Produktivität von CAM-Pflanzen im Vergleich zu C3-Pflanzen

CAM-Pflanzen (Crassulacean Acid Metabolism) haben tatsächlich eine geringere Produktivität im Vergleich zu C3-Pflanzen. Dies liegt an verschiedenen Faktoren.

Ein wichtiger Grund für die geringere Produktivität liegt darin, dass CAM-Pflanzen weiterhin ATP (Adenosintriphosphat) benötigen um den Stoffwechselprozess der CO2-Fixierung zu starten. Während C3-Pflanzen diesen Prozess passiv über Diffusion durchführen, verwenden CAM-Pflanzen ATP um CO2 aktiv in ihre Zellen zu transportieren. Dieser ATP-Verbrauch führt zu einem höheren Energieaufwand für CAM-Pflanzen was zu einer geringeren Nettoproduktion von Glucose und dadurch zu einer niedrigeren Produktivität führt.

Ein weiterer Faktor der zur geringeren Produktivität von CAM-Pflanzen beiträgt ist die Fixierung von CO2 während der Nacht. Bei CAM-Pflanzen findet die CO2-Fixierung nachts statt, wenn die Stomata geschlossen sind. Dadurch kann nur eine begrenzte Menge an CO2 gespeichert werden die tagsüber für die Photosynthese zur Verfügung steht. Im Vergleich dazu können C3-Pflanzen kontinuierlich CO2 aufnehmen und in Glucose umwandeln, da ihre Stomata tagsüber geöffnet sind. Diese begrenzte Menge an CO2 führt zu einer niedrigeren Fotosyntheserate und damit zu einer geringeren Produktivität bei CAM-Pflanzen.

Des Weiteren sind CAM-Pflanzen auf das Überleben in trockenen Umgebungen spezialisiert und nicht darauf ausgerichtet, maximales Wachstum zu erreichen. Sie besitzen Mechanismen ´ um Wasser zu sparen ` beispielsweise durch geschlossene Stomata während des Tages. Dieser Wassermangel begrenzt jedoch ebenfalls die Fotosynthese und damit die Produktivität der CAM-Pflanzen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die geringere Produktivität von CAM-Pflanzen im Vergleich zu C3-Pflanzen auf den erhöhten ATP-Verbrauch für die CO2-Fixierung die begrenzte Menge an CO2 und den Wassermangel zurückzuführen ist. CAM-Pflanzen haben sich an extremere Umweltbedingungen angepasst und sind auf das Überleben in trockenen Gebieten spezialisiert, während C3-Pflanzen eine höhere Produktivität für Wachstum und Entwicklung aufweisen.