Plantas C3 C4 CAM - INGENIERIA FORESTAL PDF

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INGENIERIA FORESTAL...

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UNIVERSIDAD TÉCNICA “LUIS VARGAS TORRES” Bioquímica PLANTAS C3- C4-CAM Prof. Lourdes De Dolores ANDRADE BENALCÁZAR

LILIBETH CHILA ESTUDIANTE

IngENIERÍA Forestal PLANTAS C3, C4 Y CAM

CUADROS COMPARATIVOS

CARÁCTERÍSTICA S GENERALES

PLANTAS C4

PLANTAS CAM

Se llama C4 porque el CO2 primero es incorporado a un compuesto de carbono- 4; se lleva a cabo en las células internas y mantiene las estomas abiertas durante el día, requiere de una anatomía especializada llamada "Anatomía de Kranz". Es más rápida que la C3 bajo altas condiciones de luz y temperatura ya que el CO2 es transportado directamente al rubisco impidiendo que tome oxígeno y por lo tanto que pase por la foto respiración.

Se llama así en honor a la primera familia de plantas en las que se descubrió "Crassulaceae" y porque el CO2 es almacenado en forma de ácido antes de ser usado en la fotosíntesis.

Al cultivar en un mismo ambiente, a 30 °C hierbas C3 y hierbas C4, se observa que mientras las hierbas C3 pierden aproximadamente 833 moléculas de agua por cada molécula de CO2 fijado, las yerbas C4 pierden solamente 277 moléculas de agua por molécula de CO2 fijada. Las plantas C4 usan el agua más eficientemente, conservan la humedad del suelo, y colonizaron las tierras áridas.

el e o, e o

FOTOSÍNTESIS

Poseen el metabolismo ácido de las CrasuláceasSus estomas se abren durante la noche, para evitar en la medida de lo posible, la pérdida de agua por transpiración.

Los estomas se abren por las noches cuando es más difícil que el agua se evapore y por lo general están cerrados durante el día, es más eficiente que la C3, ya que las estomas se abren durante la noche y si las condiciones son demasiado áridas pueden mantener las estomas cerradas durante el día y la noche el Oxígeno que tendría que ser liberado en la fotosíntesis es usado para la respiración y el CO2 que debería liberarse de la respiración es usado para la fotosíntesis.

C e A C p in ín

a m el s n s

ESPECIES TÍPICAS DE IMPORTANCIA ECONÓMICA

Maíz, sorgo, caña de azúcar, mijo perla

Piña, nopal

HÁBITAT TÍPICO

Las plantas se han adaptado lentamente a la naturaleza en los climas áridos y cálidos. Han desarrollado una estrategia para optimizar la capacidad de asimilación del CO2 atmosférico, e incorporarlo a la planta. Para ello modificaron convenientemente su genoma.

Se trata de plantas crasas o suculentas, en condiciones desérticas, sometidas a una intensa iluminación y a un déficit hídrico permanente. Plantas adaptadas a una aridez extrema.

PRIMER PRODUCTO ESTABLE DE LA FIJACIÓN DE CO2

Malato

Malato

ANATOMÍA

Vaina del haz vascular con cloroplastos (Kranz)

Suculencia celular o de los tejidos

PUNTO DE COMPENSACIÓN PARA LA ASIMILACIÓN DE CO2

0-10 m l l-1

0-10 m l l-1

TASA MÁXIMA DE CRECIMIENTO (G M-2 D-1)

40-50

0.2

PRODUCTIVIDAD

60-80

Generalmente menor a 10*

MÁXIMA (TON HA-1 AÑO-1 )

PLANTAS C3

PLANTAS C4

Se llama así porque el bióxido de carbono primero se incorpora en un compuesto de carbono-3 y mantiene las estomas abiertas durante el día. Aquí la fotosíntesis se lleva a cabo a través de la hoja.

CARÁCTERÍSTICAS GENERALES

En el ciclo Calvin se integran y convierten moléculas inorgánicas de CO2 en moléculas orgánicas sencillas, a partir de las cuales se formará el resto de los compuestos bioquímicos que constituyen los seres vivos. Este proceso también se puede denominar asimilación del carbono.

El 95% o 97% de las plantas del planeta pertenecen a la fotosíntesis C3. Crecen con luz solar moderada, temperaturas moderadas, una concentración de CO2 en la atmósfera de 200 ppm, o más elevada, y agua abundante en el suelo.

Se llama C4 porque el CO2 primero es incorporado a un compuesto de carbono- 4; se lleva a cabo en las células internas y mantiene las estomas abiertas durante el día, requiere de una anatomía especializada llamada "Anatomía de Kranz". Es más rápida que la C3 bajo altas condiciones de luz y temperatura ya que el CO2 es transportado directamente al rubisco impidiendo que tome oxígeno y por lo tanto que pase por la foto respiración.

