Why C4 plants are particularly well-suited for growing in high-temperature and light-intensity conditions?

C4-растения хорошо приспособлены к росту в условиях высокой температуры и интенсивности света благодаря ряду анатомических и физиологических особенностей. 1 Некоторые из них:

• Специализированная анатомия листа. 1 Она позволяет разделить процессы ассимиляции и снижения уровня углекислого газа (CO2) на два разных типа клеток. 1 Это помогает регулировать распределение энергии растения и защищает от фотоингибирования. 1
• Использование фермента PEP. 1 Он обладает сильным притяжением к молекулам углекислого газа, что позволяет C4-растениям фиксировать углекислый газ в четырёхуглеродную молекулу (малаат). 1
• Минимизация фотореспирации. 1 Концентрируя углекислый газ вокруг фермента RuBisCO, C4-растения минимизируют негативные эффекты фотореспирации, увеличивая эффективность фиксации углерода и снижая потери энергии. 1
• Эффективное использование воды. 24 C4-растения не нуждаются в постоянном открытии устьиц для получения достаточного количества углекислого газа, что минимизирует потерю воды во время процесса. 2

Благодаря этим особенностям C4-растения хорошо адаптированы к сложным условиям окружающей среды, что позволяет им процветать в тропическом и субтропическом климате. 14