Cycle CAM

Question 1

cycle CAM

Answer 1

• Crassulacees Acid Metabolism
• Métabolisme particulier rencontré chez certaine plantes bien adaptées aux climats chauds et secs (cactus, ananas, orchidées)

Question 2

Différences avec les plantes C4

Answer 2

• chez les plante C4
  => incorporation du CO2 et décarboxylation du C4 dans cellules différentes <==> spécialisation anatomique ou spatiale
• chez les CAM
  => incorporation du CO2 est décarboxylation dans les mêmes cellules mais à des moments différents <==> spécialisation temporelle

Question 3

Fixation primaire du CO2 et formation des acides en C4

Answer 3

• Ouverture nocturne des stomates
  => réduction des pertes en eau (plantes désertiques)
  i) intervention dans le cytosol de la PEPc
  HCO3(-) + PEP –> AOA + H3PO4
  ii) intervention de malate déshydrogénase à NADH
  AOA + NADH –> Malate + NAD(+)

=> stockage du malate dans la vacuole = acidification nocturne

Question 4

Décarboxylation des composés C4 et régénération de l’accepteur C3

Answer 4

• le jour: fermeture des stomates –> limite les pertes en eau
  i) décarboxylation du malate
  MAlate + NADP(+) –> pyruvate + CO2 + NADPH
  => enzyme malique à NADP(+)
  ii) Utilisation du Co2 dans le cycle réducteur des pentoses phosphates
  iii) Regénération du PEP
  Pyruvate + ATP +Pi –> PEP + AMP + PPi
  => enzyme: pyruvate pi-dikinase

Question 5

Régulation chez les plantes CAM

Answer 5

• Se fait au niveau de la PEPc
• Pas de compartimentation (à l’inverse des plantes C4)
  => il faut éviter que PEPc ne puisse utiliser le CO2 le jour
  => PEPc inactivée par la sortie du malate

Question 6

Intérêt de la séparation temporelle

Answer 6

=> réduction des pertes en eau liées à l’incorporation d’un CO2

• plantes en C3 => perte de 400-500 g d’eau / g de CO2 incorporé
• plantes en C4 => perte de 200-300 g d’eau / g de CO2 incorporé
• plantes en CAM => perte de 50-100 g d’eau / g de CO2 incorporé