Sistemas fotosinteticos

A. Langtry, L. Martín y J. Merino
La abertura de los estomas para la fijación del CO2 en la fotosíntesis implica también una pérdida de agua, lo que puede
ser un problema en ambientes áridos. Parasolventarlo las plantas han desarrollado adaptaciones metabólicas y
anatómicas que han permitido mejorar su eficiencia del uso del agua (EUA)
La EUA mide el carbono fijado por unidad de aguatranspirada. Los metabolismos que abordaremos emplean distintas vías
para mantener un uso eficiente del agua que determinará su eficacia biológica.

Plantas de metabolismo fotosintético C3
Es elmetabolismo más común entre las plantas. Anatómicamente, el mesófilo está diferenciado en esponjoso y en
empalizada (Figura 1.a)
Este tipo de planta fijan el CO2 realizando el ciclo de Calvin, catalizadopor la enzima Rubisco. Existe un proceso
respiratorio no mitocondrial que consume O2 y produce CO2 estimulado por la luz, conocido como fotorrespiración.
Cobra importancia en las plantas C3 porquedisminuye la capacidad fotosintética: la velocidad de la fotosíntesis neta
decae al fijarse menos carbono con el mismo gasto de agua. Además para compensar la pérdida de CO2 se tiende a
una aperturaestomática. Todo esto conlleva a una menor EUA.

Plantas de metabolismo fotosintético C4
Como adaptación a ambientes más cálido y secos, surgen nuevos metabolismos. El CO2 llega a las
célulasmesófilas, y se fija por la enzima fosfoenolpiruvato (PEP) que tiene más afinidad por el CO2 que
la Rubisco. Este CO2 se convierte en malato y aspartato que pasarán a las células de la vaina, donde setransformarán en CO2 que sigue el ciclo de Calvin. La fotorrespiración es inexistente o muy pequeña en
estas plantas porque la alta concentración de CO2 en las células de la vaina impide lafotorrespiración.
Esta variante del proceso de fijación confiere una EUA mayor, puesto que se fija más carbono por
molécula de agua.
Las plantas C4 tienen un mayor gasto energético porque requieren la...