Plantas C4

Plantas C4
Descoberta da 1ª planta C4: 1965 no Havaí, cana-de-açúcar.

Anatomia: As folhas das plantas C4 podem ser reconhecidas pelas suas estruturas, que se caracteriza por um feixe vascular (transporte de xilema e floema) bastante desenvolvido, rodeado por células denominados “células da bainha do feixe vascular” pois em um corte transversal da folha aparecem organizadas pelas células do mesófilo, onde o parênquima paliçádico e o lacunoso envolvem uma camada de grandes células da bainha, formando umas camadas que circundam os feixes vasculares. Este tipo de anatomia, especifica das plantas C4, é denominada anatomia Kranz. As plantas C4 são todas angiospérmicas.

Exemplares: Amaranto, milho e cana de açúcar (monocotiledôneas tropicais)

Metabolismo: Plantas C4 são assim chamadas por possuírem um ciclo C4 de fixação de carbono. A fixação inicial de CO2 ocorre nas células mesofílicas (conjunto de tecidos parenquimáticos, preenchimento). No citosol dessas células, o CO2 reage com o fosfoenolpiruvato, via enzima PEPcarboxilase para formar o oxalacelato (ácido com 4 átomos de carbono), que pode ser reduzido a malato com a utilização do NADPH ou pode ser animado a aspartato. Posteriormente, os ácidos de 4 carbonos são transportados até as células da bainha, liberando CO2 e produzindo piruvato.

CO2 + fosfoenolpiruvato (via PEPcarboxilase) = oxalacelato (OAA) = malato ou aspartato

Eficiência: Nas plantas C4 o conteúdo em nitrogênio é menor nas folhas das plantas C4 do que nas C3. Portanto as plantas C4 apresentam uma maior eficiência de utilização do nitrogênio. As plantas que utilizam o oxaloacetato, juntamente com o ciclo de Calvin, são chamadas plantas C4 (devido ao produto com 4C), para distinguir das plantas C3, que utilizam somente o ciclo de Calvin.