Universidade Estadual do ParáCentro de Ciências Naturais e Tecnológicas

Programa de Pós – Graduação em Mestrado em Ciências Ambientais

Fotossíntese de Plantas C4

Professora: Drª Lucietta Martorano

André Carlos,Eduardo Rodrigues,

Jorge Castro,Lorena Soares,Manoel Souza

Como as plantas realizam a fotossíntese• Para Tutida e Fogaça, a fotossíntese, ocorre essencialmente pela

combinação de dióxido de carbono (CO2) e da água (H2O) que juntos de moléculas de ATP e NADPH formam vários compostos, entre eles, os carboidratos (glicose), cujo processo libera oxigênio (O2) para a atmosfera.

• As plantas retiram a H2O do solo através de suas raízes e o CO2 do ar atmosférico. A luz solar é fundamental para que o processo da fotossíntese ocorra. Ela é absorvida pelas folhas das plantas por meio dos cloroplastos, que estão localizados no interior da célula vegetal e onde está armazenada a clorofila. A clorofila é um pigmento que exerce importante função na fotossíntese e é responsável pela coloração verde das folhas. A clorofila e a energia solar, através de reações químicas, transformam a água e o gás carbônico a partir de ATP e NADPH em glicose e outros carboidratos

www.grupoescolar.com/pesquisa/fotossintese.html

Plantas C4

• Em algumas espécies de plantas como o Amaranto, milho e cana de açúcar são capazes de fixar CO2 por vias adicionais que envolvem moléculas de 4 carbonos originando o Oxaloacetato (OAA), o Malato e o Aspartato. Estas plantas são denominadas como plantas C4, devido ao produto com 4C

• As folhas das plantas C4 podem ser reconhecidas pelas suas estruturas, 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 concêntricas que circundam os feixes vasculares. Este tipo de anatomia, especifica das plantas C4, é denominada anatomia Kranz.

Plantas C4• O oxaloacetato é formado quando o CO2é fixado ao

fosfoenolpiruvato (PEP) numa reação catalisada pela fosfoenolpiruvato carboxilase(PEP carboxilase), enzima que se encontra no citosol das células do mesófilo das C4.

• O oxaloaceato é então reduzido a malato ou convertido, com a adição de um grupo amino, ao aminoácido aspartato

• O malato (ou aspartato dependendo da espécie) move-se das células do mesófilo para as células da bainha, onde é descarboxilado para produzir piruvato e CO2. O CO2entra então no ciclo de Calvin através da reação com RuBP para formar 3-fosfoglicerato (C3). O piruvato retorna às células do mesófilo onde reage com o ATP e regenera o fosfoenolpiruvato.

Zeiger, T.L., 2002.

tsevanrabtan.wordpress.com/.../

Anatomia Kranz( Reis, C.M,2001.)

www.biologia.arizona.edu/.../09t.html

Lehninger, D. N., 2000.

Parênquima Paliçádico

• As plantas C4 apresentam uma alta taxa de fotossíntese líquida associado com um alto ponto de saturação de luz. Além disso, plantas C4 possuem uma afinidade extraordinariamente alta por CO2. Isto está relacionado com o fato destas plantas quase não realizarem fotorrespiração, aumentando assim a taxa fotossintética e não existindo inibição da fotossíntese por O2, já que o CO2 é essencialmente “bombeado” das células do mesófilo para as células da bainha vascular, formando o oxaloacetato e em seguida malato ou aspartato, dependendo da espécie.

• Para fixação de 1 molécula de CO2 são necessários consumir 5 ATPs.

Benefícios das Plantas C4 para o Meio Ambiente

Estudo de caso: Bambu

• Pertence ao Grupo C4;• Estrutura permite fixar o CO2;

• Realizar mais fotossíntese;

• Gera mais oxigênio do que três árvores juntas.

• O bambu é a mais rápida de espécies de crescimento em todo o mundo;

• A composição não é nada menos do que um potencial de 48% carbono; Reduzir a poluição natural.