Τι είναι τα φυτά C2;

φυτά C2 είναι φυτά που χρησιμοποιούν την οδό σταθεροποίησης άνθρακα C2 για φωτοσύνθεση. Αποτελούνται κατά κύριο λόγο από sedges και χόρτα, συμβάλλοντας σημαντικά στην παγκόσμια φυτική βιομάζα. Η οδός C2 λειτουργεί σε κύτταρα θήκης δέσμης, εξειδικευμένα κύτταρα που περιβάλλουν τις αγγειακές δέσμες στα φύλλα και λειτουργεί δίπλα στην οδό C3, η οποία εμφανίζεται στα κύτταρα μεσοφυλίας.

Βασικά χαρακτηριστικά των φυτών C2:

1. Πρωτογενής φωτοσύνθεση σε κύτταρα θήκης δέσμης :Σε αντίθεση με τα φυτά C3, τα φυτά C2 καθορίζουν κυρίως το διοξείδιο του άνθρακα στα κύτταρα θήκης δέσμης, όπου λαμβάνει χώρα ο κύκλος C2.

2. Δύο σταδίων Carbon :Η οδός C2 περιλαμβάνει μια διαδικασία δύο σταδίων για τη σταθεροποίηση του άνθρακα.

- Λήψη διοξειδίου του άνθρακα: Στα κύτταρα μεσοφυλίας, η φωσφοενολιπυροβιδική καρβοξυλάση (PEP καρβοξυλάση) διορθώνει το CO2 για να σχηματίσει οξαλοεάθο (OAA).

- Μεταφορά σε κύτταρα θήκης δέσμης: Το OAA στη συνέχεια μεταφέρεται στα κύτταρα θήκης δέσμης μέσω plasmodesmata, συνδέοντας τους δύο τύπους κυττάρων.

3. C2 Κύκλος σε κύτταρα θήκης δέσμης: Μέσα σε κύτταρα θήκης δέσμης, το OAA υφίσταται αποκαρβοξυλίωση, απελευθερώνοντας CO2, η οποία εισέρχεται στον κύκλο Calvin (κύκλος C3) για την αφομοίωση του άνθρακα. Το προκύπτον υποπροϊόν πυροσταφυλικού άλατος ανακυκλώνεται πίσω στα κύτταρα μεσοφυλίας για την αναγέννηση του PEP, ολοκληρώνοντας τον κύκλο C2.

4. Ενισχυμένη απόδοση: Η οδός C2 λειτουργεί ως μηχανισμός συγκέντρωσης CO2, αυξάνοντας τη διαθεσιμότητα του CO2 για τον κύκλο Calvin σε κύτταρα θήκης δέσμης. Αυτό οδηγεί σε υψηλότερους φωτοσυνθετικούς ρυθμούς και μειωμένη φωτοαποκτόρηση, επιτρέποντας στα φυτά C2 να ευδοκιμούν σε περιβάλλοντα με χαμηλές συγκεντρώσεις CO2 ή υψηλές θερμοκρασίες.

5. Διανομή: Τα φυτά C2 κατανέμονται ευρέως σε διάφορα ενδιαιτήματα, συμπεριλαμβανομένων των λιβαδιών, των υγροτόπων και των σαβάνων. Ορισμένα γνωστά παραδείγματα φυτών C2 περιλαμβάνουν Sedges (Carex spp.), Grass (Panicum virgatum) και πολλά είδη χόρτου.

Η οδός σταθεροποίησης άνθρακα C2 παρέχει ένα προσαρμοστικό πλεονέκτημα στα φυτά C2, επιτρέποντάς τους να βελτιστοποιήσουν τη φωτοσύνθεση σε προκλητικές περιβαλλοντικές συνθήκες. Η οικολογική τους σημασία έγκειται στη σημαντική τους συμβολή στη φυτική βιοποικιλότητα και την παραγωγή βιομάζας, καθιστώντας τους βασικούς παίκτες σε χερσαία οικοσυστήματα.