Células de guarda ajudam uma planta a regular o processo de fotossíntese conforme seu ambiente muda. Elas aumentam e diminuem de tamanho conforme necessário para reter ou liberar gases essenciais para a função celular.
Por meio da fotossíntese, as plantas convertem água e luz solar em energia química armazenada como carboidratos. A fotossíntese é um processo complexo e intrincado, e poucos ambientes naturais apresentam níveis completamente consistentes de radiação solar e precipitação. As plantas devem, portanto, se adaptar às flutuações ambientais para sobreviver. As células de guarda desempenham um papel fundamental nessas adaptações.
As camadas celulares mais externas de uma planta contêm poros microscópicos, chamados estômatos, que absorvem a luz solar e o dióxido de carbono e liberam oxigênio. Os estômatos devem estar abertos para que a fotossíntese ocorra, mas os estômatos abertos permitem que o vapor de água escape. Para manter um estado de equilíbrio, pares de células-guarda ao redor de cada estoma (a forma singular dos estômatos) reagem às mudanças ambientais. Quando a água e a luz do sol são abundantes, as células-guarda acumulam íons de potássio, que puxam a água através das membranas celulares. O fluxo de água para dentro faz com que as células guardiãs se expandam, o que por sua vez expõe os estômatos ao ambiente externo. Em condições de seca, o processo se inverte; as células-guarda em contração liberam água de volta para a planta, fechando os estômatos para evitar a perda de vapor d'água.
