Fotossíntese C3, C4 e CAM e fotorrespiração

BiologiaFisiologia vegetalIdades 16–17

Usar com minha turma

Compare a fotossíntese líquida do trigo (C3) e do milho (C4) ao mudar a luz, o CO₂ e a temperatura, e veja a fotorrespiração subir no calor ou com pouco CO₂. Observe dentro da folha a anatomia Kranz e as etapas de Hatch–Slack, conte as reações da Rubisco com CO₂ e O₂ e simule um dia de um abacaxi (CAM) que abre os estômatos à noite.

Aula: Fotossíntese em plantas C3, C4 e CAM; fotorrespiração

O que mostra

A Rubisco, enzima que fixa o CO₂ no ciclo de Calvin, também pode reagir com o O₂. A planta então perde parte do carbono fixado: é a fotorrespiração, que aumenta no calor e quando há pouco CO₂ perto da enzima. Plantas C4, como o milho, fixam o CO₂ primeiro com a PEP carboxilase nas células do mesofilo e o liberam junto à Rubisco nas células da bainha do feixe, por isso quase não fotorrespiram. Plantas CAM, como o abacaxi, abrem os estômatos à noite e guardam o CO₂ como ácido málico, o que economiza água. Os números vêm de um modelo didático.

Como usar

Em Comparar C3 e C4, arraste Luz, CO₂ e Temperatura, escolha o eixo x do gráfico e clique em Registrar. Em Dentro da folha, escolha a folha de Milho (C4) ou Trigo (C3), acompanhe as etapas e clique em Contar 200 reações. Em Planta CAM, ajuste as temperaturas do dia e da noite e clique em Simular um dia.

Parâmetros que você pode mudar

  • Tela Comparar C3 e C4, Dentro da folha, Planta CAM
  • Luz (fração da luz solar plena) 0–100 %
  • Concentração de CO₂ no ar 0–1000 ppm
  • Temperatura da folha 0–50 °C
  • Eixo x do gráfico CO₂, Luz, Temperatura
  • Folha vista por dentro Milho (C4), Trigo (C3)
  • Temperatura máxima do dia 20–45 °C
  • Temperatura mínima da noite 5–30 °C

Perguntas para explorar

  1. A partir de que temperatura o milho fixa CO₂ mais rápido que o trigo, e por quê?
  2. Por que o ponto de compensação de CO₂ do milho é muito mais baixo que o do trigo?
  3. Quando o abacaxi abre os estômatos para economizar água, e que preço ele paga por isso?