¿Cuál es la ventaja de la fotosintesis C4?

Escrito por joao ubeda | Traducido por contributing writer
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¿Cuál es la ventaja de la fotosintesis C4?
Fotosíntesis. (Karin Dreyer/Blend Images/Getty Images)

La fotosíntesis es un proceso que utiliza agua, dióxido de carbono (CO2) y energía solar para sintetizar los azúcares. Es realizado en muchas plantas, algas y bacterias. En las plantas y algas, la fotosíntesis se produce en partes especiales de la célula llamados cloroplastos, ubicados en las hojas y los tallos. Mientras que la mayor parte de las plantas realizan lo que se conoce como fotosíntesis C3, las que se han adaptado a ambientes cálidos realizan una forma modificada conocida como fotosíntesis C4.

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Fotosíntesis C4

En este tipo de fotosíntesis el CO2 del ambiente es incorporado primero a los ácidos de 4 carbonos en las células llamadas mesófilos. Estos ácidos se transportan a otras células conocidas como células envolventes agrupadas. En ellas, la reacción es invertida, el CO2 es liberado y utilizado más tarde en la vía fotosintética normal (C3). La incorporación de CO2 a los compuestos de 3 carbonos es catalizada por una enzima llamada Rubisco.

Ventajas de la fotosíntesis C4

En ambientes cálidos y secos la fotosíntesis C4 es más eficiente que la C3. Esto se debe a dos razones: la primera es que este sistema no sufre fotorrespiración, proceso que actúa contra la fotosíntesis. La segunda es que estas plantas pueden mantener cerrados sus poros durante más tiempo, evitando así la pérdida de agua.

Fotorespiración

Este es un proceso en el que, en vez de añadir CO2 en la formación del azúcar, Rubisco añade oxígeno. En situaciones donde la fotosíntesis se lleva a cabo con rapidez (con alta temperatura, niveles altos de luz o ambos), hay tanto O2 disponible que la reacción puede convertirse en un problema importante. Las plantas de C4 resuelven este problema manteniendo una alta concentración de CO2 en la parte correspondiente a la hoja (células de la vaina del haz).

Pérdida de agua

Las plantas intercambian gases CO2 y O2, con su entorno, a través de unos poros llamados estomas, que cuando están abiertos, el CO2 puede penetrar para ser usado en la fotosíntesis y el O2, un producto de la fotosíntesis puede difundirse al exterior. Sin embargo, cuando los estomas están abiertos las plantas también pierden agua debido a la transpiración, y este problema es mayor en los climas cálidos y secos. Las plantas que realizan la fotosíntesis C4 pueden mantener sus estomas cerrados más tiempo que sus equivalentes de C3 ya que son más eficientes en la incorporación de CO2. Esto minimiza la pérdida de agua.

Desventajas

Aunque la fotosíntesis C4 es claramente ventajosa en climas cálidos y secos, no ocurre igual en los fríos y húmedos. Esto es así porque la fotosíntesis C4 es más compleja: tiene más fases y requiere una anatomía especializada. Por este motivo, a menos que las pérdidas por fotorespiración o la pérdida de agua sean problemas importantes, la fotosíntesis C3 resulta más efectiva. Esta es la razón por la que la mayoría de las plantas realizan la fotosíntesis C3.

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