Fotosynteza typu C4 i CAM
Rośliny strefy tropikalnej, jak kukurydza, wykształciły fotosyntezę typu C4 – bardziej wydajny sposób wiązania CO₂. W ciągu dnia ograniczają transpirację przez przymykanie aparatów szparkowych, co wymusiło rozwinięcie dwuetapowego mechanizmu wiązania CO₂ w różnych typach komórek.
W fotosyntezysie C4 komórki miękiszu asymilacyjnego wiążą CO₂ przy pomocy karboksylazy fosfoenolopirogronianowej (PEP). Enzym ten ma większe powinowactwo do CO₂ niż rubisco, dlatego działa skutecznie nawet przy niskim stężeniu CO₂. Powstaje czterowęglowy szczawiooctan, który po redukcji do jabłczanu transportowany jest do komórek pochwy okołowiązkowej, gdzie następuje dekarboksylacja i uwolniony CO₂ wchodzi w cykl Calvina.
Jeszcze inaczej fotosyntezę przeprowadzają rośliny pustynne, stosujące mechanizm CAM. W nocy otwierają aparaty szparkowe, by pobierać CO₂, który wiążą w formie jabłczanu magazynowanego w wakuolach. W dzień, gdy aparaty szparkowe są zamknięte, następuje dekarboksylacja jabłczanu i uwolniony CO₂ wchodzi do cyklu Calvina. Proces ten jest podobny do C4, ale fazy są rozdzielone w czasie, a nie przestrzeni.
Zapamiętaj! Rośliny C4 i CAM rozwinęły swoje adaptacje, by oszczędzać wodę w gorącym klimacie, jednocześnie efektywnie wykorzystując dostępny CO₂.