Los cactus absorben y almacenan dióxido de carbono por la noche, y luego esperan hasta el día para completar las reacciones que dependen de la luz. Imagen de DGustafson.
¿Has pensado alguna vez cuánta agua necesitas en un día? ¿O cuánta agua necesitan las plantas de un jardín? La mayoría de la gente tiene que beber al menos medio galón de agua en un día para mantenerse saludable. Eso es alrededor de cuatro galones de agua en una semana. Algunas plantas necesitan incluso más que eso. Los seres humanos y muchas plantas, incluidas las frutas y verduras que comemos, necesitan mucha agua cada día. Pasar meses sin agua parece imposible.
Sin embargo, algunas plantas se han adaptado para hacerlo. Por ejemplo, algunos cactus pueden sobrevivir durante meses sin lluvia. Prosperan en muchos desiertos de todo el mundo en condiciones de calor y sequedad.
¿Qué es un cactus?
Los saguaro están bien adaptados para sobrevivir durante largas y secas temporadas de verano. Imagen de Miwasatoshi.
Los cactus son un tipo de planta suculenta. Las suculentas tienen un interior parecido a una esponja que almacena mucha agua. También tienen una epidermis muy gruesa y cerosa que cubre el exterior de la planta. Epidermis viene de dos palabras: «epi» significa cubierta y «dermis» significa piel.
Las suculentas no suelen tener hojas normales como los árboles. En cambio, las espinas de un cactus son sus hojas. A diferencia de las hojas de los árboles que hacen la fotosíntesis, las espinas se han vuelto duras y afiladas para protegerse de los animales. Los cactus realizan la fotosíntesis en la epidermis, por lo que toda la planta tiene un aspecto verde.
Vivir sin agua
Cuando llueve en el desierto, los cactus toman rápidamente grandes cantidades de agua a través de sus raíces. El interior de un cactus es como una esponja, por lo que puede retener una tonelada de agua. De hecho, algunos cactus saguaro pueden contener hasta 907 kilos de agua. Los cactus sobreviven con esta agua durante los periodos secos sin lluvia.
Los cactus viven durante meses sin agua porque necesitan cantidades muy pequeñas de agua para hacer la fotosíntesis. Las plantas pierden mucha agua cuando abren sus estomas para obtener dióxido de carbono para la fotosíntesis, especialmente en los desiertos cálidos y secos. Los cactus pierden menos agua al abrir sus estomas sólo por la noche. La noche es más fresca y no tan seca, lo que significa que se evapora menos agua de la planta.
La mayor parte del dióxido de carbono entra en las plantas a través de los estomas, que son pequeñas aberturas custodiadas por células. La mayoría de los estomas se encuentran en las hojas de las plantas. Pulsa para ver más detalles.
Respiración nocturna
Aunque los cactus obtienen el dióxido de carbono que necesitan por la noche, la fotosíntesis sigue necesitando la luz del sol. Los cactus almacenan el dióxido de carbono que toman durante la noche en sus células en forma de una sustancia química llamada ácido málico.
En las plantas CAM, el dióxido de carbono sólo se recoge por la noche, cuando se abren los estomas. Haga clic para ver más detalles.
Durante el día, el ácido málico se convierte de nuevo en dióxido de carbono. Cuando el sol brilla, las reacciones de la luz pueden crear energía para el ciclo de Calvin y el dióxido de carbono puede convertirse en azúcares. Este tipo de fotosíntesis se conoce como Metabolismo Ácido Crasuláceo debido al almacenamiento de dióxido de carbono por la noche en forma de ácido.
A medida que los biólogos continúan estudiando la fotosíntesis en las plantas, están aprendiendo que hay más plantas además de los cactus que utilizan CAM. Por ejemplo, algunas plantas pueden activar y desactivar la CAM. Algunas plantas acuáticas incluso utilizan la fotosíntesis CAM. Las plantas CAM se encuentran en todo el mundo y demuestran una importante adaptación de las plantas a su entorno cuando el agua o el dióxido de carbono son escasos.
Imágenes vía Wikimedia Commons. Imagen de una planta de hielo por Frank Vincentz.
Sección transversal de la hoja y ciclo luz/oscuridad por Sabine Deviche.