Plantas c3,c4 y cam

MARCO TEORICO
En las plantas de ciclo fotosintético C3 o de Calvin-Benson el primer producto de la fotosíntesis es tricarbonado. Estas especies ocupan con frecuencia hábitat sombreado, frío o muy húmedo, donde la eficiencia del proceso fotosintético aumenta al disminuir la temperatura. La mayoría de las dicotiledóneas. La anatomía que describimos hasta ahora corresponde a este tipo de plantas.Entre las Monocotiledóneas varias gramíneas como Poa, Triticum (trigo), Avena, Hordeum (cebada), Bromus (cebadilla), pertenecen al grupo C3. Estos cereales están en las tribus Pooideae y Festucoideae, en las cuales los haces vasculares presentan dos vainas, una interna o mestomática con paredes gruesas y lignificadas, con banda de Caspary, y otra externa constituída por células pobres encloroplastos y con paredes delgadas; observando al microscopio con bajo aumento las células parecen claras en contraste llamativo con el mesófilo rico en cloroplastos.
Otras plantas, de regiones tropicales, tienen ciclo fotosintético C4 o de Hatch-Slack, en el cual el primer producto de la fotosíntesis es tetracarbonado. Ocupan habitats soleados, calientes y áridos y tienen tasa fotosintética mayor quelas plantas C3. Las plantas C4 tienen el clorénquima foliar dispuesto radialmente alrededor de los haces vasculares; el conjunto de caracteres anatómicos y fisiológicos que poseen se designa como "estructura kranz" (palabra alemana que significa "corona"). Los cloroplastos del parénquima clorofiliano tienen una estructura vesiculosa característica: retículo periférico, formada por invaginacionesde la membrana interna (este retículo también existe, menos desarrollado, en los cloroplastos de la vaina y en los de algunas plantas C3).
En las Panicoideae (Zea mays, Saccharum officinarum, Paspalum, Cynodon dactylon) la vaina es simple, formada solo por células parenquimáticas, con paredes más gruesas que las de las células del mesófilo y cloroplastos grandes que acumulan almidón y tienengrana poco desarrollados. Según Fahn (1990) los cloroplastos de la vaina de Saccharum no tienen grana.
En las Eragrostoideae hay dos vainas, una interna formada por células con paredes más o menos engrosadas, y una externa parénquimática, con paredes más gruesas que las células del mesófilo, con grandes campos de puntuaciones y numerosos plasmodesmos y cloroplastos grandes con grana, mayores quelos de las células del mesófilo.
Las Cyperaceae tienen la vaina mestomática por fuera de la vaina Kranz (Lindorf 390).El metabolismo C4 tiene un costo energético mayor, lo cual excluye a estas plantas de las regiones frías y de los lugares sombreados. El maíz, el sorgo, el pasto elefante, la caña de azúcar y muchas malezas muy agresivas de los géneros Cyperus, Echinochloa y Rottboellia pertenecen aeste grupo.

Las células del mesófilo fijan el C02 (anhídrido carbónico) atmosférico en un compuesto que pasa a las células de la vaina, donde los cloroplastos realizan la segunda parte del proceso fotosintético. Hay una separación espacial de los dos procesos.
Las células del mesófilo fijan el C02 atmosférico en un compuesto tetracarbonado: oxalacetato, que se convierte en aspartato o malatosegún las especies; éste pasa a las células de la vaina, donde se descompone en piruvato (tricarbonado) y C02 . El compuesto tricarbonado vuelve al mesófilo, donde recomienza el ciclo, y el C02, que se acumula en alta concentración en el citoplasma, es procesado por los cloroplastos de la vaina a través del ciclo de Calvin.
Las plantas CAM (Crassulacean Acid Metabolism: metabolismo ácido de lasCrasuláceas) tienen fijación nocturna de anhidrido carbónico (CO2) atmosférico porque los estomas están cerrados durante el día y sólo se abren durante la noche. Este tipo de metabolismo se presenta en especies de Crassulaceae pero también en especies de Agavaceae, Aizoaceae, Asclepiadaceae, Bromeliaceae, Cactaceae, Compositae, Cucurbitaceae, Euphorbiaceae, Geraniaceae, Labiatae, Liliaceae,...