Piante C4: differenze tra le versioni
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Si definiscono '''piante C4''' alcune specie di [[Plantae|piante]] dei climi aridi, come ad esempio il [[Mais]] e il [[Sorghum vulgare|Sorgo]], che usufruiscono di una via differente per la [[Fase di fissazione del carbonio|fissazione della CO2]] (uno dei passaggi necessari per portare a termine il [[fotosintesi|processo fotosintetico]]). |
Si definiscono '''piante C4''' alcune specie di [[Plantae|piante]] dei climi aridi, come ad esempio il [[Mais]] e il [[Sorghum vulgare|Sorgo]], che usufruiscono di una via differente per la [[Fase di fissazione del carbonio|fissazione della CO2]] (uno dei passaggi necessari per portare a termine il [[fotosintesi|processo fotosintetico]]). |
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Versione delle 16:43, 23 mag 2007
Si definiscono piante C4 alcune specie di piante dei climi aridi, come ad esempio il Mais e il Sorgo, che usufruiscono di una via differente per la fissazione della CO2 (uno dei passaggi necessari per portare a termine il processo fotosintetico).
In sostituzione del ribulosio-1-5-difosfato, che le piante con ciclo C3 utilizzano direttamente per questo processo, nelle specie denominate C4 è stato riscontrato un diverso composto formato da 3 atomi di carbonio, l'acido fosfoenolpiruvico che come prodotti della reazione con la CO2 dà una serie di acidi a 4 atomi di carbonio (che danno il nome al ciclo). questi acidi cedono un carbossile (gruppo COOH) al ribulosio-1-5-difosfato e subentrano successivamente nel Ciclo di Calvin. Il processo a differenza delle piante a C3 avviene in due cellule differenti collegate fra di loro da una fitta rete di plasmodesmi: nelle cellule del mesosoma, disposte tipicamente a corona intorno alle cellule della guaina del fascio, che presentano l'oxygen evolving system, e quindi possono scindere l'acqua, viene sintetizzato il primo composto a C4 e NADPH, che vengono trasportati nelle cellule della guaina del fascio,dove il composto C4 viene decarbossilato con rilascio di CO2 che entra nel ciclo di Calvin. Queste cellule si differenziano da quelle del mesosoma poiché i loro plastidi non presentano l'oxygen evolving system, dunque presentano solo fotosistemi primari che producono ATP e non rilasciano ossigeno all'interno del plastidio. Così facendo si evita la fotorespirazione, che abbasserebbe il rendimento della fotosintesi. A livello delle cellule della guaina del fascio avviene il ciclo di Calvin, la fase buia della fotosintesi. In sostanza, le cellule del mesosoma (o mesofillo) funzionano da sistema di cattura e pompaggio di CO2 che ne rende più efficiente la fissazione e fa diminuire il grado di apertura degli stomi necessario per il suo assorbimento, con conseguente riduzione della perdita d'acqua.
Nelle piante di tipo C4 il tasso di fotosintesi per unità di area fogliare (CO2 assorbita/peso in mg della clorofilla) raggiunge il suo massimo intorno ai 40°C con elevata intensità luminosa, mentre nelle C3 tale massimale si aggira attorno ai 20°C con moderata intensità luminosa. L'efficienza fotosintetica delle prime è maggiore delle seconde, come maggiore è il fattore di resistenza alle alte temperature e di conseguenza le potenzialità produttive risultano più alte.