Adattamenti delle piante ai climi caldi e secchi: RuBisCO, C4 e CAM

Adattamenti delle piante al caldo

Quando fa molto caldo e il clima è molto asciutto, la pianta deve chiudere gli stomi, sennò perde l’acqua.
Il RuBisCO funziona anche come ossigenasi. Avviene il processo della fotorespirazione, che fa sprecare energia alla pianta; non blocca il ciclo di Calvin ma lo rallenta, portando via CO2. Si forma una molecola chiamata fosfoglicolato, che insieme ad altre formano fosfoglicerato. La fotorespirazione sarebbe bene che le piante non la facessero. La fanno quando è troppo caldo e la pianta perde troppa acqua. Il RuBisCO svolge più il ruolo di ossigenasi che di carbossilasi.

Piante C4 e ciclo supplementare

Ci sono piante adattate a questa situazione, le piante C4, che fanno il ciclo supplementare. Un esempio è il mais, o la canna da zucchero. Sono monocotiledoni. Questo ciclo supplementare consiste in un enzima (PEP) che fa avvenire un processo che precede il ciclo di Calvin, nel quale il PEP fissa il CO2 ad un accettore con 3 atomi di C, formando l’ossalacetato, che rilibera la CO2 concentrandola in un’altra parte della pianta, in modo che possa avvenire il ciclo di Calvin.

Piante CAM e separazione temporale

Le piante si adattano ai climi.

Le piante CAM usano anch’esse il PEP. Esse sono le piante grasse. Mentre le pinte C4 hanno una separazione spaziale dei processi (ciclo C4 e C3), le CAM fanno questi processi in tempi separati, ma anziché fare il ciclo di Calvin immagazzinano CO2. Durante il giorno, con gli stomi chiusi, fanno il ciclo di Calvin; durante la notte fanno il ciclo C4.