Al cultivar en un mismo ambiente, a 30 °C hierbas C3 y hierbas C4, se observa que mientras las hierbas C3 pierden aproximadamente 833 moléculas de agua por cada molécula de CO2 fijado, las yerbas C4 pierden solamente 277 moléculas de agua por molécula de CO2 fijada. Las plantas C4 usan el agua más eficientemente, conservan la humedad del suelo, y colonizaron las tierras áridas.

Las C4 aparecieron durante el Oligoceno, hace 25-32 millones de años, luego durante el Mioceno, hace 6-7 millones de años, se convirtieron en un grupo ecológico importante.

FOTOSÍNTESIS

ESPECIES TÍPICAS DE IMPORTANCIA ECONÓMICA

Trigo, cebada, papa, frijol, arroz, tomate

Maíz, sorgo, caña de azúcar, mijo perla

HÁBITAT TÍPICO

Distribución amplia

Las plantas se han adaptado lentamente a la naturaleza en los climas áridos y cálidos. Han desarrollado una estrategia para optimizar la capacidad de asimilación del CO2 atmosférico, e incorporarlo a la planta. Para ello modificaron convenientemente su genoma.

PRIMER PRODUCTO ESTABLE DE LA FIJACIÓN DE CO2

PGA

Malato

ANATOMÍA

Vaina del haz vascular no presente o sin cloroplastos

Vaina del haz vascular con cloroplastos (Kranz)

PUNTO DE COMPENSACIÓN PARA LA ASIMILACIÓN DE CO2

40-100 m l l-1

0-10 m l l-1

TASA MÁXIMA DE CRECIMIENTO (G M-2 D-1)

5-20

40-50

PRODUCTIVIDAD MÁXIMA (TON HA-1 AÑO-1 )

10-30

60-80

PLANTAS C3

PLANTAS CAM

Se llama así porque el bióxido de carbono primero se incorpora en un compuesto de carbono-3 y mantiene las estomas abiertas durante el día. Aquí la fotosíntesis se lleva a cabo a través de la hoja,

Se llama así en honor a la primera familia de plantas en las que se descubrió "Crassulaceae" y porque el CO2 es almacenado en forma de ácido antes de ser usado en la fotosíntesis. Poseen el metabolismo ácido de las Crasuláceas Sus estomas se abren durante la noche, para evitar en la medida de lo posible, la pérdida de agua por transpiración.

CARÁCTERÍSTICAS GENERALES

En el ciclo Calvin se integran y convierten moléculas inorgánicas de CO2 en moléculas orgánicas sencillas, a partir de las cuales se formará el resto de los compuestos bioquímicos que constituyen los seres vivos. Este proceso también se puede denominar asimilación del carbono.

El 95% o 97% de las plantas del planeta pertenecen a la fotosíntesis C3. Crecen con luz solar moderada, temperaturas moderadas, una concentración de CO2 en la atmósfera de 200 ppm, o más elevada, y agua abundante en el suelo.

Los estomas se abren por las noches cuando es más difícil que el agua se evapore y por lo general están cerrados durante el día, es más eficiente que la C3, ya que las estomas se abren durante la noche y si las condiciones son demasiado áridas pueden mantener las estomas cerradas durante el día y la noche el Oxígeno que tendría que ser liberado en la fotosíntesis es usado para la respiración y el CO2 que debería liberarse de la respiración es usado para la fotosíntesis.

CAM es una abreviación de la expresión inglesa Crassulaceam Acidic MetabolismFijan el CO2 en la oscuridad. Las plantas CAM no presentan interés industrial, su biomasa es ínfima.

FOTOSÍNTESIS

ESPECIES TÍPICAS DE IMPORTANCIA ECONÓMICA

Trigo, cebada, papa, frijol, arroz, tomate

Piña, nopal

HÁBITAT TÍPICO

Distribución amplia

Se trata de plantas crasas o suculentas, en condiciones desérticas, sometidas a una intensa iluminación y a un déficit hídrico permanente. Plantas adaptadas a una aridez extrema.

PRIMER PRODUCTO ESTABLE DE LA FIJACIÓN DE CO2

PGA

Malato

ANATOMÍA

Vaina del haz vascular no presente o sin cloroplastos

Suculencia celular o de los tejidos

PUNTO DE COMPENSACIÓN PARA LA ASIMILACIÓN DE CO2

40-100 m l l-1

0-10 m l l-1

TASA MÁXIMA DE CRECIMIENTO (G M-2 D-1)

5-20

0.2

PRODUCTIVIDAD MÁXIMA (TON HA-1 AÑO-1 )

10-30

Generalmente menor a 10*...