Il ciclo delle piante tropicali e il loro adattamento energetico

Il ciclo delle piante tropicali

Questo ciclo prende il nome dagli intermedi a 4 atomi di carbonio.

Ha la medesima fase luminosa, ma cambia il ciclo di Calvin.

Le piante di origini tropicali hanno la necessità di tenere gli stomi chiusi. L’insufficienza di CO2 la risolvono fissando la CO2 assorbita nel tessuto a palizzata, ovvero legata all’acido fosfoenolpiruvato con l’enzima fosfoenolpiruvato carbossilasi (PEP).

Il ruolo dell'acido ossalacetico

Si forma così l’acido detto ossalacetico formato da quattro atomi di carbonio.

Questo enzima ha un’affinità molto elevata per la CO2 rispetto al rubasco, dunque funziona anche con quantità piccolissime.

L’acido ossalacetico è trasformato in acido malico, il quale viene convogliato dal tessuto a palizzata verso la guaina del fascio, ovvero le cellule a ridosso delle fasce vascolari.

Dall’acido malico c’è una decarbossilazione, si libera quindi CO2, che può essere usata nel ciclo di Calvin.

Efficienza e costi energetici

Perciò in questo processo c’è una fase di accumulo di CO2, grazie all’enzima PEP carbossilasi, prima del ciclo dei C3.

Questa fase però ha un determinato costo energetico, dunque per produrre una molecola di glucosio servono 30 di ATP ( mentre nell’altro processo ne bastavano soltanto diciotto).

Queste piante hanno la capacità di crescere molto velocemente, la maggior parte sono infestanti, come la gramigna.