الثغور هي فتحات صغيرة أو مسام الأنسجة النباتية التي تسمح بتبادل الغازات. تم العثور على الثغور عادة في أوراق النبات ولكن يمكن العثور عليها أيضًا في بعض السيقان. الخلايا المتخصصة المعروفة باسم خلايا الحراسة تحيط بالثغور وتعمل على فتح وإغلاق مسام الثغور. تسمح الثغور للنبات بأخذ ثاني أكسيد الكربون ، وهو أمر ضروري البناء الضوئي. كما أنها تساعد على تقليل فقد الماء عن طريق الإغلاق عندما تكون الظروف ساخنة أو جافة. تبدو الثغور مثل أفواه صغيرة تفتح وتغلق لأنها تساعد في النتح.
عادةً ما تحتوي النباتات الموجودة على اليابسة على آلاف الثغور على أسطح أوراقها. تقع غالبية الثغور على الجانب السفلي من أوراق النبات مما يقلل من تعرضها للحرارة وتيار الهواء. في النباتات المائية ، تقع الثغور على السطح العلوي للأوراق. يحيط بالثغرة (المفرد للثغور) نوعان من التخصص زرع الخلايا التي تختلف عن خلايا البشرة النباتية الأخرى. تسمى هذه الخلايا بخلايا حراسة وخلايا فرعية.
خلايا الحراسة هي خلايا كبيرة على شكل هلال ، اثنتان منها تحيطان بالفغرة وتتصلان عند كلا الطرفين. تتضخم هذه الخلايا وتتقلص لفتح وإغلاق مسام الثغور. تحتوي خلايا الحراسة أيضًا على البلاستيدات الخضراءالعضيات التي تلتقط الضوء في النباتات.
الخلايا الفرعية ، وتسمى أيضًا الخلايا المساعدة ، تحيط بالخلايا الحراسة وتدعمها. تعمل كحاجز بين خلايا الحراسة وخلايا البشرة ، وتحمي خلايا البشرة من تمدد خلايا الحراسة. توجد خلايا فرعية من أنواع نباتية مختلفة بأشكال وأحجام مختلفة. كما يتم ترتيبها بشكل مختلف فيما يتعلق بوضعها حول خلايا الحراسة.
وتتمثل الوظيفتان الرئيسيتان للثغور في السماح بامتصاص ثاني أكسيد الكربون والحد من فقدان الماء بسبب التبخر. في العديد من النباتات ، تبقى الثغور مفتوحة خلال النهار ومغلقة في الليل. الثغور مفتوحة خلال النهار لأن هذا يحدث عادة عند البناء الضوئي. في عملية التمثيل الضوئي ، تستخدم النباتات ثاني أكسيد الكربون والماء وضوء الشمس لإنتاج الجلوكوز والماء والأكسجين. الجلوكوز يستخدم كمصدر للغذاء ، بينما يهرب الأكسجين وبخار الماء من خلال الثغور المفتوحة إلى البيئة المحيطة. يتم الحصول على ثاني أكسيد الكربون اللازم لعملية التمثيل الضوئي من خلال الثغور النباتية المفتوحة. في الليل ، عندما لا يكون ضوء الشمس متاحًا ولا يحدث التمثيل الضوئي ، تكون الثغور قريبة. يمنع هذا الإغلاق تسرب الماء عبر المسام المفتوحة.
يتم تنظيم فتح وإغلاق الثغور بعوامل مثل الضوء ومستويات ثاني أكسيد الكربون النباتية والتغيرات في الظروف البيئية. الرطوبة هي مثال على حالة بيئية تنظم فتح أو إغلاق الثغور. عندما تكون الرطوبة مثالية ، تكون الثغور مفتوحة. في حالة انخفاض مستويات الرطوبة في الهواء حول أوراق النبات بسبب درجات الحرارة المرتفعة أو الظروف الهوائية ، فإن المزيد من بخار الماء سينتشر من النبات إلى الهواء. في ظل هذه الظروف ، يجب على النباتات إغلاق ثغورها لمنع فقدان الماء الزائد.
الثغور تفتح وتغلق نتيجة تعريف. في الظروف الحارة والجافة ، عندما يكون فقدان الماء بسبب التبخر مرتفعًا ، يجب إغلاق الثغور لمنع الجفاف. تضخ خلايا الحراسة أيونات البوتاسيوم (ك +) خارج الخلايا الحارسة إلى الخلايا المحيطة. يؤدي هذا إلى انتقال الماء في خلايا الحراسة المتضخمة بشكل تناضحي من منطقة ذات تركيز منخفض للذوبان (خلايا حراسة) إلى منطقة ذات تركيز عالٍ للذوبان (الخلايا المحيطة). يؤدي فقدان الماء في خلايا الحراسة إلى تقلصها. هذا الانكماش يغلق مسام الثغور.
عندما تتغير الظروف بحيث تحتاج الثغور إلى الفتح ، يتم ضخ أيونات البوتاسيوم بنشاط إلى خلايا الحراسة من الخلايا المحيطة. يتحرك الماء بشكل تناضحي في خلايا الحراسة مما يؤدي إلى تضخمها وانحنائها. هذا التوسيع لخلايا الحراسة يفتح المسام. يأخذ النبات ثاني أكسيد الكربون لاستخدامه في التمثيل الضوئي من خلال الثغور المفتوحة. كما يتم إطلاق الأكسجين وبخار الماء مرة أخرى في الهواء من خلال الثغور المفتوحة.