Gli stomi sono piccole aperture o pori tessuto vegetale che consentono lo scambio di gas. Gli stomi si trovano in genere in foglie di piante ma può anche essere trovato in alcuni steli. Le cellule specializzate note come cellule di guardia circondano gli stomi e funzionano per aprire e chiudere i pori stomatici. Gli stomi consentono a una pianta di assorbire anidride carbonica, che è necessaria per fotosintesi. Aiutano anche a ridurre la perdita d'acqua chiudendo quando le condizioni sono calde o asciutte. Gli stomi sembrano piccole bocche che si aprono e si chiudono mentre aiutano nella traspirazione.
Le piante che risiedono sulla terra in genere hanno migliaia di stomi sulla superficie delle loro foglie. La maggior parte degli stomi si trova sul lato inferiore delle foglie delle piante, riducendo la loro esposizione al calore e alla corrente d'aria. Nelle piante acquatiche, gli stomi si trovano sulla superficie superiore delle foglie. Uno stoma (singolare per stomi) è circondato da due tipi di specialisti
cellule vegetali che differiscono dalle altre cellule epidermiche vegetali. Queste cellule sono chiamate cellule di guardia e cellule sussidiarie.Le cellule di guardia sono grandi cellule a forma di mezzaluna, due delle quali circondano uno stoma e sono collegate ad entrambe le estremità. Queste cellule si allargano e si contraggono per aprire e chiudere i pori stomatici. Le cellule di guardia contengono anche cloroplasti, gli organelli che catturano la luce nelle piante.
Cellule sussidiarie, chiamate anche celle accessorie, circondano e supportano le celle di guardia. Agiscono come un cuscinetto tra le cellule di guardia e le cellule epidermiche, proteggendo le cellule epidermiche dall'espansione delle cellule di guardia. Esistono cellule sussidiarie di diversi tipi di piante in varie forme e dimensioni. Sono inoltre disposti in modo diverso rispetto al loro posizionamento attorno alle celle di guardia.
Le due principali funzioni degli stomi sono consentire l'assorbimento di anidride carbonica e limitare la perdita di acqua dovuta all'evaporazione. In molte piante, gli stomi rimangono aperti durante il giorno e chiusi di notte. Gli stomi sono aperti durante il giorno perché questo è quando si verifica in genere la fotosintesi. Nella fotosintesi, le piante usano anidride carbonica, acqua e luce solare per produrre glucosio, acqua e ossigeno. Glucosio viene utilizzato come fonte di cibo, mentre ossigeno e vapore acqueo fuoriescono attraverso gli stomi aperti nell'ambiente circostante. L'anidride carbonica necessaria per la fotosintesi si ottiene attraverso stomi vegetali aperti. Di notte, quando la luce solare non è più disponibile e la fotosintesi non si verifica, gli stomi si chiudono. Questa chiusura impedisce all'acqua di fuoriuscire attraverso i pori aperti.
L'apertura e la chiusura degli stomi sono regolate da fattori come la luce, i livelli di anidride carbonica delle piante e le variazioni delle condizioni ambientali. L'umidità è un esempio di una condizione ambientale che regola l'apertura o la chiusura degli stomi. Quando le condizioni di umidità sono ottimali, gli stomi sono aperti. Se i livelli di umidità dell'aria intorno alle foglie delle piante diminuiscono a causa dell'aumento delle temperature o delle condizioni ventose, più vapore acqueo si diffonderebbe dalla pianta nell'aria. In tali condizioni, le piante devono chiudere gli stomi per prevenire la perdita eccessiva di acqua.
Stomi aperti e chiusi a seguito di diffusione. In condizioni calde e secche, quando la perdita di acqua dovuta all'evaporazione è elevata, gli stomi devono chiudersi per prevenire la disidratazione. Le cellule di guardia pompano attivamente ioni di potassio (K +) fuori dalle celle di guardia e nelle cellule circostanti. Questo fa sì che l'acqua nelle cellule di guardia allargate si sposti osmoticamente da un'area a bassa concentrazione di soluto (cellule di guardia) a un'area di alta concentrazione di soluto (cellule circostanti). La perdita di acqua nelle cellule di guardia le fa restringere. Questo restringimento chiude il poro stomatico.
Quando le condizioni cambiano in modo tale che gli stomi devono aprirsi, gli ioni di potassio vengono attivamente rimessi nelle cellule di guardia dalle cellule circostanti. L'acqua si muove osmoticamente nelle cellule di guardia facendole gonfiare e curvare. Questo allargamento delle cellule di guardia apre i pori. La pianta contiene anidride carbonica da utilizzare nella fotosintesi attraverso stomi aperti. Anche l'ossigeno e il vapore acqueo vengono rilasciati nell'aria attraverso stomi aperti.