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Plantes CAM, métabolisme et exemples


Installations CAM: exemples de plantes CAM, métabolisme et différence avec les plantes C3 et C4. Éléments de physiologie végétale et explications.

Après avoir expliqué les différences entre les plantes C3 et C4, je n'ai pas pu m'empêcher de parler de laInstallations CAM.

Le termeCAMEest un acronyme signifieMétabolisme de l'acide crassulacéen, métabolisme acide des crassulacées. La Métabolisme CAM, pour la première fois, il a en fait été observé dans la famille des Crassulaceae.

Installations CAM

Les plantes C3, C4 et CAM ont une anatomie différente. Les usines CAM sont caractérisées par unparenchyme aquifèreavec des cellules non photosynthétiques. Ce tissu possède des cellules végétales avec une vacuole particulièrement prononcée responsable de l'approvisionnement en eau.

Ce n'est pas un hasard si leInstallations CAMils voient leur habitat naturel dans des zones au climat aride, où le sol est sec et l'air est clair. Pour cette raison, leInstallations CAMa dû développer des mécanismes d'adaptation à la fois pour limiter le phénomène de transpiration foliaire (la perte d'eau à travers l'épiderme foliaire) et pour augmenter la concentration de dioxyde de carbone au niveau du rubiscus, l'enzyme qui permet la fixation du carbone et le début de le cycle de Calvin.

Métabolisme CAM

Comme les plantes CAM vivent dans des climats arides, elles gardent leurs stomates fermés pendant la journée et ouverts pendant la nuit pour éviter la dessiccation. Pour cette raison, l'organisation du carbone et la décarboxylation se produisent à deux moments différents: le jour et la nuit.

Pendant la nuit, les stomates sont ouverts, le CO2 entre et se dissout dans l'ion bicarbonate. L'ion bicarbonate est utilisé par l'enzyme PEP-carboxylase pour fixer le carbone sur une molécule d'oxaloacétate.

Grâce à une déshydrogénase, l'oxaloacétate est réduit en acide malique. L'acide malique s'accumule progressivement dans la vacuole.

Pendant la journée, la situation s'inverse. Le patient s'échappe des vacuoles et est transféré vers les chloroplastes où l'enzyme malique dépendant du NADP est présente. Cette enzyme libère du CO2 (et du pyruvate) de l'acide malique opérant ainsi la décarboxylation utile pour augmenter les niveaux de CO2 disponibles pour RUBISCO.

Pendant la journée, l'activité du rubisque est garantie par la photosynthèse et le cycle de Calvin peut démarrer grâce aux niveaux élevés de CO2 dus à la décarboxylation de l'acide malique accumulé pendant la nuit.

Avec leMétabolisme CAM, pendant la journée, même si les stomates sont fermés et les échanges gazeux avec l'extérieur cessent, le Rubisco dispose encore d'une grande quantité de CO2 disponible.

Différence entre les plantes CAM et C4

La Installations CAM et usines C4 ils ont beaucoup en commun. Ils ont tous les deux unaccumulation de dioxyde de carbone, un mécanisme totalement absent duplantes C3.

dans leplantes C4cependant, la carboxylation opérée par l'enzyme PEP-Carboxylase et la décarboxylation opérée par l'enzyme malique dépendant du NADP se produisent pendant la journée.

En CAM, il y a une séparation temporelle des deux phases: jour et nuit. dans leplantes C4il y a une séparationde construction, en fait la carboxylation a lieu dans les cellules de la mésophylle foliaire où le PSII est présent et le vol est absent tandis que la décarboxylation a lieu dans les chloroplastes des cellules de la gaine du collier, ici le vol est présent mais le PSII est absent .

L'absence du PSII est claire. Le Photosystème II est absent là où il est présent Je le vole simplement pour éviter la production d'oxygène. Le PSII, en effet, est associé au système de dégagement d'oxygène, une poche hydrophobe qui arrache l'électronique de l'eau (photolyse) permettant la libération d'O2 dans le chloroplaste.

L'oxygène est un inhibiteur compétitif du CO2. Làje vole, en fait, il peut réagir à la fois avec le dioxyde de carbone et avec l'oxygène moléculaire. Pour comprendre le fonctionnement de Rubisco, je vous invite à lire le paragraphe dédié de l'article sur les différences entre plantes C3 et plantes C4.

Exemples d'installations FAO

Quand cela vient àInstallations CAMon pense tout de suite aux plantes succulentes. Il est vrai que les plantes succulentes sont un exemple de plantes avec un métabolisme CAM mais d'autres plantes comme les orchidées ou les ananas sont également des plantes CAM.


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Vidéo: La photosynthèse chez plantes en C4 et CAM (Septembre 2021).