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piante C4

di Amedeo Alpi - Enciclopedia della Scienza e della Tecnica (2008)
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piante C4

Amedeo Alpi

Specie vegetali – mais, canna da zucchero e alcune dicotiledoni come l’Amaranthus – in cui il primo prodotto stabile formato a seguito della organicazione della CO2, è un acido organico a quattro atomi di carbonio. Questa via metabolica alternativa venne identificata negli anni Sessanta del secolo scorso, e tali piante furono chiamate C4 e il loro metabolismo fotosintetico è denominato fotosintesi C4 e viene considerato come un particolare adattamento a specifiche condizioni ambientali. Alle alte temperature, infatti, l’attività ossigenasica della Rubisco di una tipica C3 è favorita rispetto all’attività carbossilante, diminuendo quindi l’efficienza della fotosintesi; in altre parole aumenta il rapporto tra carbonio consumato nella fotorespirazione e quello fissato tramite la fotosintesi. Alle alte temperature, inoltre, l’umidità relativa dell’atmosfera diminuisce comportando un aumento del vapore acqueo traspirato dalle foglie; le piante possono allora reagire riducendo la conduttanza stomatica, ma ciò causa una minore disponibilità di CO2 per la fotosintesi. In questi stessi ambienti caldi e tendenzialmente aridi, le piante C4 sono mirabilmente adattate, sia anatomicamente sia biochimicamente, per ridurre la perdita di acqua e aumentare l’efficienza fotosintetica. Esse, infatti, concentrano la CO2 nelle cellule della guaina del fascio, dove è localizzata la Rubisco, diminuendo fortemente, se non annullando, l’attività ossigenasica dell’enzima e quindi la risultante fotorespirazione. La fissazione della CO2 nella C4 si realizza mediante una complessa interazione tra le cellule del mesofillo e le cellule della guaina del fascio. L’iniziale carbossilazione avviene nelle cellule del mesofillo a opera della PEP carbossilasi che converte il PEP (fosfoelpiruvato) in ossalacetato (l’acido C4). Quest’ultimo viene trasferito nelle cellule della guaina del fascio dove rilascia la CO2 che verrà rifissata mediante un ciclo di Calvin del tutto simile a quello delle piante C3.

→ Fisiologia delle piante

Vedi anche
fotosintesi clorofilliana Il più importante processo di riduzione biologica che si compie sulla superficie terrestre, grazie al quale le piante fotosintetiche assorbono energia luminosa, che convertono in energia chimica potenziale e, partendo da composti inorganici semplici (anidride carbonica e acqua), formano sostanze ... acido piruvico Chetoacido alifatico, CH3COCOOH, detto anche acido acetilformico; si presenta come un liquido dall’odore penetrante che si può ottenere per distillazione secca dell’acido tartarico, per saponificazione del cianuro di acetile, per ossidazione dell’acetone e del lattato di calcio; è un prodotto intermedio ... acidi carbossilici Denominazione generica di tutti i composti organici, alifatici, eterociclici, aromatici saturi e non saturi, che contengono uno o più gruppi −COOH. Il loro nome si ottiene facendo seguire la parola acido dalla denominazione dell’idrocarburo corrispondente con la desinenza -oico: acido propanoico, acido ... glicidi (o glucidi) Sostanze ternarie composte di carbonio, idrogeno e ossigeno, dette anche carboidrati perché molte di esse contengono idrogeno e ossigeno nelle stesse proporzioni dell’acqua. Dal punto di vista chimico sono poliossialdeidi, poliossichetoni o composti che possono formarli per idrolisi. In ...
Categorie
  • FISIOLOGIA VEGETALE in Botanica
Tag
  • CANNA DA ZUCCHERO
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  • OSSALACETATO
Vocabolario
piantare
piantare v. tr. [lat. plantare; v. pianta]. – 1. Mettere nella terra un seme, un pollone, o altra parte di una pianta (anche una piantina giovane tolta da un semenzaio), perché attecchisca nel suolo, germogli e si sviluppi come nuovo esemplare...
pianta
pianta s. f. [lat. planta «virgulto», «pianta del piede»; la connessione con planus «piano1» e il rapporto di priorità tra i due sign. fondamentali della voce lat. sono molto incerti, così come il rapporto con il verbo plantare (da cui...
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