{"id":5490,"date":"2016-06-07T10:04:05","date_gmt":"2016-06-07T15:04:05","guid":{"rendered":"https:\/\/www.uv.mx\/cienciauv\/?p=5490"},"modified":"2016-06-07T10:59:46","modified_gmt":"2016-06-07T15:59:46","slug":"plantasdelfuturofotosintesiscam","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.uv.mx\/cienciauv\/blog\/plantasdelfuturofotosintesiscam\/","title":{"rendered":"LAS PLANTAS DEL FUTURO (Fotos\u00edntesis CAM)"},"content":{"rendered":"

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$\"021-CYL-LAS$ <\/a><\/p>\n

Nancy Alejandra Magos L\u00f3pez*<\/strong><\/p>\n

Las diversas adaptaciones fisiol\u00f3gicas que han llevado a cabo las plantas con fotos\u00edntesis CAM las conducir\u00eda a ser probablemente las \u00fanicas plantas del futuro.<\/p>\n

$\"SUCULENTAS\"$ <\/a><\/p>\n

La fotos\u00edntesis es un proceso primordial en el que las plantas hacen la conversi\u00f3n de materia inorg\u00e1nica en materia org\u00e1nica, gracias a la energ\u00eda que aporta la luz (llamada energ\u00eda lum\u00ednica). El resultado de este proceso es la fijaci\u00f3n del bi\u00f3xido de carbono (CO_{2<\/sub>). Hasta hace poco s\u00f3lo se conoc\u00eda el tipo de fotos\u00edntesis C_{3<\/sub>, que es el que nos ense\u00f1an en la primaria. En \u00e9l la fotos\u00edntesis se lleva a cabo en presencia de la luz solar, el CO_{2 <\/sub>primero entra por los estomas, se incorpora en un compuesto de carbono-3 y la planta mantiene los estomas abiertas durante el d\u00eda.}}} $\"021-CYL-LAS$ <\/a><\/p>\n

En las plantas que utilizan este ciclo la fotos\u00edntesis se lleva a cabo a trav\u00e9s de las hojas, por v\u00eda de ellas es que el CO_{2 <\/sub>es absorbido y el agua (H_{2<\/sub>O) transpirada. Algunos estudios muestran que incluso en condiciones ambientales favorables, una planta puede perder hasta 100 mol\u00e9culas de H_{2<\/sub>O por cada mol\u00e9cula de CO_{2 <\/sub>que entra por las estomas.<\/p>\n}}}}

Ahora bien, \u00bfqu\u00e9 otros procedimientos existen para la fijaci\u00f3n del CO_{2<\/sub>?<\/p>\n}

\u00a0<\/strong> $\"021-CYL-LAS$ <\/a>Tolerancia al estr\u00e9s h\u00eddrico severo<\/strong><\/p>\n

Existen diferentes tipos de plantas adaptadas a ambientes que son poco favorables y en los que no cualquier organismo es capaz de sobrevivir. Las plantas a las que nos referimos son las cact\u00e1ceas, euphorbi\u00e1ceas y crasul\u00e1ceas (llamadas en su conjunto tambi\u00e9n x\u00e9ricas).<\/p>\n

Estas plantas logran sobrevivir en lugares \u00e1ridos, es decir, con muy baja disponibilidad de agua; mas no s\u00f3lo sobreviven, sino que se desarrollan, son capaces de completar un ciclo de vida y mantenerse durante muchos a\u00f1os en ese ambiente; a esta capacidad se le llama tolerancia al estr\u00e9s h\u00eddrico severo.<\/p>\n

La capacidad de sobrevivir con poca agua se debe al tipo de fotos\u00edntesis que llevan a cabo dichos organismos, pues les permite asimilar el CO_{2<\/sub> durante la noche, el cual es tomado de la atm\u00f3sfera, por ello es llamado CO_{2 <\/sub>atmosf\u00e9rico.<\/p>\n}}

Tales plantas han llevado a cabo diversas adaptaciones fisiol\u00f3gicas, entre ellas haber moldeado una ruta especializada para lograr la fijaci\u00f3n del CO_{2<\/sub>. A este mecanismo se le denomina CAM (Crassulacean Acidic Metabolism; en castellano Metabolismo \u00e1cido de crasul\u00e1ceas). Su nombre es en honor a la primera familia de plantas en la que fue identificado este proceso diferente de fotos\u00edntesis, la familia crasul\u00e1cea, aunque hay quienes mencionan que fue en las cact\u00e1ceas.<\/p>\n}

Ritmo circadiano $\"021-CYL-LAS$ <\/a><\/strong><\/p>\n

Las plantas con fotos\u00edntesis CAM poseen una ventaja ecol\u00f3gica, ya que, a diferencia de las plantas con fotos\u00edntesis C3 y C4, presentan un ritmo de dos fases, llamado ritmo circadiano. La primera fase de este ritmo transcurre en la oscuridad, la planta produce una acidificaci\u00f3n de la vacuola, proceso bioqu\u00edmico que es resultado de la toma o acumulaci\u00f3n del CO_{2 <\/sub>atmosf\u00e9rico que, dentro de la planta, pas\u00f3 a ser un \u00e1cido de cuatro carbonos, tambi\u00e9n conocido como \u00e1cido m\u00e1lico; en algunos casos tambi\u00e9n se genera \u00e1cido c\u00edtrico.<\/p>\n}

