CAM-taimed

CAM-taimed (akronüüm ingliskeelsest fraasist crassulacean acid metabolism) on peamiselt paksuleheliste sugukonda kuuluvad taimed, kelle fotosünteesi rada on lihtsustatult öeldes edasiarendus C₃-taimede fotosünteesirajast. Vastavat protsessi nimetatakse paksuleheliste taimede fotosünteesiks ehk CAM-taimede fotosünteesiks.

Ananass on CAM-taim

CAM-taimed on näiteks kaktused, ananassid, piimalilled, Eestis kasvavaist taimedest näiteks kukehari.

CAM-taimede fotosüntees

CAM-fotosüntees arenes evolutsiooniliselt välja kõrgest temperatuurist tingitud veekaotuse vältimiseks kuivades tingimustes. CAM-taimed on kõige enam levinud troopikas ja kõrbetes, nende fotosünteetilised iseärasused võimaldavad neil sellistes ekstreemsetes oludes ellu jääda. Süsinik fikseerub neis ööpäeva tsükli alusel. Selline fotosünteesietappide jagamine öö ja päeva vahel võimaldab CAM-taimedel väga suurel määral kokku hoida vett, mis muidu auruks lihtsalt õhulõhede kaudu välja.^[1]

Öösel

Õhulõhed avanevad ööjaheduse saabudes, mil õhuniiskus tõuseb ja seega transpiratsioon lehtedest väheneb. Algab CO₂ sidumine, kusjuures kaasnev veekadu on minimaalne. Kõigepealt tehakse süsihappegaas bikarbonaadiks ja PEPC-i ensüüm seob selle fosfoenoolpüruvaadiga. Saadud oksaalatsetaadi teeb malaadi dehüdrogenaas (MDH) malaadiks ning produkt talletatakse vakuoolis.^[1]

Päeval

Et vältida veekadu niigi kuivades tingimustes, sulguvad õhulõhed päeva saabudes. Sel ajal ei saa süsihappegaas ümbritsevast õhust lehtedesse. Et fotosüntees saaks toimuda, hakatakse vakuoolidesse talletatud malaadist eraldama süsihappegaasi, mis seejärel siseneb Calvini tsüklisse.^[1]

CAM-fotosüntees

CAM-fotosüntees veetaimedes

Arvestades asjaolu, et CAM-süsiniku fikseerimine aitab maismaataimedel vähendada veekadu fotosünteesil kõrbetingimustes, tundub veider leida sama mehhanismi ka veetaimedes, kelle jaoks veepuudus ei saa olla probleemiks. Mõned veetaimed kasutavad seda varianti seetõttu, et süsihappegaasi kontsentratsioon vees väheneb päeval kiiremini (ajal, mil fotosüntees on aktiivne), kui atmosfäärist seda vette juurde jõuab difundeeruda. Tulemuseks on süsihappegaasist tühjaks imetud veemass. Öösel aga CO₂ kontsentratsioon vees jälle tõuseb ja CAM-rada kasutavad taimed saavad endale süsiniku valmis siduda malaadi näol, et päevasel ajal sealt jälle seda eraldada.^[2][3]

Vaata ka

• C₃-taimed
• C₄-taimed
• Fotosüntees