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La anatomía Kranz no es esencial para la
fotosíntesis en las plantas terrestres C4
Elena V. Voznesenskaya, Vincent R. Franceschi, Olavi
Kiirats, Helmut Freitag & Gerald E. Edwards.
Cervi, Gonzalo;
Gelso, Alejandra;
Gimenez, Analía;
Navarro, Liliana.
B. aralocaspica
Fijación del CO2 en la F! C3
Se distingun 3 pasos principales: carboxilación – reducción regeneración.
•El proceso se lleva a
cabo en una única
célula fotosintética.
•Enzima clave:
Rubisco.
•Altas tasas de
fotorrespiración
debido a la actividad
oxigenasa de la
Rubisco.
Mecanismo de concentración y fijación del CO2
en la F! C4
•Existe una separación
espacial entre el
proceso de fijación y el
proceso de
concentración y
asimilación del CO2.
•Enz. clave: PEPCasa
PPDK
C4
Rubisco
•No hay actividad
oxigenasa de la Rubisco
debido a la
concentración de CO2
en las células de la
vaina.
Borszczowia Aralocaspica (B. aralocaspica)
Familia: Chenopodaceae
Presenta 5 variantes de anatomía
Kranz y 2 variantes bioquímicas
de F! C4: NADP-ME y NAD-ME
Subfamilia: Salsoloideae
Donde esta incluida B. cycloptera
• Hábitat: depresiones salinas del semidesierto de Asia
Central
•Especie suculenta con clorenquima inusual
•Composición isotópica de carbono (δ¹³C) similar a
plantas C4 y CAM obligadas
Comparación de la anatomia foliar de a) B.
aralocaspica, b) Salsola laricina (C4), c) Suaeda
heterophylla (C3).
Todas pertenecientes a la familia Chenopodiaceae, Subfamilia Salsoloidae
Anatomía general de B. aralocaspica similar a S. laricina, tipo
C4 salsoloide

B. aralocaspica presenta cloroplastos dimórficos en
una única célula fotosintética en lugar de dos tipos de
células distintas como en la anatomía Kranz (S.
laricina)
•Hipótesis:
Debido a los rasgos citológicos que presenta B.
aralocaspica, las células fotosintéticas deben estar
bioquímicamente compartimentalizadas para la
asimilación del carbono
Inmunolocalizacion de
enzimas fotosintéticas en
hojas de B. aralocaspica
Se demuestra la
compartimentalización de las enzimas
implicadas en la F!
a) y c): Rubisco
concentrada en
cloroplastos en la parte
proximal de la célula
b) y d): PEP carboxilasa
localizada en el citosol
e): PPDK localizada en los
cloroplastos en la parte
distal de la célula
f): NAD-ME localizada en la
parte proximal de la
célula en mitocondrias.
Comparacion en la actividad enzimatica de los
distintos mecanismos fotosinteticos
B. Aralocaspica presenta asctividad de enzimas fotosintéticas similares
a las de una planta C4 (S. laricina)
Su. heterophilla (C3)
Act. Rubisco
Act. Enz. C4
Típico C3
Act. Rubisco
Act. Enz. C4
Típico C4
S. laricina (C4)
B. aralocaspica
Respuesta fotosintetica a la variacion atmosferica
de CO2 (característica diagnóstico).
•Inhibicion de la F! por la presencia de O2 (21%,
niveles ambiente) : Fotorrespiración
• El pto. de compensación se alcanza a mayores
niveles de CO2 cuando la planta está expuesta a
mayores niveles de O2.
•La tasa fotosintetica no se ve influenciada por
la presencia de O2 debido a la separación
espacial del proceso en dos tipos de células
distintas
• La presencia de O2 no inhibe la F!, como en
plantas C4
•A concentraciones muy bajas de CO2 se
produce una estimulación de la F! por el O2.
•El pto. de compensación se invierte,
indicando la estimulación de la F
Disposición espacial de las diversas
enzimas implicadas en la fotosíntesis:
• Posicion distal: PPDK, PEP
carboxilasa
• Posicion proximal: Rubisco, NADME
Entre la zona proximal y distal sería
necesaria una elevada resistencia a
la difusión del CO2, para mantener
alta su concentración en la zona
proximal.
Dos tipos de F! C4 sin anatomía Kranz
FIN