l’atmosphère. Les cellules de garde sont responsables de la modification de la taille des pores, elles le font en se dilatant ou en se contractant ce qui ouvre ou ferme les stomates.

Pour l’ouverture des stomates, l’eau est précipitée dans les cellules de garde par osmose, conditionné par la concentration de potassium dans les cellules. Le potassium entre et sort des cellules par le transport actif, en fonction des déclencheurs environnementaux. Ces déclencheurs comprennent l’échange d’ions, la température, la lumière, la signalisation hormonale, CO 2, etc.

Pour que les stomates s’ouvrent, le potassium est activement transporté vers les vacuoles , ce qui augmente sa concentration dans les cellules, entraînant ainsi l’entrée d’eau par osmose , augmentant la turgescence et la taille des cellules, ouvrant ainsi les pores.

L’ inverse se produit pour la fermeture des stomates : le potassium est transporté hors des cellules, ce qui attire l’eau vers l’extérieur, ce qui comprime les cellules sur les pores, de manière à les fermer efficacement.

Le stress est la principale raison de la fermeture des stomates , car la plante produit de l’acide abscissique (ABA), une hormone végétale qui régule de nombreux processus clés impliqués dans le développement de la plante et son adaptation aux stress biotiques et abiotiques. En cas de stress hydrique causé par la sécheresse ou la salinité, la plante fait face au stress en évitant les pertes d’eau inutiles par les stomates. D’un point de vue physiologique, la plante produit de l’acide abscissique (ABA), qui signale la fermeture des stomates en se liant aux protéines intracellulaires solubles de liaison à l’ABA dans les cellules de garde qui activent ensuite des seconds messagers tels que ROS, Nitric Oxide, Ca 2+ déclenchant des canaux ioniques qui provoquent finalement la sortie de l’eau des cellules de garde, réduisant ainsi leur taille et compresse le pore, le fermant efficacement.

De cette façon, la plante peut conserver l’eau, évitant toute perte inutile, jusqu’à ce que le signal de stress soit réduit, réduisant ainsi la concentration d’ABA et son effet sur la fermeture des stomates. De même, il a été observé que la plante peut produire de l’ABA en réponse à une attaque d’agents pathogènes tels que Pseudomonas syringae , qui peut pénétrer dans la plante par les stomates. La plante synthétise de l’ABA qui induit la fermeture des stomates, évitant toute nouvelle invasion d’agents pathogènes.

Le stress affecte négativement la croissance par la fermeture des stomates , ce qui à son tour perturbe la photosynthèse ainsi que le mouvement de l’eau et des hormones au sein de la plante , provoquant un déséquilibre hormonal qui induira un retard de croissance . Par conséquent, le contrôle du stress physiologique est important pour éviter la fermeture des stomates.

En résumé, les stomates jouent un rôle essentiel dans le développement des plantes, en régulant les échanges gazeux avec l’atmosphère et en contrôlant la transpiration. Différents facteurs peuvent affecter sa forme et sa taille, régulant efficacement l’absorption d’eau, le transport et la distribution des nutriments et des signaux hormonaux dans les différents organes des plantes, contrôlant ainsi la croissance.

Résumé de l’article de Abbas Caballero et Elena Roca – STOLLER Europe.