Metabolismo de Carbono na Agricultura Tropical.pdf - Webnode

Assimilação de carbono
1.C.2. Respostas das plantas C 3 , C 4 e CAM aos fatores ambientais
O pensamento científicio sobre a fotossíntese C 4 durante a evolução das
angiospermas, foi muito influenciado pela descoberta das plantas
intermediárias C 3 -C 4 . O fato de existirem plantas com um comportamento
intermediário entre C 3 e C 4 , que estariam evoluindo da via C 3 para a via C 4 ,
leva a crer que as plantas C 4 sejam uma evolução a partir de plantas C 3
quando do enriquecimento da atmosfera em O 2 , inibidor da fotossíntese C 3 .
Tal evolução se daria pela seleção de genótipos possuidores do mecanismo de
concentração de CO 2 (suprimindo o efeito inibitório do O 2 em baixas
concentrações atmosféricas de CO 2 ), permitindo maior adaptação aos fatores
ambientais adversos, principalmente em clima tropical, como a deficiência de
água e de nitrogênio, salinidade e temperaturas altas (Tab. 2). A evolução de
plantas C 4 provavelmente iniciou-se durante o Paleoceno, quando houve um
período de baixa concentração atmosférica de CO 2 (APEL, 1994). A maioria
das plantas C 4 tem seu centro de origem em zona tropical, e algumas
características fisiológicas dessas plantas C 4 lhes conferem maior potencial
produtivo em zona tropical:
Eficiência quântica e atividade fotossintética - As plantas C 4 não
apresentam saturação luminosa para a assimilação fotossintética, mesmo com
intensidades luminosas máximas do meio dia no verão acima de 2000 mmol
quanta.m -2 .s -1 , enquanto as C 3 se saturam a intensidades em torno de 600
a 800 mmol quanta.m -2 .s -1 (HALL & RAO, 1994), que representa 1/3 da
intensidade luminosa máxima de um dia de verão (Tab. 2). Essa resposta das
plantas C 4 permite um maior aproveitamento da energia luminosa disponível
em zona tropical, onde existem altas intensidades luminosas durante quase
todo o ano. Contudo, sob baixas intensidades luminosas, na sombra, as
plantas C 3 apresentam uma taxa fotossintética mais alta do que as C 4
(EDWARDS & WALKER, 1983; HALL & RAO, 1994).
Furbank et al (1990), mostram que plantas C 3 a 30°C necessitam de 18,9
mol quanta/mol de CO 2 fixado, enquanto à temperatura de 20°C necessitam
de 15,4. A diminuição da eficiência quântica das plantas C 3 em temperaturas
elevadas é devida principalmente ao aumento da fotorrespiração (NOBEL,
1991). Também a diminuição da fotossíntese causada pela temperatura é
atribuída à destruição da ultra-estrutura cloroplástica, podendo este efeito ser
controlado por reguladores de crescimento (STARCK et al, 1993).
As gramíneas C 4 desenvolvendo-se a 20 ou 30°C necessitam em média de
15,9 mol quanta/mol de CO 2 fixado, e as dicotiledôneas C 4 em média 17,5.
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