Plantas

La ruta metabólica C3 se encuentra en los organismos fotosintéticos como las cianobacterias, algas verdes y en la mayoría de las plantas vasculares. Las vías metabólicas C4 y CAM se encuentran soloen plantas vasculares. Las vías C4 y CAM involucran mecanismos especializados para la concentración y transporte del CO2 a los sitios de fijación por RUBISCO (vía C3), pagando un precio extra entérminos de ATP por unidad de CO2 fijado, sin presentar ninguna modalidad o mejora bioquímica en términos de la eficiencia de RUBISCO sobre la vía C3. De las especies estudiadas hasta el momentoaproximadamente el 89% son C3 , el 10% son CAM y el restante 1% son C4 ; adicionalmente se conocen unas cuantas especies que son intermedias C3-C4.

Porqué la presencia de un mecanismo energéticamente máscostoso para la fijación de CO2 por RUBISCO? La respuesta aparentemente se relaciona con la presión selectiva que ejercen ciertos ambientes en cuanto a la relación CO2 fijado vs. H2O transpirada oEficiencia en el Uso del Agua (EUA). Puede demostrarse que incluso bajo condiciones ambientales favorables una planta C3 pierde por los estomas aproximadamente 100 moléculas de H2O por molécula de CO2 queentra por ellos. En zonas con aporte constante de agua este hecho no representa un problema pero en regiones áridas y semiáridas si llega a serlo. Por otro lado, dado que la planta (a través de laactividad estomática) responde finamente al balance entre CO2 ganado/H2O perdida, aquellas condiciones que lleven a un balance desfavorable como alta temperatura e irradiancia, alto déficit de presión devapor entre mesófilo y atmósfera, aporte limitado de agua por el suelo o conductividad eléctrica muy alta en la solución de agua del suelo, tenderán al incremento en la restricción difusiva del agua conel cierre estomático parcial o total. Sin embargo dicho cierre estomático también impacta negativamente la difusión de CO2 lo cual se traduce en aumento en la actividad fotorespiratoria de la...