Hvad er C2 planter?

C2-anlæg er planter, der bruger C2-kulstoffikseringsvejen til fotosyntese. De består primært af kværne og græsser, hvilket bidrager væsentligt til den globale plantebiomasse. C2-banen opererer i bundtskedeceller, specialiserede celler, der omgiver de vaskulære bundter i blade, og fungerer sammen med C3-banen, som forekommer i mesofylcellerne.

Nøglekarakteristika for C2-planter:

1. Primær fotosyntese i bundleskedeceller :I modsætning til C3-planter fikserer C2-planter primært kuldioxid i bundtskedecellerne, hvor C2-cyklussen finder sted.

2. To-trins kulstoffiksering :C2-vejen involverer en to-trins proces til carbonfiksering.

- Carbondioxidopsamling: I mesofylceller fikserer phosphoenolpyruvatcarboxylase (PEP-carboxylase) CO2 til dannelse af oxaloacetat (OAA).

- Overførsel til bundleskedeceller: OAA transporteres derefter til bundtskedecellerne gennem plasmodesmata, der forbinder de to celletyper.

3. C2-cyklus i bundleskedeceller: Inden for bundle sheath-celler gennemgår OAA decarboxylering og frigiver CO2, som går ind i Calvin-cyklussen (C3-cyklus) til kulstofassimilering. Det resulterende pyruvatbiprodukt recirkuleres tilbage til mesofylcellerne for at regenerere PEP, hvilket fuldender C2-cyklussen.

4. Forbedret effektivitet: C2-vejen fungerer som en CO2-koncentrerende mekanisme, der øger tilgængeligheden af ​​CO2 til Calvin-cyklussen i bundtskedeceller. Dette fører til højere fotosyntesehastigheder og reduceret fotorespiration, hvilket gør det muligt for C2-planter at trives i miljøer med lave CO2-koncentrationer eller høje temperaturer.

5. Distribution: C2-planter er vidt fordelt på tværs af forskellige levesteder, herunder græsarealer, vådområder og savanner. Nogle velkendte eksempler på C2-planter indbefatter kværne (Carex spp.), skiftegræs (Panicum virgatum) og mange græsarter.

C2-kulstoffikseringsvejen giver en adaptiv fordel til C2-planter, hvilket gør dem i stand til at optimere fotosyntesen under udfordrende miljøforhold. Deres økologiske betydning ligger i deres betydelige bidrag til planters biodiversitet og biomasseproduktion, hvilket gør dem til nøgleaktører i terrestriske økosystemer.