10Fotosíntesis y productividad Plantas con metabolismo C4
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Sección1/2
Plantas C4
Como estrategias de adaptación al ambiente, ciertos grupos de plantas han modificado el metabolismo del carbono, haciendo más eficiente su utilización (plantas C4).
Esta adaptación implica cambios a nivel anatómico foliar y bioquímicos en la fijación de CO2.
Anatómicamente, se observan que las células de la vaina del haz son más grandes, y ninguna célula mesofílica está a más de dos o tres células lejos de la célula más cercana de la vaina. Estas características están ausentes en la hoja C3 (Imagen 6).

Bioquímicamente, el ciclo de carbono C4 básico implica cuatro etapas en dos tipos de células diferentes (Animación 13):
La mayoría de las plantas con este metabolismo, son plantas originarias de ambientes de sabana cálidos y con alta radiación, como la caña de azúcar y el maíz.
(Azcon-Bieto y Talón, 1993; Salisbury y Ross, 1994; Taiz y Zeiger, 2006; Solarte et al., 2010).
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Fijación de CO2 en un ácido de cuatro carbonos en una célula de mesófilo.
Transporte del ácido de cuatro carbonos desde la célula de mesófilo a una célula de vaina de haz.
Decarboxilación del ácido de cuatro carbonos, y la generación de una alta concentración de CO2 en la célula de vaina del haz. El CO2 liberado es fijado por la RUBISCO y convertido en carbohidrato por el ciclo de Calvin. Debido a que, en las células de la vaina del haz, hay muy baja concentración de O2, la RUBISCO actúa sólo como carboxilasa, por tanto, no se detecta fotorrespiración.
El transporte del ácido de tres carbonos residual a la célula de mesófilo, donde se regenera el receptor de CO2 original, el fosfoenolpiruvato.