Como dec\u00edamos, este proceso sucede durante la noche, con los estomas abiertos. Luego comienza la segunda fase, conocida como la fase luminosa. En ella ocurre una desadificaci\u00f3n llevada a cabo por la descarboxilaci\u00f3n del \u00e1cido m\u00e1lico, produciendo \u00e1cido pir\u00favico y CO_{2<\/sub>; esto se realiza con los estomas cerrados, ya que sucede durante el d\u00eda. El CO_{2<\/sub> que se produjo a partir del \u00e1cido m\u00e1lico lo refija la planta durante el d\u00eda siguiente mediante el ciclo de Calvin.<\/p>\n}}

$\"021-CYL-LAS$ <\/a>Ciclo de Calvin<\/strong><\/p>\n

El ciclo de Calvin fue descubierto por Melvin Calvin, Andrew Benson y James Bassham; consiste en una serie de diferentes procesos bioqu\u00edmicos llevados a cabo mediante una enzima llamada ribulosa-1 5-bifosfato carboxilasa oxigenasa (RuBisCO), procesos que se realizan en el estroma de los cloroplastos de todos los organismos que llevan a cabo la fotos\u00edntesis; el estroma es una cavidad interna del cloroplasto.<\/p>\n

En el caso de las plantas CAM, durante la noche es que se logra la fijaci\u00f3n. El CO_{2<\/sub> se fija en la oscuridad gracias a una reacci\u00f3n con \u00e1cido PEP (fosfoenolpir\u00favico), por medio de una enzima llamada PEP-Carboxilasa (PEPC); como resultado de esta reacci\u00f3n se obtendr\u00e1 \u00e1cido oxalac\u00e9tico, el cual, por otra reacci\u00f3n, se reducir\u00e1 a malato. El fosfoenolpir\u00favico es resultado del proceso de la gluc\u00f3lisis de la planta, por lo que a medida que se produce malato, el almid\u00f3n que disminuye por la noche es mayor.<\/p>\n}

Las \u00faltimas ser\u00e1n las primeras<\/strong><\/p>\n

$\"CACTUS\"$ <\/a>Se cree que las plantas con fotos\u00edntesis CAM ser\u00e1n las \u00faltimas en mantenerse en el planeta, ya que con la evoluci\u00f3n que han experimentado son capaces de sobrevivir a ambientes poco favorables para cualquier organismo. Cabe mencionar que algunos autores hablan sobre plantas CAM tropicales o acu\u00e1ticas, como lo son algunas algas, lo que a muchos desconcierta, pues se sab\u00eda que las plantas tipo CAM s\u00f3lo se desarrollaban en ambientes \u00e1ridos. Ello nos dice que estas plantas no evolucionaron \u00fanicamente como reacci\u00f3n a las condiciones de disponibilidad de agua o de CO_{2<\/sub>.<\/p>\n}

Tal vez fueron otras las razones que dieron lugar a que cambiaran su mecanismo para fijaci\u00f3n del CO_{2<\/sub>, no lo sabemos a\u00fan y ello nos hace reflexionar que todav\u00eda queda mucho por descubrir en el planeta. Las adaptaciones y evoluciones son cambios constantes que sufren los organismos y que suceden en mayor medida de lo que creemos, de modo que es importante seguir estudiando las especies para conocer dichos cambios y, m\u00e1s que nada, saber por qu\u00e9 es que ocurren.<\/p>\n}

Importancia ecol\u00f3gica $\"EUPHORBIAS\"$ <\/a><\/strong><\/p>\n

La adaptaci\u00f3n que han realizado las plantas con fotos\u00edntesis CAM las llevar\u00eda a ser probablemente las \u00fanicas plantas del futuro. Si el CO_{2<\/sub> sigue increment\u00e1ndose como hasta ahora, ellas ser\u00e1n las encargadas de transformarlo para seguir obteniendo ox\u00edgeno y otros componentes org\u00e1nicos necesarios para la supervivencia. Aqu\u00ed se ve reflejada la importancia ecol\u00f3gica de todos los organismos del planeta. En este caso, de las plantas, y para ser m\u00e1s espec\u00edficos, de las tipo CAM.<\/p>\n}

Descargar versi\u00f3n impresa<\/a><\/p>\n

*Facultad de Biolog\u00eda-Xalapa, Universidad Veracruzana.<\/strong><\/p>\n

Correo: naml_24@hotmail.com<\/a><\/strong><\/p>\n

Edici\u00f3n: Eliseo Hern\u00e1ndez Guti\u00e9rrez<\/strong><\/p>\n

Ilustraci\u00f3n: Francisco J. Cobos Prior<\/strong><\/p>\n

Dir. de Comunicaci\u00f3n de la Ciencia, UV<\/strong><\/p>\n

dcc@uv.mx<\/strong><\/p>\n\n\t\t