Cellule di Guardia: Struttura, Funzione e Ruolo negli Stomi delle Piante

Nelle piante, l'epidermide (sottile strato superficiale di tessuto) non è continua: può essere interrotta da pori minuti chiamati stomi. Uno stoma è formato da un poro circondato da due cellule dette cellule di guardia, che con i loro cambiamenti di forma provocano l'apertura e la chiusura dello stoma. Il poro dello stoma, detto apertura stomatica, è il sito degli scambi gassosi.

Forma

Nelle monocotiledoni (graminacee), le cellule di guardia hanno forma a manubrio e i pori sono fessuriformi. Talvolta le cellule di guardia sono a mezzaluna semilunare, unite tra loro dalle estremità curve dei lati concavi, lasciando un'apertura fessuriforme. Nelle angiosperme, le due cellule di guardia sono a forma di rene, unite alle due estremità dei lati concavi, formando un poro centrale.

Parete Cellulare

Le pareti delle cellule di guardia rivolte verso il poro sono generalmente più spesse degli altri lati; le parti più sottili sono più estensibili. Le cellule di guardia sono solitamente ricoperte da cuticola, che continua sulla parete rivolta al poro stomatico e raggiunge le cellule adiacenti alla camera sottostomatica (appena sotto ogni stoma, è presente una cavità prominente o spazio intercellulare noto come camera sottostomatica).

Spessore della Parete Cellulare

Lo spessore delle pareti cellulari delle cellule di guardia e le loro dimensioni variano nei diversi tipi. Nelle graminacee, le cellule di guardia presentano regioni centrali strette con pareti esterne e interne ispessite; sono associate a cellule sussidiarie, una per ogni lato lungo. Nel tipo Amaryllis, presente sia in dicotiledoni che monocotiledoni, le pareti cellulari attorno a ogni apertura sono ispessite. Nel tipo Mnium, tipico dei briofiti, la parete ventrale delle cellule di guardia è più sottile di quella dorsale.

Particelle Intracellulari

Queste cellule contengono nucleo prominente, citoplasma denso, numerosi mitocondri, elementi di reticolo endoplasmatico, corpi di Golgi, vacuoli di varie dimensioni e cloroplastidi. Questi cloroplastidi differiscono da quelli delle cellule del mesofillo, ma eseguono normalmente la fotosintesi. Le cellule di guardia di alcune specie possono mancare di pigmenti fotosintetici.

Cellule Epidermiche

Le cellule epidermiche adiacenti alle cellule di guardia sono chiamate cellule sussidiarie. Si differenziano dalle altre cellule per dimensioni e disposizione: le cellule epidermiche che contornano le cellule di guardia spesso differiscono morfologicamente dalle tipiche cellule epidermiche.