Diferença entre plantas C4 e CAM

o chave diferença entre plantas C4 e CAM é que em plantas C4, fixação de carbono ocorre nas células do mesófilo e da bainha enquanto nas plantas CAM, a fixação de carbono ocorre apenas nas células mesofílicas.

A maioria das plantas segue o ciclo de Calvin, que é o caminho da fotossíntese C3. Essas plantas crescem em regiões onde há disponibilidade adequada de água. Além disso, mais de 90% das plantas realizam a via C3 da síntese de carboidratos. No entanto, existem outras duas categorias de plantas também. São plantas C4 e plantas CAM. Mas as plantas C4 e CAM estão presentes em regiões secas com uma quantidade limitada de água. Eles utilizam vias especiais de fixação de carbono para fixar carbono e também para preservar o teor de água em seus corpos vegetais.

CONTEÚDO

1. Visão geral e principais diferenças
2. O que são plantas C4
3. O que são plantas CAM
4. Semelhanças entre plantas C4 e CAM
5. Comparação lado a lado - plantas C4 vs CAM em forma de tabela
6. Resumo

O que são plantas C4?

As plantas C4 são o tipo de plantas que produzem um composto de 4 carbonos; oxaloacetato como o primeiro produto estável do processo de fixação de carbono. As plantas C4 são mesofíticas. Portanto, as plantas C4 utilizam a via de fotossíntese C4. É uma via alternativa para minimizar a abertura dos estômatos durante o dia e aumentar a eficiência do Rubisco, que é a enzima inicialmente envolvida durante a fixação do carbono. Consequentemente, ocorre nas células mesofilas e nas células da bainha. Essa estrutura especializada onde ocorre a fotossíntese C4 é a anatomia de Kranz.

Figura 01: plantas C4

Da mesma forma, durante a fotossíntese C4, as plantas C4 usam fosfoenolpiruvato (PEP) (uma enzima alternativa presente nas células do mesofilo) durante a etapa inicial da fixação do carbono. A PEP tem uma maior afinidade pelo dióxido de carbono do que a rubisco. Portanto, o dióxido de carbono é fixado pelo PEP no oxaloacetato (C4) e depois no malato (C4) e transportado para agrupar as células da bainha. Aqui, o malato é descarboxilado em piruvato e dióxido de carbono. Esse dióxido de carbono é então fixado por Rubisco, presente nas células da bainha. Na via C4, o dióxido de carbono se fixa em duas regiões da folha.

O que são plantas CAM?

As plantas CAM são um tipo de plantas que utilizam a fotossíntese CAM. CAM é metabolismo do ácido crassulaceano. É uma via especial de fixação de carbono presente em plantas que crescem sob condições áridas. Além disso, esse mecanismo foi encontrado pela primeira vez na família de plantas Crassulaceae. Além disso, esse mecanismo ocorre durante o dia em que os estômatos presentes nas folhas são mantidos fechados.

Figura 02: Plantas CAM

Portanto, a fotossíntese CAM evita a perda de água pela planta devido à evaporação e transpiração. Mas durante a noite, os estômatos se abrem e coletam dióxido de carbono. Então esse dióxido de carbono absorvido é armazenado como malato; um composto de quatro carbonos nos vacúolos. O malato é derivado do oxaloacetato, que é o primeiro composto estável produzido pelas plantas CAM durante a noite. É então transportado para os cloroplastos e convertido novamente em dióxido de carbono durante o dia para facilitar a fotossíntese. Aqui, o primeiro produto estável sintetizado é o ácido 3-fosfoglicerílico. Todo o processo ocorre apenas nas células mesofílicas.

Quais são as semelhanças entre plantas C4 e CAM?

• Plantas C4 e CAM estão presentes em ambientes com baixa disponibilidade de água.
• Além disso, as células mesofilas estão envolvidas nas vias de fixação de carbono C4 e CAM.

Qual é a diferença entre plantas C4 e CAM?

As plantas C4 e CAM são dois tipos de plantas que realizam duas vias fotossintéticas diferentes que diferem da fotossíntese C3. As plantas C4 realizam a fotossíntese C4, enquanto as plantas CAM realizam a fotossíntese CAM. Portanto, essa é a principal diferença entre as plantas C4 e CAM. As plantas C4 são principalmente mesofíticas, enquanto as plantas CAM são xerofíticas. Portanto, é outra diferença entre as plantas C4 e CAM.

Além disso, o primeiro produto de carbono das plantas C4 é o oxaloacetato, enquanto os primeiros produtos de carbono das plantas CAM são oxaloacetatos à noite e PGA durante o dia. Portanto, podemos considerar isso também como uma diferença entre as plantas C4 e CAM. As plantas CAM podem armazenar CO₂ à noite, ao contrário das plantas C4. Além disso, as plantas CAM também podem armazenar água, ao contrário das plantas C4.

Além disso, as plantas C4 mostram a anatomia de Kranz, enquanto as plantas CAM não mostram a anatomia de Kranz. Além disso, nas plantas C4, a fixação de carbono ocorre nas células mesófilas e nas células da bainha do feixe, enquanto nas plantas CAM, a fixação de carbono ocorre apenas nas células mesofilas. Então, essa é mais uma diferença entre as plantas C4 e CAM.

Abaixo está um infográfico sobre a diferença entre as plantas C4 e CAM.

Resumo - Plantas C4 vs. CAM

As plantas C4 e CAM estão presentes em ambientes áridos. Portanto, eles utilizam vias especiais de fixação de carbono para fixar carbono e também para preservar o teor de água no corpo da planta. As plantas CAM são um tipo de plantas que utilizam a fotossíntese CAM. As plantas C4 são o tipo de plantas que produzem um composto de 4 carbonos; oxaloacetato como o primeiro produto estável do processo de fixação de carbono. A principal diferença entre as plantas C4 e CAM é que, nas plantas C4, a fixação de carbono ocorre em ambos os mesófilos (por PEP) e as células da bainha (por rubisco), enquanto nas plantas CAM a fixação de carbono ocorre apenas em células de mesófilo.

Referência:

1. "Plantas C3, C4 e CAM". Academia Khan, Academia Khan. Disponivel aqui 
2. "Plantas C4: definição, tipos e exemplos". Study.com, Study.com. Disponivel aqui  

Cortesia da imagem:

1. ”Seção transversal de agave, uma planta CAM” Por Ninghui Shi - Trabalho próprio, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. ”Seção transversal do milho, uma planta C4” Por Ninghui Shi - Trabalho próprio (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia