A principal diferença entre plantas C4 e CAM é que em plantas C4, a fixação de carbono ocorre tanto no mesofilo quanto nas células da bainha do feixe, enquanto nas plantas CAM, a fixação de carbono ocorre apenas nas células do mesofilo.
A maioria das plantas segue o ciclo de Calvin, que é a via da fotossíntese C3. Essas plantas crescem em regiões onde há disponibilidade de água adequada. Além disso, mais de 90% das plantas realizam a via C3 de síntese de carboidratos. No entanto, existem duas outras categorias de plantas também. São plantas C4 e plantas CAM. Mas plantas C4 e plantas CAM estão presentes em regiões secas com uma quantidade limitada de água. Eles utilizam vias especiais de fixação de carbono para fixar carbono e também para preservar o conteúdo de água em seus corpos de plantas.
O que são plantas C4?
C4 plantas são o tipo de plantas que produzem um composto de 4 carbonos; oxaloacetato como o primeiro produto estável do processo de fixação de carbono. As plantas C4 são mesofíticas. Portanto, as plantas C4 utilizam a via de fotossíntese C4. É uma via alternativa para minimizar a abertura dos estômatos durante o dia e aumentar a eficiência da Rubisco, que é a enzima inicialmente envolvida na fixação do carbono. Consequentemente, ocorre tanto nas células do mesofilo quanto nas células da bainha do feixe. Essa estrutura especializada onde ocorre a fotossíntese C4 é a anatomia Kranz.
Figura 01: Plantas C4
Da mesma forma, durante a fotossíntese C4, as plantas C4 utilizam fosfoenolpiruvato (PEP) (uma enzima alternativa presente nas células do mesofilo) durante a etapa inicial de fixação de carbono. A PEP tem uma afinidade maior pelo dióxido de carbono do que a rubisco. Assim, o dióxido de carbono é fixado pela PEP em oxaloacetato (C4), depois em malato (C4) e transportado para as células da bainha do feixe. Aqui, o malato é descarboxilado em piruvato e dióxido de carbono. Este dióxido de carbono é então fixado pela Rubisco, presente nas células da bainha do feixe. Na via C4, o dióxido de carbono se fixa em duas regiões da folha.
O que são Plantas CAM?
As plantas CAM são um tipo de plantas que utilizam a fotossíntese CAM. CAM é o metabolismo do ácido crassuláceo. É uma via especial de fixação de carbono presente em plantas que crescem em condições áridas. Além disso, esse mecanismo foi encontrado pela primeira vez na família de plantas Crassulaceae. Além disso, esse mecanismo ocorre durante o dia, onde os estômatos presentes nas folhas são mantidos fechados.
Figura 02: Plantas CAM
Portanto, a fotossíntese CAM evita a perda de água pela planta devido à evaporação e transpiração. Mas durante a noite, os estômatos se abrem e coletam dióxido de carbono. Então este dióxido de carbono absorvido armazena como malato; um composto de quatro carbonos nos vacúolos. O malato é derivado do oxaloacetato que é o primeiro composto estável produzido pelas plantas CAM durante a noite. É então transportado para os cloroplastos e convertido novamente em dióxido de carbono durante o dia para facilitar a fotossíntese. Aqui, o primeiro produto estável sintetizado é o ácido 3-fosfoglicérico. Todo o processo ocorre apenas nas células do mesofilo.
Quais são as semelhanças entre as plantas C4 e CAM?
- Plantas C4 e CAM estão presentes nos ambientes que possuem baixa disponibilidade hídrica.
- Além disso, as células do mesofilo estão envolvidas nas vias de fixação de carbono C4 e CAM.
Qual é a diferença entre plantas C4 e CAM?
As plantas C4 e CAM são dois tipos de plantas que realizam duas vias fotossintéticas diferentes que diferem da fotossíntese C3. As plantas C4 realizam a fotossíntese C4 enquanto as plantas CAM realizam a fotossíntese CAM. Portanto, esta é a principal diferença entre as plantas C4 e CAM. As plantas C4 são principalmente mesofíticas, enquanto as plantas CAM são xerofíticas. Portanto, é outra diferença entre plantas C4 e CAM.
Além disso, o primeiro produto de carbono das plantas C4 é o oxaloacetato, enquanto os primeiros produtos de carbono das plantas CAM são oxaloacetatos à noite e PGA durante o dia. Portanto, podemos considerar isso também como uma diferença entre plantas C4 e CAM. As plantas CAM podem armazenar CO2 à noite, ao contrário das plantas C4. Além disso, as plantas CAM também podem armazenar água, ao contrário das plantas C4.
Além disso, plantas C4 mostram anatomia Kranz enquanto plantas CAM não mostram anatomia Kranz. Além disso, em plantas C4, a fixação de carbono ocorre tanto nas células do mesofilo quanto nas células da bainha do feixe, enquanto nas plantas CAM, a fixação de carbono ocorre apenas nas células do mesofilo. Então, esta é mais uma diferença entre plantas C4 e CAM.
A seguir está um infográfico sobre a diferença entre plantas C4 e CAM.
Resumo – C4 vs. Plantas CAM
C4 e plantas CAM estão presentes em ambientes áridos. Portanto, eles utilizam vias especiais de fixação de carbono para fixar carbono e também para preservar o conteúdo de água no corpo da planta. As plantas CAM são um tipo de plantas que utilizam a fotossíntese CAM. As plantas C4 são o tipo de plantas que produzem um composto de 4 carbonos; oxaloacetato como o primeiro produto estável do processo de fixação de carbono. A principal diferença entre plantas C4 e CAM é que em plantas C4, a fixação de carbono ocorre em ambos os mesofilos (por PEP) e células da bainha do feixe (por rubisco), enquanto em plantas CAM a fixação de carbono ocorre apenas em células do mesofilo.
