Fotosíntesis: RuBisCO en la fase oscura y factores que afectan el rendimiento

La fotosíntesis: fase oscura y RuBisCO

RuBisCO es la forma abreviada con la que normalmente se designa a la enzima ribulosa-1,5-bisfosfato carboxilasa/oxigenasa. Esta enzima tiene un doble comportamiento que justifica su nombre, catalizando dos procesos opuestos.

• Primero, la fijación del CO₂ a una forma orgánica, lo que justifica su clasificación como carboxilasa.
• Segundo, la fotorrespiración, en la que actúa como oxigenasa del mismo sustrato.

RuBisCO es la proteína más abundante en la biosfera.

Factores que influyen en el rendimiento fotosintético

Concentración de CO₂. Con una intensidad lumínica elevada, un aumento del CO₂ implica un mayor rendimiento de la fotosíntesis, hasta alcanzar un máximo en el que la planta se satura.

Temperatura. De modo general, un aumento de la temperatura incrementa la velocidad de las reacciones químicas implicadas en la fotosíntesis, hasta alcanzar un máximo, a partir del cual se produce la desnaturalización de las enzimas implicadas. La temperatura óptima varía de unas especies a otras.

Intensidad de la luz. A baja intensidad lumínica, un aumento de esta conlleva una mayor eficacia fotosintética, pero cada especie está adaptada a unos niveles de iluminación determinados. Superado el óptimo, puede producirse saturación e incluso deterioro de la clorofila por fotooxidación.

Agua. Si hay escasez de agua, los estomas se cierran, la concentración de CO₂ disminuye y la de O₂ aumenta; por tanto, disminuye la fotosíntesis.

Concentración de O₂. Cuanto menor es la concentración de O₂, mayor es el rendimiento de la fotosíntesis.

Transporte de la savia elaborada

El transporte de la savia elaborada se realiza a través del floema que, a diferencia del xilema, está formado por células vivas. Estas células están comunicadas entre sí por placas perforadas o cribosas. El proceso de reparto tiene lugar en sentido ascendente y descendente debido al gradiente de presión que hay entre las zonas fotosintéticas (llamadas fuentes) y las de consumo (llamadas sumideros).

La savia elaborada pasa, por transporte activo, desde las células productoras a las células acompañantes de los vasos cribosos 2. Desde las células acompañantes pasa a los vasos cribosos a través de los plasmodesmos al tiempo que, por ósmosis, entra agua desde el xilema 3. La savia recorre los vasos del floema atravesando las placas cribosas 4. La diferencia de presión entre los tubos del floema y los sumideros favorece el paso de la savia hacia ellos, junto con mecanismos de transporte activo 5. Al perder azúcares, las células del floema quedan con baja concentración (hipotónica) respecto a las del xilema, por lo que pasa agua por ósmosis desde el floema al xilema.

Resumen de los pasos del transporte

1. La savia elaborada pasa, por transporte activo, desde las células productoras a las células acompañantes de los vasos cribosos 2.
2. Desde las células acompañantes pasa a los vasos cribosos a través de los plasmodesmos al tiempo que, por ósmosis, entra agua desde el xilema 3.
3. La savia recorre los vasos del floema atravesando las placas cribosas 4.
4. La diferencia de presión entre los tubos del floema y los sumideros favorece el paso de la savia hacia ellos, junto con mecanismos de transporte activo 5.
5. Al perder azúcares, las células del floema quedan con baja concentración (hipotónica) respecto a las del xilema, por lo que pasa agua por ósmosis desde el floema al xilema.