Hoewel het oppervlak van een blad er misschien glad uitziet, is het bekleed met kleine openingen die huidmondjes worden genoemd. Wanneer huidmondjes open zijn, komen waterdamp en andere gassen, zoals zuurstof, via hen in de atmosfeer vrij. Als je de kans krijgt om naar de onderkant van een blad te kijken, merk je misschien dat het veel kleine gaatjes heeft die op monden lijken. Deze gaatjes zijn super klein, dus een vergrootglas kan helpen als je ze probeert te zoeken.
Die kleine gaatjes worden huidmondjes genoemd, en ze zijn cruciaal voor het voortbestaan van een plant. Wanneer de huidmondjes opengaan, laten ze koolstofdioxide het blad binnendringen, zodat fotosynthese kan optreden. Tegelijkertijd kan water ontsnappen als de huidmondjes opengaan. Planten moeten heel voorzichtig zijn met het openen en sluiten van hun huidmondjes om waterverlies of toxische zuurstofopbouw in de cellen van de plant te voorkomen.
De gasuitwisseling die optreedt wanneer huidmondjes open zijn, vergemakkelijkt de fotosynthese. Fotosynthese is het proces waarbij planten zonlicht omzetten in bruikbare energie. Tijdens de fotosynthese wordt kooldioxide via de huidmondjes uit de atmosfeer opgenomen en komt er zuurstof vrij als afvalproduct. Zowel fotosynthese als de gasuitwisseling die het aandrijft, zijn essentieel voor het voortbestaan van de plant.
Door's nachts kooldioxide te absorberen en om te zetten, kunnen deze planten een voldoende grote voorraad koolzuren opbouwen om ze overdag fotosynthese uit te voeren met gesloten huidmondjes. Ca2+-afhankelijke eiwitkinasen (CDPK's) worden geactiveerd tijdens droogtestress en kunnen stomatale sluiting op een ABA-afhankelijke manier beheersen. Waterverlies, ook wel transpiratie genoemd, treedt echter op wanneer de huidmondjes open zijn en gassen uitwisselen, wat schadelijk kan zijn voor planten. Cytokininen (CK) en auxines (AUX) in lage fysiologische concentraties bevorderen de stomatale opening, terwijl ze in hoge concentraties dit proces kunnen remmen.
Ze wezen op het ontbreken van de integratie van mechanische en kwantitatieve fysieke informatie over wachtcellen en aangrenzende cellen in model van stomatale functie. Tijdens stomatale sluiting resulteren de remming van H+-ATPase en de activering van anionkanalen samen in membraandepolarisatie. Met het gebruik van deze compartimentspecifieke kleurstoffen konden ze de grootte, vorm en het aantal vacuolen op verschillende tijdstippen tijdens stomatale bewegingen observeren. Hoewel transpiratie niet kan worden vermeden, kunnen planten hun waterverlies minimaliseren door te bepalen hoe breed hun huidmondjes open zijn en op welk tijdstip van de dag ze open zijn.
Om de interactie tussen ethyleen en ABA tijdens stomatale respons op te helderen, werden epidermale peelings van het wild-type en eto1 behandeld met ABA, ethyleen en beide fytohormonen. Cytokinine en auxine remmen door abscisinezuur geïnduceerde stomatale sluiting door de ethyleenproductie in Arabidopsis te verbeteren. Over het algemeen zijn ABA en JA positieve regulatoren van stomatale sluiting, terwijl auxine en cytokininen positieve regulatoren zijn van stomatale opening. Jasmonaten (JA) en brassinosteroïden (BR) induceren stomatale sluiting en remmen stomatale opening onder droogteomstandigheden, terwijl de rol van andere hormonen dubbelzinnig is.
Samen leiden deze gebeurtenissen tot een vermindering van de turgor, wat resulteert in stomatale sluiting als reactie op ABA als een belangrijk signaal van droogte (figuur 3A). Maar als de zon ondergaat, kunnen ze geen fotosynthese meer doen, dus sluiten ze hun huidmondjes om te voorkomen dat ze's nachts overtollig water verliezen. De stomatale openingen van de chl1-mutant waren kleiner dan die van het wild-type toen nitraat werd toegevoerd. Dit zou een volledig beeld mogelijk maken van een breed morfologisch en evolutionair spectrum van mogelijkheden voor ontwikkeling van huidmondjes, dichtheid en bewegingsregulatie als reactie op spanningen die moeten worden verkregen.
