Esta estratégia
pode ser considerada uma alternativa à via fotossintética
C4. CAM é uma abreviação que significa Metabolismo
do Ácido das Crassuláceas. Este termo é baseado
no fato de que muitas plantas suculentas armazenam quantidades
de ácido, especialmente malato em suas folhas ou partes
aéreas.
As plantas
CAM são capazes de fixar CO2 durante
o escuro usando parte da via C4 (enzima Fosfoenolpiruvato carboxilase
ou PEP carboxilase). (Mohr & Schopfer, 1995)
Este mecanismo
não é restrito somente à família Crassulaceae.
É encontrada também em algumas famílias de
Angiospermas. As plantas CAM são especialmente adaptadas
a ambientes áridos (cactos são exemplos). Este mecanismo
possibilita a maximização do uso eficiente da água.
Tipicamente
as plantas CAM perdem de 50 a 100g de água por grama de
CO2 fixado, enquanto que plantas C4 e C3
perdem 250 a 300g e 400 a 500g de água, respectivamente,
por grama de CO2 fixado. Assim, em ambientes
de deserto, as plantas CAM tem vantagens adaptativas. (Taiz &
Zeiger, 1998)
O mecanismo
CAM é similar em muitos aspectos ao ciclo C4, mas existem
diferenças importantes. Em plantas C4, a formação
de ácidos de quatro carbonos é separada espacialmente,
mas não temporalmente da descarboxilação
dos ácidos de quatro carbonos e refixação
do CO2 resultante pelo ciclo C3.
Uma anatomia
especializada é necessária para esta separação
espacial. Em plantas CAM, por outro lado, a formação
dos ácidos de quatro carbonos é separada temporalmente,
mas não espacialmente da descarboxilação
e refixação. Portanto, as plantas CAM não
necessitam da anatomia típica observada em plantas C4.
(Taiz & Zeiger, 1998)
As plantas
CAM abrem seus estômatos durante a noite e os mantém
fechados durante o dia. Por esta razão conseguem manter
uma alta eficiência do uso da água, abrindo os estômatos
apenas com as temperaturas mais baixas da noite. Isto minimiza
a perda de água, já que H2O
e CO2 possuem a mesma via de difusão.
(Taiz & Zeiger, 1998)
As células
fotossintetizantes das plantas CAM, possuem a capacidade de fixar
CO2 no escuro via Fosfoenolpiruvato carboxilase.
O ácido málico assim formado é armazenado
no vacúolo. Durante o período seguinte de luz, o
ácido málico é descarboxilado e o CO2
é transferido para a RuBP no ciclo de Calvin, no interior
da mesma célula (separação apenas temporal).
Desta forma, as plantas CAM são amplamente dependentes
da acumulação noturna de dióxido de carbono,
pois seus estômatos permanecem fechados durante o dia, evitando
a perda de água. (Raven, 1996)
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