Las plantas CAM
Las plantas CAM además de inhibir la fotorespiración, sus
adaptaciones evolucionaron para tolerar el estrés hídrico severo, ya que se
caracterizan por la suculencia de tejidos o suculencia celular, disminución
drástica de órganos fotosintéticos, cierre estomático diurno que evita la
pérdida de agua, presencia de sistemas radicales extensivos, etc.
Aproximadamente el 7 % de las plantas vasculares tienen la ruta metabólica CAM,
donde destacan plantas que habitan en zonas cálidas y secas como lo desiertos,
seguido de especies epífitas de zonas tropicales y subtropicales, así como
plantas acuáticas.
Reciben el nombre de plantas CAM porque utilizan
la vía del metabolismo ácido de las crasuláceas (CAM, por
las siglas del nombre en inglés), y se caracterizan por que tiene una fase de
día y una fase de noche para el metabolismo del CO2.
-
Por la noche: se forma en las células fotosintéticas el receptor primario del CO2, fosfoenol-
piruvato (PEP). Después las plantas abren sus estomas para que el CO2
del ambiente
sea fijado por la enzima PEP carboxilasa (PEPC) en el citosol y se da lugar a la síntesis
del ácido málico.
Posteriormente el ácido
málico (como ión malato) es almacenado en la vacuola central
de las células fotosintéticas.
- Durante el día: Las plantas CAM no abren sus estomas, pero al interior
de las células se da la liberación del malato de la vacuola
hacia el citosol,
inmediatamente se da paso a la descomposición (descarboxilación)
del malato en el citosol para liberar el CO2 y permitir la formación de compuestos de tres carbonos
(piruvato o PEP) y finalmente el CO2 entra al ciclo de Calvin.
.
Los estomas de las plantas CAM
permanecen abiertos durante la noche y cerrados en el día para evitar pérdidas de agua por transpiración y reducir la fotorespiración manteniendo el nivel de CO2 en el interior de la planta; son adaptaciones principalmente a condiciones ambientes desérticas por lo cual son alrededor de 5 veces más eficientes en el uso de agua. Sin embargo,
las plantas CAM se comportan como plantas C3
si el suministro de agua y las condiciones ambientales son adecuados. Dos ejemplos típicos
son la piña (Ananas comosus) y el nopal (Opuntia ficus-indica), los cuales son
cultivos altamente productivos en las regiones donde actualmente se cultivan.
Alrededor del 85 al
90 % de la materia seca acumulada en un cultivo
se deriva de la fotosíntesis. En este sentido,
es importante tener un cultivo sano, con una nutrición
mineral balanceada y un suministro óptimo y continuo de agua.
Además, se debe tomar acciones
para minimizar cualquier
tipo de estrés hídrico, estrés por altas o bajas temperaturas,
estrés por
salinidad, etc., debido a que estás condiciones perjudican la capacidad
de la planta para fijar CO2 y llevar a cabo el proceso de la fotosíntesis.
Un claro ejemplo de
que controlando los factores climáticos (temperatura, radiación, humedad
relativa, concentración de CO2, entre otros),
tener una nutrición
adecuada y control
del riego, así como un manejo de las plagas y
enfermedades, son los cultivos establecidos bajo ambientes
protegidos; donde se realiza una producción intensiva, principalmente en hortalizas, y los
rendimientos son altos.
INTAGRI.
2018. Plantas C3, C4 y CAM. Serie
Nutrición Vegetal, Núm. 125. Artículos Técnicos de INTAGRI. México. 5 p.
