Fijación de carbono en C 3

El secuestro C 3es una vía metabólica de fijación de carbono entre las tres vías de fotosíntesis , las otras dos son la fijación de carbono en C 4y metabolismo del ácido crasuláceo (CAM). Se llama con referencia al 3-fosfoglicerato , molécula con tres átomos de carbono formada por condensación del dióxido de carbono CO 2sobre ribulosa-1,5-bisfosfato por la enzima Rubisco  :

RuBP-2D-skeletal.png   + CO 2+ H 2 O  → 2   Glicerato 3-fosfato.svg
D -ribulosa-1,5-bisfosfato   3-fosfo- D -glicerato
Ribulosa-1,5-bisfosfato carboxilasa / oxigenasa (Rubisco) - EC 4.1.1.39

Esta reacción tiene lugar en todas las plantas como primer paso del ciclo de Calvin . En plantas C 4, el dióxido de carbono se concentra alrededor del Rubisco en forma de malato .

Plantas en C 3, que solo logran la fijación de carbono en C 3, tienden a prosperar en ambientes ricos en agua subterránea donde la radiación solar y la temperatura son moderadas y la concentración de CO 2del orden de 200  ppm o más. Plantas en C 3, que apareció durante el Mesozoico y Paleozoico , antes de las plantas C 4, todavía representan alrededor del 95% de la biomasa vegetal en la actualidad. Pierden el 97% del agua absorbida por sus raíces por transpiración.

Plantas en C 3incluyen algunas de las fuentes de calorías más importantes del mundo, como el frijol caupí , la mandioca , la soja , el arroz y la cebada . Las áreas donde crecen estas plantas suelen ser cálidas y secas. Estas plantas no pueden optimizar su crecimiento en zonas demasiado calientes porque la actividad oxigenasa de Rubisco aumenta con la temperatura en comparación con la actividad carboxilasa , es decir que la fotorrespiración se vuelve predominante sobre la fijación del carbono , lo que conduce a una pérdida neta de carbono. y nitrógeno por la planta. En áreas secas, plantas C 3cerrar sus estomas para limitar su pérdida de agua, pero esto también tiene el efecto de limitar la entrada de dióxido de carbono en las hojas y por lo tanto la concentración de CO 2en el segundo: esto reduce la relación de CO 2/ O 2 y por tanto aumenta la fotorrespiración.

Notas y referencias

  1. C. Michael Hogan. 2011. "Respiración". Enciclopedia de la Tierra . Eds. Mark McGinley y CJ Cleveland. Consejo Nacional de Ciencia y Medio Ambiente. Washington DC
  2. (en) JA Raven y D. Edwards , "  Raíces: orígenes evolutivos y significado biogeoquímico  " , Journal of Experimental Botany , vol.  52, n o  Suplemento 1,2001, p.  381-401 ( PMID  11326045 , DOI  10.1093 / jexbot / 52.suppl_1.381 , leído en línea , consultado el 20 de enero de 2014 ) PMID 11326045
  3. “  La diferencia entre las plantas C3 y C4  ” , en ripe.illinois.edu , darse cuenta de Aumento de la eficiencia fotosintética para el aumento sostenible en el rendimiento del cultivo,18 de marzo de 2020(consultado en marzo de 2021 ) .
  4. Étienne Roth ( dir. ), Bernard ( dir. ), Georgette Délibrias et al. ( pref.  Jean Coulomb ), Métodos de datación por fenómenos nucleares naturales , París, Éditions Masson , coll.  "  CEA  ",1985, 631  p. ( ISBN  2-225-80674-8 ) , cap.  15 ("Carbono 14").