STEMS moeten, net als andere plantenorganen, gassen uitwisselen voor vitale functies zoals fotosynthese en ademhaling. Ze missen echter gespecialiseerde structuren zoals huidmondjes (poriën) die op bladeren worden gevonden. In plaats daarvan vertrouwen ze op een combinatie van strategieën om gasuitwisseling te vergemakkelijken:

1. Lenticels: Dit zijn kleine, verhoogde poriën op het stengeloppervlak. Ze worden bedekt door een losse laag cellen genaamd de phellogen die gasdiffusie mogelijk maakt door de beschermende buitenlaag van de stengel (periderm). Lenticels zijn vooral belangrijk voor stengels met dikkere schors, waardoor gasuitwisseling mogelijk is, zelfs wanneer de buitenste lagen niet permeabel zijn.

2. Diffusie door de epidermis: Bij jongere stengels met dunnere schors kan gasuitwisseling direct optreden door de epidermale cellen. De dunne nagelriem die deze cellen bedekt, zorgt voor gassen zoals zuurstof en koolstofdioxide.

3. Interne luchtruimtes: Veel stengels hebben een netwerk van luchtruimtes in hun weefsels. Deze ruimtes zijn onderling verbonden en bieden een route voor gasbeweging door de stengel. Dit zorgt voor efficiënte gasdiffusie, zelfs bij afwezigheid van gespecialiseerde poriën.

4. Vasculaire weefsels: De vasculaire bundels (xyleem en floëem) in de stengel dragen ook bij aan gasuitwisseling. Het xyleem, verantwoordelijk voor watertransport, bevat dode cellen met holle buizen die gasbeweging mogelijk maken. Hoewel de functie van de floëem suikertransport is, vergemakkelijkt het ook de gasbeweging tot op zekere hoogte.

5. Gasuitwisseling in houtachtige stengels: In houtachtige stengels draagt ​​het vasculaire cambium (laag verantwoordelijk voor secundaire groei) bij aan gasuitwisseling. Het cambium produceert nieuwe lagen vasculair weefsel en vormt ook lenticels, waardoor de gasuitwisseling verder wordt verbeterd.

Het is belangrijk op te merken dat de snelheid van gasuitwisseling in stengels over het algemeen lager is dan in bladeren . Dit komt omdat stengels gespecialiseerde structuren zoals huidmondjes missen en hun buitenste lagen vaak dikker en minder permeabel zijn. De hierboven beschreven strategieën zorgen echter voor voldoende gasuitwisseling voor de metabole behoeften van de stengel.

Samenvattend vertrouwen stamcellen op een combinatie van strategieën zoals lenticels, diffusie door de opperhuid, interne luchtruimtes, vasculair weefsel en gasuitwisseling door het vasculaire cambium om de noodzakelijke gasuitwisseling te vergemakkelijken.