Plantas C4: definición, tipos y ejemplos

¿Qué es una planta C4?

¡Una planta C4 suena como algo que debería estar asociado con las películas de acción de Hollywood! Sin embargo, es solo un tipo de planta que utiliza un mecanismo de fotosíntesis específico (fotosíntesis C4) para evitar la fotorrespiración. La fotorrespiración es una reacción derrochadora que ocurre cuando las plantas ingieren oxígeno y emiten dióxido de carbono en lugar de absorber dióxido de carbono y liberar oxígeno.

Todas las plantas producen energía durante el ciclo de Calvin (el proceso en el que las plantas absorben CO 2 y lo convierten en energía de azúcar); sin embargo, en climas cálidos, soleados y secos, las plantas C4 son mucho más eficientes que las plantas C3 (plantas que realizan la fotosíntesis C3, el tipo más común).

La diferencia entre las plantas C3 y C4 es que las plantas C4 producen un azúcar de cuatro carbonos durante el ciclo de Calvin en lugar de dos azúcares de tres carbonos como en las plantas C3. Este azúcar más grande en las plantas C4 aporta más CO 2 a la enzima RuBisCO, reduciendo los niveles de oxígeno y haciendo que el proceso requiera mucha energía. Se introduce más CO 2 en el proceso debido a la ubicación de las células.

A las plantas C4 les gustan las zonas muy soleadas con temperaturas cálidas. Pueden soportar temperaturas frescas de la tarde.

Proceso de fotosíntesis C4

Para entender cómo es una célula vegetal C4, debemos partir de donde entra el CO 2 a la planta.

1. El dióxido de carbono ingresa a la planta a través de los estomas. Estas son células que se abren y cierran en una hoja para el intercambio de agua y gases.

2. Luego, el CO 2 ingresa a las células del mesófilo. Estas son células que están ubicadas hacia la superficie de la hoja de una planta y es donde generalmente ocurre la fotosíntesis. Sin embargo, en las plantas C4, estas células están expuestas al oxígeno y no tienen RuBisCO para realizar la fotosíntesis.

3. El CO 2 se une con otro compuesto de carbono para formar una sustancia química C4 llamada ácido oxaloacético.

4. Este compuesto luego se transforma en un ácido de cuatro carbonos y se mueve hacia un conjunto de células llamadas células de la vaina del haz. Estas células están ubicadas profundamente en el tejido de la hoja y el oxígeno no las obstaculiza.

5. El compuesto C4 luego se descompone en CO 2 y un compuesto de 3 carbonos. El CO 2 se transfiere a las células del cloroplasto, donde ocurre el ciclo de Calvin. El compuesto de 3 carbonos se transfiere de nuevo a las células del mesófilo para su reprocesamiento. Esto requiere mucha energía y puede hacer que las plantas C4 tengan una desventaja en ambientes húmedos y fríos.

Las plantas C4 son adecuadas para climas cálidos y secos porque disminuye la fotorrespiración; porque los niveles de CO 2 se mantienen altos y el oxígeno muy bajo en las células del cloroplasto para asegurar la producción de energía.

Ejemplos de plantas C4

¿Sabías que consumes plantas C4? También lo hacen muchos animales. El maíz es un excelente ejemplo de planta C4. Lo comemos durante las barbacoas de verano, y las hamburguesas que podríamos poner a la parrilla están hechas con carne de vaca (y la vaca probablemente comió maíz). Otro ejemplo es la caña de azúcar. Es posible que muchos de nosotros no sepamos qué es la caña de azúcar, pero sabemos su sabor. Cada vez que comemos azúcar blanca o bebemos paletas clásicas, se endulzan con azúcar de caña de azúcar. ¿Has ido a Hawaii? ¿Comiste una piña fresca? La piña es una planta C4. Esto tiene sentido porque a las plantas C4 les gustan las áreas soleadas y cálidas.

Resumen de la lección

Una planta C4 es una planta que convierte el dióxido de carbono en compuestos de azúcar de cuatro carbonos para entrar en el ciclo de Calvin. Estas plantas son muy eficientes en climas cálidos y secos y producen mucha energía. Muchos de los alimentos que comemos son plantas C4, como el maíz, la piña y la caña de azúcar.

Características de las plantas C4

• Las plantas C4 utilizan la fotosíntesis C4 para evitar la fotorrespiración.
• Las plantas C4 producen un azúcar de cuatro carbonos durante el ciclo de Calvin.
• Las plantas C4 son adecuadas para climas cálidos y secos y producen mayores cantidades de energía que las plantas C3.

Los resultados del aprendizaje

Una vez que haya completado con éxito esta lección sobre plantas C4, puede probar su capacidad para:

• Compare las plantas C3 con las plantas C4
• Esquema del ciclo de fotosíntesis de plantas C4
• Nombra algunas plantas C4

Rodrigo Ricardo Editor y fundador