De ce este rău fotorespirația pentru o plantă?

Când vremea este caldă și uscată, plantele își închid stomatele pentru a preveni pierderea apei. Ca rezultat, nivelurile de dioxid de carbon din celulele plantei scad, iar nivelul oxigenului crește. Acest lucru are ca rezultat fotorefierea, un proces chimic prin care plantele utilizează oxigen și eliberează dioxid de carbon mai degrabă decât folosind dioxid de carbon. Photorespirația nu este ideală pentru plante, deoarece eliberează compuși toxici și stabilește mult mai puțină energie decât fotosinteza.

Photorespirația este o problemă cu care se confruntă multe specii de plante în zilele fierbinți și uscate. Atunci când plantele fotosinteză în mod normal, două molecule de G3P sunt produse pe reacție. După o serie de reacții chimice suplimentare, aceste molecule G3P sunt utilizate pentru producerea de glucoză, pe care planta mai apoi se descompune pentru energie. Respirația fotografică este mult mai puțin eficientă la stocarea energiei decât fotosinteza. Produce numai o moleculă de G3P, împreună cu o moleculă toxică de fosfoglicolat, pe care planta trebuie să o utilizeze pentru a se transforma într-o substanță netoxică.

Unele plante au dezvoltat mecanisme pentru evitarea reacțiilor fotorespiraționale costisitoare atunci când dioxidul de carbon este în cantități mici. Plantele CAM, cum ar fi orhideele și cactușii, utilizează o cale numită metabolismul acidului crassulacean pentru a transforma dioxidul de carbon într-un acid organic în timpul nopții, când este în siguranță pentru ca stomatele să fie deschise. În timpul zilei când stomatele sunt închise, acești acizi organici sunt descompuși pentru a elibera dioxidul de carbon, astfel încât planta poate continua fotosinteza.