Unterschiede zwischen C3-, C4- und CAM-Pflanzen C3 C4 CAM Typische Arten mit wirtschaftlicher Bedeutung Weizen, Gerste, Paprika, Obst, Reis, Tomaten, … Mais, Sorghumhirse, Zuckerrohr Ananas, Feigenkaktus % der weltweiten Flora nach Anzahl der Arten 89% < 1% 10% Standort weite Verbreitung Warmgebiete und große Wiesen Trockengebiete, Epiphyten optimale Temperatur 15 - 25°C 30 - 45°C ~ 35°C Erstes stabiles Produkt der CO2-Fixierung PGA (Phosphoglycerin-aldehyd; C3-Körper) v.a. Malat (C4 - Körper) Malat (C4 - Körper) Bedarf an ATP, NADPH und NADH (mol) für Reduktion von 1mol CO2 3 ATP, 2 NADPH 5 ATP, 3 NADPH 4 ATP, 2 NADPH, 1 NADH Anatomie Gefäßbündelscheide nicht vorh. oder ohne Chloroplasten Gefäßbündelscheide mit Chloroplasten (Kranz) Sukkulente Zellen bzw. Gewebe Photorespiration bis zu 40% der Photosynthese nicht feststellbar Kompensationspunkt für die CO2 - Assimilierung 40-100 µl.l-1 0-10 µl.l-1 [CO2] im Zellinneren µl.l-1 200 100 10000 Anzahl der Spaltöffnungen pro mm2 40-300 100-160 1-8 Effektive Wassernutzung (g fixiert. CO2 pro kg transp. H2O) 1-3 2-5 10-40 Wasserbedarf (in ml) für 1 g TG 450 - 950 250 - 350 50 - 55 Max. Wachstum (g m-2 d-1) 5-20 40-50 0,2 Max. Produktivität (t ha-1Jahr-1 ) 10-30 60-80 normalerweise < 10