Metabolismo del ácido de las crasuláceas (CAM) es una vía de fijación de carbono que evolucionó en algunas plantas como una adaptación a las condiciones áridas. En una planta que utiliza 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). El CO2 se almacena como malato ácido de cuatro carbonos y luego se usa durante la fotosíntesis durante el día. Cosas inteligentes.
Fijación de carbono C4 es uno de los tres mecanismos bioquímicos, junto con C3 y la fotosíntesis CAM, utilizada en la fijación de carbono. Recibe su nombre de la molécula de 4 carbonos presente en el primer producto de la fijación de carbono en el pequeño subconjunto de plantas conocidas como plantas C4, en contraste con los productos de moléculas de 3 carbonos en las plantas C3. Las plantas usan CAM en diferentes grados. Algunas son “plantas CAM obligadas”, es decir, utilizan únicamente CAM en la fotosíntesis, aunque varían en la cantidad de CO2 que pueden almacenar como ácidos orgánicos. Otras plantas muestran "CAM inducible", en el que pueden cambiar entre usar el mecanismo C3 o C4 y CAM según las condiciones ambientales. Otro grupo de plantas emplea el “ciclado CAM”, en el que sus estomas no se abren durante la noche; en cambio, las plantas reciclan el CO2 producido por la respiración y almacenan algo de CO2 durante el día.
En el género Euforia, se utilizan una variedad de caminos de fijación de carbono. Un nuevo papel en AoB PLANTS examina mijo euforbio y demuestra que esta especie puede considerarse como una especie de ciclo CAM, principalmente interesada en la conservación del agua en lugar de la adquisición de carbono. La posible ocurrencia de fotosíntesis C2 merece investigación.
Ciclo del metabolismo del ácido de las crasuláceas en Euphorbia milii. AoB PLANTS (2013) 5: plt014 doi: 10.1093/aobpla/plt014
El metabolismo del ácido de las crasuláceas (CAM) ocurre en muchos Euphorbiaceae, en particular Euforia, un género con especies C3 y C4 también. Con el objetivo de contribuir a nuestro conocimiento de la evolución de CAM en este género, este estudio examinó la posible aparición de CAM en mijo euforbio, una especie con hojas suculentas y tolerancia a la sequía que sugiere esta vía de fijación de carbono. La anatomía de la hoja consistió en un parénquima en empalizada, un parénquima esponjoso y una vaina en haz con cloroplastos, lo que indica el posible funcionamiento de la fotosíntesis C2. No se encontró evidencia de fijación nocturna de CO2 en plantas de E. milii ya sea regado o bajo sequía; las plantas regadas tenían una baja tasa de respiración nocturna (R). Después de 12 días sin riego, la tasa fotosintética (PN) disminuyó 85 % y la R nocturna fue casi nula. La acumulación nocturna de H+ (ΔH+) en las plantas regadas fue de 18 ± 2 (correspondiente al malato) y 18 ± 4 (citrato) μmol H+ (g de masa fresca)−1. El reciclaje de CO2 respiratorio a través de la síntesis de ácidos contribuyó a un ahorro de agua durante la noche del 2 y 86 % en plantas regadas y plantas en sequía, respectivamente. La composición isotópica de carbono (δ13C) fue −25.2 ± 0.7 ‰ en hojas y −24.7 ± 0.1 ‰ en tallos. Se encontró evidencia del funcionamiento de CAM débil en E. milii, con ΔH+ estadísticamente significativo, sin captación nocturna de CO2 y valores de δ13C intermedios entre plantas C3 y CAM constitutivas; Aparentemente, el ΔH+ era atribuible tanto al malato como al citrato. Los resultados sugieren que la acumulación diaria de malato resulta del reciclaje de parte del CO2 respiratorio nocturno, lo que ayuda a explicar la ocurrencia de un valor intermedio de δ13C foliar. mijo euforbio puede considerarse como una especie de ciclo CAM. La importancia de la operación de CAM-cycling en E. milii radica en la conservación del agua, más que en la adquisición de carbono. La posible ocurrencia de fotosíntesis C2 merece investigación.
