o tym, że najpierw był chaos, a potem cykl C4
…czyli o wyższości trawy nad drzewem. Istnieje wiele książek, a w nich miliony słów. Są jednak takie które wyróżniają się spośród bogactwa literatury. W tych książkach znajdziesz wyjątkowe rozdziały, wyjątkowe myśli, wyjątkowe zdania. Takim właśnie tekstem jest znana na świat- "Dezyderata", a w niej zdanie, którego głębszy sens pozostawiam innym do rozmyślań. Jedna rzecz jest ciekawa i stała się przyczynkiem do nawiązania go w stronę…fizjologii roślin. A oto skrawek zdania z Dezyderaty "…w obliczu wszelkiej oschłości i rozczarowań, jest ona wieczna jak trawa" [miłość]. Czy patrząc na potężnie dęby nie bliżej nam do zachwytów nad ich wielkością i wiekowością? Gdzie tu może znaleźć się trawa? W takich momentach najczęściej- tylko pod butami- rzecz jasna.
?A teraz zmiana klimatu na gorący strefy zwrotnikowej. Istnieje tam znaczny deficyt wody. Lecz wierzcie mi, ze strony ekologii to najczęściej oznacza wielość roślinnych przystosowań do takich warunków bytowania. Powiem o jednej cesze anatomicznej zwłaszcza u rodzin traw i turzyc która pozwala przetrwać ten ciągły kryzys termiczno-wodny, a w dodatku (czym szczyci się kukurydza) zwiększyć efektywność fotosyntezy, czyli produkcję biomasy. Przypatrując się liościowi widać tzw. nerwy czyli wiązki przewodzące. Rośliny typu C4 mają w liściu prócz miękiszu wypełniającego jego wnętrze C4 także miękisz wieńcowy- otaczający samą wiązkę przewodzącą i charakteryzujący się występowaniem stosunkowo wyrośniętych chloroplastów. Tu dochodzi do cyklu C3 (Calvina-Bensona). W miękiszu C4 gdzie dwutlenek węgla wpada w sidła związku pt. PEP (czterowęglowy fosfoenolopirogronian), przez kolejne reakcje powstaje jabłczan który jest transportowany do miękiszu wieńcowego, a tam mówiąc ogólnie- oddaje dwutlenek węgla wprowadzając go do cyklu C3, pszekształcając się w pirogronian który w miękiszu C4 jest fundamentem do odtworzenia PEPu. A oto schemat przekroju liścia. ?
Klimat gorący zmusza rośliny do zamykania aparatów szparkowych, chroniąc się przy tym przed utratą nadmiaru wody. Czy w takim razie powinniśmy się spodziewać problemu fotooddychania wynikającego m.in. z deficytu dwutlenku węgla? Nie! I to jest genialne. Dzięki enzymowi który przyłącza dwutlenek węgla do PEP dochodzi do zagęszczenia dwutlenku w miękiszu wieńcowym przez co zmieniają się właściwości RuBisCO.(O tym więcej w tekscie "O rozrzutności roślin"). To wszystko doprowadza do wzrostu efektywności pracy fotosyntezy w gorące dni, jednak przy większym nakładzie energii (związanie 1cząsteczki dwutlenku = 5cząsteczek ATP, a w cyklu C3- 3) Zatem rośliny typu C4 w klimacie gorącym lepiej wykorzystują materię przez stworzenie jej nowatorskiej przechowywalni połączonej z tradycyjną przetwórnią. Lecz rośliny te, jak można przypuszczać- w klimacie umiarkowanym prosperują najwyżej słabo. ? Postawiona w tytule śmiała teza i nawiązanie do naszych traw, przy ekspansji roślin typu C4 wraz ze zmianami klimatycznymi, za jakieś kilkaset lat może obronić się sama. W dodatku przy postępującym wzroście zanieczyszczeń w powietrzu (na które rośliny potrafią reagować przez zamknięcie aparatów szparkowych) będzie większy popyt na takie gatunki które potrafią – tak jak "producenci" nielegalnego alkoholu w Wołominie- wobec zewnętrznego zagrożenia, odizolować się i we własnym otoczeniu bardzo efektywnie pracować.
Literatura Praca zbiorowa pod redakcją J.Kopcewicza i S.Lewaka; Podstawy fizjologii roslin. PWN Warszawa 1998 Solomon, Berg, Martin, Villee ; Biologia; Multico Warszawa 1996 A.Szweykowska; Fizjologia roślin; skrypt; UAM Poznań 1999











