Metabolismos de las plantas

Puede ser posible que te estés preguntado “¿las plantas tienen diferentes tipos de metabolismos? ¿por qué, para qué y cómo se diferencian?” Bueno, en este blog responderemos todas tus preguntas al respecto y definiremos con mayor detalle por qué la fotosíntesis y la fotorrespiración están involucradas en estos cambios.



Como bien sabemos, la fotosíntesis es el proceso en el que la energía de la luz se convierte en energía química en forma de azúcares. Para esto la planta utiliza el CO2 y el agua para producir oxígeno y liberar azúcares. Contrariamente, la fotorrespiración es el proceso en el que las plantas utilizan oxígeno y producen dióxido de carbono. Ese proceso también se hace en la presencia de la luz y disipa la energía producida por la fotosíntesis. Por lo tanto, es posible argumentar que la fotorrespiración es el proceso opuesto a la fotosíntesis y que es un proceso muy costoso para la planta.

Con lo anterior en mente, la fotosíntesis y la fotorrespiración son dos procesos que tienen lugar durante la producción de energía utilizando la luz solar en las plantas. La RuBisCO (una enzima) es el censor que permite el cambio o alternancia entre ambos procesos. Es indispensable tener en cuenta que la fotorrespiración ocurre con mayor frecuencia en ambientes de lata humedad y con mayor calor, lo que puede significar una gran pérdida para la planta si esta se encuentra en ambientes como desiertos o zonas tropicales con temperaturas extremas. Es por esto que las plantas se han adaptado a estas pérdidas por medio de modificaciones en sus metabolismos, dando paso a procesos menos costoso en términos del gasto de oxígeno y de energía. Estos metabolismos se llaman metabolismo CAM y metabolismo C4. El metabolismo C3 es el metabolismo base y más común entre las plantas. A continuación, se explicará cada uno de estos procesos con más detalle.


Plantas C3

Las plantas con metabolismo C3 no tienen adaptaciones fotosintéticas para reducir la fotorrespiración. Es por esto que se conoce como el estado “normal” de las plantas. Aproximadamente el 85% de las plantas tienen este metabolismo. Algunos ejemplos pueden ser el arroz, el trigo, la soya, el pino, el diente de león, las uvas y todos los árboles.

Las plantas de tipo C3 necesitan de condiciones climáticas adecuadas para que la fotorrespiración no se de en exceso. Es por esto que es importante que tengan una exposición solar adecuada, que no estén deshidratas y que el pH sea estable. Por esta razón, también es importante comprender cuales son los retos que el cambio climático podría traer para las plantas que no cumplen con adaptaciones que permiten que la pérdida de oxígeno y el gasto energético sean más bajos.


Plantas C4

En las plantas C4 se presenta una adaptación que disminuye la fotorrespiración. Para esto se dividen los sistemas, separándolos físicamente. Esto evita que pueda haber una alta pérdida de oxígeno y de agua. Esta compartimentalización retrasa los procesos que deshidratan a las plantas y facilita su supervivencia en ambientes con condiciones climáticas difíciles. Sin embargo, este cambio en el metabolismo genera un mayor gasto energético (de ATP). Cerca del 3% de las plantas cuentan con este mecanismo. Algunos ejemplos pueden ser la caña de azúcar, ciertas plantas carnívoras, las astéridas, boraginales y el maíz.


CAM

En las plantas CAM (plantas con metabolismo ácido), lo que sucede es que se separan los procesos en el tiempo, lo que reduce la fotorrespiración y permite que la planta pueda encontrarse en ambientes que generan un estrés hídrico severo. Esto quiere decir que durante el día las plantas no abren sus estomas para que ocurra la fotosíntesis y la fotorrespiración, sino que realizan otros procesos químicos y en la noche, cuando la temperatura es más baja, las plantas abren sus estomas y permiten el inicio de estos procesos. Algunos ejemplos de estos tipos de plantas son las suculentas, la vainilla, la piña y los cactus.

En síntesis, las adaptaciones de los metabolismos facilitan que las plantas puedan sobrevivir en condiciones ambientales difíciles, al regular la tasa de fotosíntesis y fotorrespiración. Comprender esto es de gran importancia para poder saber los cuidados y requisitos ambientales que tienen los distintos tipos de plantas. Haciendo así que tomemos más conciencia sobre la importancia de seguir los requisitos hídricos, de pH y exposición solar que necesitan cada una de nuestras plantas. Además, comprender los diferentes tipos de metabolismos puede ayudarnos a entender los posibles problemas que se pueden presentar en la supervivencia de las plantas bajo los cambios ambientales producidos por el cambio climático.

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