Metabolismo ácido de las crasuláceas
Metabolismo ácido de las crasuláceas
Las plantas CAM, acrónimo de «Metabolismo del ácido de las crasuláceas», son un tipo de planta que ha desarrollado una estrategia particular para hacer frente a los problemas relacionados con la fotosíntesis en ambientes áridos o secos, donde el agua escasea y las temperaturas pueden ser altas.
El metabolismo del ácido de las crasuláceas, también conocido como fotosíntesis CAM, es una vía de fijación de carbono que evolucionó en algunas plantas como una adaptación a las condiciones áridas que les permite realizar la fotosíntesis durante el día, pero solo intercambiar gases durante la noche. En una planta que usa CAM completo, los estomas de las hojas permanecen cerrados durante el día para reducir la evapotranspiración, pero se abren durante la noche para recolectar dióxido de carbono (CO2) y permitir que se difunda en las células del mesófilo. El CO2 se almacena como ácido málico de cuatro carbonos en vacuolas durante la noche, luego, durante el día, el malato se transporta a los cloroplastos donde se convierte nuevamente en CO2, que luego se usa durante la fotosíntesis. Concentrados de CO2 precosecha alrededor de la enzima RuBisCO, lo que aumenta la eficiencia fotosintética.
Con este mecanismo, las plantas CAM reducen la pérdida de agua por transpiración durante el día, cuando las temperaturas son altas y la humedad baja. A diferencia de la mayoría de las plantas, que abren sus estomas (pequeñas aberturas en la superficie de las hojas) durante el día para capturar dióxido de carbono (CO2) para la fotosíntesis, las plantas CAM solo abren sus estomas durante la noche.
De esta forma, como se ha mencionado, el proceso fotosintético de las plantas CAM se divide en dos fases principales: la fijación de dióxido de carbono (CO2) y la propia fotosíntesis.
1. Fijación de CO2: A diferencia de las plantas C3 y C4, que fijan CO2 usando la enzima Rubisco durante el día, las plantas CAM lo hacen durante la noche. Durante la noche, sus estomas se abren y absorben el CO2 presente en la atmósfera. Este CO2 se convierte en una forma química diferente, ácido málico, y se almacena en las células de las hojas.
2. Fotosíntesis durante el día: Durante el día, los estomas de las plantas CAM permanecen cerrados para evitar la pérdida de agua por transpiración. En cambio, el ácido málico almacenado en las células de la hoja se transforma de nuevo en CO2, que se utiliza para la fotosíntesis a través del ciclo de Calvin normal. Esta etapa ocurre en un ambiente rico en luz, lo que permite que la planta produzca glucosa y otros nutrientes necesarios para su supervivencia.
Este proceso reduce la pérdida de agua porque las plantas evitan abrir sus estomas durante el día, cuando el riesgo de transpiración excesiva sería mayor.
Las plantas CAM se descubrieron inicialmente en algunas especies de la familia Crassulaceae (de la cual su mecanismo toma su nombre), pero luego se descubrió que muchos otros grupos de plantas han desarrollado esta estrategia adaptativa para sobrevivir en ambientes hostiles. Algunos ejemplos de plantas CAM incluyen algunas especies de cactus, agave, plantas suculentas y algunas orquídeas.
Este tipo de metabolismo es una importante adaptación para la supervivencia de las plantas en ambientes áridos o con escasos recursos hídricos, permitiéndoles conservar agua y mantener la fotosíntesis a pesar de condiciones desfavorables.
En resumen, las plantas CAM pueden considerarse «estomáticamente independientes» porque fijan CO2 durante la noche cuando los estomas están abiertos y luego realizan la fotosíntesis durante el día cuando los estomas están cerrados. Este mecanismo permite que las plantas CAM reduzcan la pérdida de agua y se adapten eficazmente a las duras condiciones ambientales, como las que se encuentran en los hábitats áridos y desérticos.
Fonte foto:
– https://en.wikipedia.org/wiki/Crassulacean_acid_metabolism#/media/File:CAM_cycle_English.svg