Los plantas CAM

Los cactus absorben y almacenan dióxido de carbono por la noche y esperan hasta el día para completar las reacciones dependientes de la luz. Imagen de Dgustafson.

¿Has pensado alguna vez sobre cuánta agua necesitas al día? O ¿Cuánta agua necesitan las plantas de un jardín? La mayoría de gente tiene que beber al menos 2 litros (medio galón) de agua al día para mantenerse sana, son unos 14 litros (4 galones) por semana. Algunas plantas necesitan incluso más que esto. Los humanos y muchas plantas, incluidas las frutas y verduras que comemos, necesitan mucha agua cada día. Pasar meses sin agua parece imposible.

Sin embargo, algunas plantas se han adaptado justo a esto. Por ejemplo, algunos cactus pueden sobrevivir meses sin lluvia. Ellos prosperan en muchos desiertos alrededor del mundo en condiciones calientes y secas.

¿Qué es un cactus?

El saguaro está bien adaptado a sobrevivir los veranos largos secos y calientes. Imagen por Miwasatoshi.

Los cactus son un tipo de planta suculenta. Las suculentas tienen un interior similar a una esponja que almacena mucha agua. También tienen un tejido epidérmico muy grueso y encerado que cubre el exterior de la planta. Epidermis proviene de dos palabras: “epi” que significa cubierta y “dermis” que significa piel.

Las suculentas normalmente no tienen hojas normales como los árboles. En su lugar, las espinas de los cactus son sus hojas. Al contrario de las hojas de los árboles que fotosintetizan, las espinas se han convertido en una protección dura y afilada contra los animales. Los cactus fotosintetizan en el tejido epidérmico que es por lo que la planta entera es verde.

Viviendo sin agua

Cuando llueve en el desierto, los cactus toman rápidamente grandes cantidades de agua a través de sus raíces. El interior de un cactus es como una esponja, por lo que pueden almacenar mucha agua. De hecho, algunos cactus saguaro pueden almacenar hasta 907 kg de agua (2000 libras). Los cactus sobreviven con esta agua durante los períodos secos sin lluvia.

Los cactus viven durante meses sin agua porque necesitan muy pequeñas cantidades de agua para realizar la fotosíntesis. Las plantas pierden mucha agua cuando abren sus estomas para tomar dióxido de carbono para la fotosíntesis, especialmente en desiertos secos y calientes. Los cactus pierden menos agua abriendo sus estomas sólo por la noche. La noche es más fresca y no tan seca lo que significa que se evaporará menos agua de la planta.

La mayoría del dióxido de carbono entra en las plantas a través de los estomas que son minúsculas aperturas guardadas por células. La mayoría de los estomas se encuentran en las hojas de las plantas. Pulsa la imagen para más detalles.

Respirando por la noche

Aunque los cactus consiguen el dióxido de carbono que necesitan por la noche, la fotosíntesis todavía necesita la luz solar. Los cactus almacenan el dióxido de carbono que toman durante la noche en sus células en la forma de un compuesto químico denominado ácido málico.

En las plantas CAM, el dióxido de carbono sólo se absorbe de noche, cuando los estomas se abren. Pulsa la imagen para más detalles.

Durante el día, el ácido málico es convertido de vuelta a dióxido de carbono. Con la luz del sol, las reacciones lumínicas pueden crear energía para el ciclo de Clavin y el dióxido de carbono puede convertirse en azúcares. Este tipo de fotosíntesis se conoce como metabolismo ácido de las crasuláceas debido al almacenamiento de dióxido de carbono por la noche como un ácido.

Según continúan los biólogos estudiando la fotosíntesis, están descubriendo que otras plantas además de los cactus usan el CAM. Por ejemplo, algunas plantas pueden cambiar entre usar o neutralizar el CAM. Unas pocas plantas acuáticas incluso usan la fotosíntesis CAM. Las plantas CAM se encuentran por todo el mundo y demuestran una adaptación importante de las plantas a su ambiente cuando el agua o el dióxido de carbono son escasos.

Imágenes via Wikimedia Commons.
Imagen de la planta de hielo por Frank Vincentz.
Corte de la hoja y ciclo Luz / Oscuridad por Sabine Deviche.