Fotosynteza u roślin CAM (klimatu suchego)

Fotosynteza u roślin CAM (klimatu suchego) - Biologia.net.pl
Rośliny CAM, żyjąc w klimacie suchym, są nieustannie narażane na utratę wody z tkanek. Te
rośliny to kserofity posiadają wiele cech przystosowawczych do takich właśnie warunków.
Utrata wody przez rośliny jest ograniczona, ponieważ w czasie chłodnych nocy otwierają
szparki, a w upalny dzień zamykają je. Dzięki temu mechanizmowi mogą prowadzić oszczędną
gospodarkę wodną. Mogą one prowadzić wymianę gazową i fotosyntezę.
Fotosynteza u kserofitów jest uniemożliwiona w dzień, kiedy szparki są zamknięte, gdyż
zablokowany jest dopływ dwutlenku węgla do tkanek. W nocy natomiast, kiedy szparki są
otwarte, nie ma dostatecznej ilości światła słonecznego. Rośliny prowadzą specyficzny rodzaj
fotosyntezy, tzw. typu CAM. Jest to tzw. kwasowy metabolizm gruboszowatych. Kiedy w nocy
szparki są otwarte pobierany jest dwutlenek węgla i zostaje wbudowany w jabłczan. Jabłczan
jest gromadzony w wakuoli. W ciągu dnia, gdy szparki są zamknięte, następuje
dekarboksylacja jabłczanu, zostaje uwolniony dwutlenek węgla, który w dzień jest
wykorzystywany do fotosyntezy. Szlak CAM wykazuje podobieństwo do fotosyntezy typu C4.
Są między nimi różnice. W typie C4, CO2 wiązany jest w mezofilu do czterowęglowych
związków organicznych. Ulega dekarboksylacji i jest następnie włączany w szlak C3, który
zachodzi w pochwie okołowiązkowej. U roślin CAM wiązanie CO2 ma miejsce w nocy,
natomiast dekarboksylacja jabłczanu i dalsze przemiany w ciągu dnia. Szlaki C3 i C4 różnią się
miejscem zachodzenia procesów w obrębie jednej rośliny, natomiast rośliny C4 i CAM szlaki
tych przemian zachodzą w innym czasie.
Rośliny CAM bardzo wydajnie prowadzą fotosyntezę, pomimo skrajnych warunków
środowisk, w jakich żyją. Jest to możliwe dzięki mechanizmowi zamykania szparek w ciągu
dnia, gromadzenia dwutlenku węgla w formie jabłczanu. Jest to bardzo skuteczne
przystosowanie do życia roślin w takim właśnie klimacie. Wydajność fotosyntezy jest wyższa
od tej u roślin C4.
1/1