"Metabolismo ácido das Crussaláceas" e o "Significado adaptativo dos mecanismos fotossintéticos"

21/04/2010 12:24

Metabolismo Ácido das Crussaláceas
 

O metabolismo ácido das crussaláceas, comumente designado CAM, evoluiu independentemente em muitas plantas suculentas, incluindo os cactos (Cactaceae) e crassuláceas (Crassulaceae). As plantas são consideradas CAM se as suas células fotossintetizantes possuem a capacidade de fixar CO2 no escuro via PEP carboxilase. O ácido málico assim formado é armazenado no vacúolo. Durante o período seguinte de luz, o ácido málico é descarboxilado e o CO2 é transferido para a Rubisco no ciclo de Calvin, no interior da mesma célula. Assim, as plantas CAM, tais quais as plantas C4, utilizam tanto a via C4 quanto a via C3, entretanto elas diferem das plantas C4 devido à existência de uma separação temporal entre duas vias nas plantas CAM, diferentemente da separação especial encontrada nas plantas C4.

As plantas CAM, são amplamente dependentes da acumulação noturna de dióxido de carbono para a realização de sua fotossíntese, porque seus estômatos permanecem fechados durante o dia, retardando desta maneira a perda de água. Obviamente, isto é vantajoso nas condições de alta intensidade luminosa e de estresse hídrico sob as quais vive a maioria das plantas CAM. Se toda a absorção de CO2 atmosférico nas plantas CAM ocorre à noite, a eficiência no uso da água apresentada por estas plantas pode ser muitas vezes do que aquela encontrada nas plantas C3 e C4. Durante os períodos de seca prolongada, algumas plantas CAM podem manter seus estômatos fechados durante o dia e a noite, mantendo taxas metabólicas baixas por intermédio da refixação de CO2 respiratório durante a acumulação de ácido málico no escuro, seguida pela fixação de CO2 via ciclo de Calvin no dia seguinte.

Entre as espécies vasculares, as plantas CAM são mais amplamente distribuídas do que as plantas C4. O metabolismo CAM foi relatado em pelo menos 23 famílias de angiospermas, principalmente dicotiledôneas, incluindo plantas domésticas familiares tais como: crussaláceas (Kalanchoe daigremontiana), flor-de-cera (Hoya carnosa) e espada-de-são-jorge (Sansevieria zeylanica), uma monocotiledônea. Nem todas as plantas CAM apresentam elevado grau de suculência: dois exemplos destas plantas menos suculentas são o abacaxi (Ananas comosus) e "barba-de-velho" (Tillandsia usneoides), ambas membros da família Bromeliaceae (monocotiledôneas). Existem relatos de algumas atividades CAM inclusive na bizarra gimnosperma Wilwitschia mirabilis, uma espécie aquática do gênero Isoetes e algumas samambais. Welwitschia, entretanto, fixa CO2 predominantemente pela via C3.

 

 

O significado adaptativo dos mecanismos fotossintéticos

 

Tendo em vista as discussões sobre a fotossíntese C3, C4 e CAM, torna-se evidente que, não obstante a importância do mecanismo fotossintético, este não é o único fator determinante do local onde as plantas vivem. Todos os três mecanismos têm vantagens e desvantagens e as plantas podem competir com sucesso apenas quando os benefícios de sua fotossíntese superam outros fatores. Assim, por exemplo, embora as plantas C4 geralmente tolerem temperaturas mais elevadas e condições mais secas que as plantas C3, as plantas C4 podem não ter sucesso ao competirem em temperaturas abaixo de 25ºC. Em parte, isto se deve ao fato de as plantas C4 serem mais sensíveis ao frio de que as plantas C3. Além disso, conforme já discutido, as plantas CAM, melhor adaptadas a condições muito áridas, economizam água fechando os estômatos durante o dia. Este processo, entretanto, reduz significativamente a capacidade de estas plantas absorverem e fixarem o CO2 atmosférico. Como conseqüência as plantas CAM crescem lentamente e competem de forma desvantajosa com as espécies C3 e C4 quando as condições ambientais são menos extremas. Assim, até certo ponto, cada tipo fotossintético de planta é vítima do seu próprio mecanismo.

 

Fonte: Cláudio Cardoso – Fisiologia Vegetal 

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Crassulaceas: exposição noturna à luz

Antonio | 14/02/2013

Ola
a abertura dos estomatos nas crassulaceas se dá por sensibilidade à luz? Pergunto isso porque tenho algumas destas plantas e as deixei sob a luz de um poste no meu condominio, ou seja, elas estao expostas à luz 24h/dia. Isto é prejudicial?
Desde ja muito obrigado
Antonio C Leme Jr
antoninocarloslemejr@gmail.com

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