Ecologia Y Medio Ambiente en el Siglo XXI - Carabias-30

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Unidad I Bases biológicas de la ecología
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Luz
La iluminación natural en nuestro planeta depende de la radiación solar. La luz está muy relacionada 
con la temperatura, ya que a una radiación solar más intensa corresponden temperaturas más elevadas. 
La cantidad de radiación lumínica que recibe un punto sobre la superficie terrestre varía a lo largo 
del día y del año. Al número de horas de luz y oscuridad a lo largo de un periodo de 24 horas se le 
conoce como fotoperiodo. En las zonas cercanas al ecuador el fotoperiodo casi no cambia durante 
el año. Por el contrario, hacia latitudes más altas el fotoperiodo es más variable a lo largo del año. El 
fotoperiodo funciona como una señal que dispara muchos procesos biológicos, tales como el inicio 
de la temporada de reproducción de muchas plantas y animales.
La luz constituye un recurso indispensable para las plantas. La radiación lumínica proporciona la 
energía que requieren las plantas para llevar a cabo la fotosíntesis. Durante este proceso, la energía 
J
 Cuando las temperaturas son altas o la atmósfera está muy seca, las plantas cierran sus estomas, 
lo cual reduce la pérdida de agua por transpiración, pero también reduce la entrada de CO2 a las 
hojas. Esto disminuye la tasa fotosintética de las plantas C3. Sin embargo, hay plantas que tienen la 
capacidad de captar CO2 efi cientemente aun en estas condiciones porque poseen una anatomía foliar 
diferente de la de las plantas C3. Estas plantas, cuyo metabolismo fotosintético se conoce como C4, 
presentan células especializadas alrededor de los estomas en donde se da la fi jación inicial del CO2 
en una molécula de cuatro carbonos (por eso se llaman C4), gracias a la enzima fosfoenol-piruvato 
carboxilasa. El CO2 fi jado inicialmente de esta forma es transportado hacia las células más internas 
de la hoja, en donde se libera para ser incorporado, a través de la enzima rubisco, a otras moléculas 
orgánicas. Este mecanismo constituye una especie de “bomba” que transporta el CO2 desde los 
estomas hasta las células en las que la rubisco lleva a cabo la carboxilación fi nal. Este transporte da 
lugar a una alta concentración de CO2 cerca de los sitios activos de la rubisco, lo cual impide que esta 
enzima se oxigene y permite que se fi je el CO2 aun cuando haya temperaturas altas y baja humedad 
atmosférica. 
 Hay un tercer tipo de metabolismo fotosintético, llamado CAM, por las siglas de crassulacean acid 
metabolism, metabolismo ácido de las crasuláceas, pues fue en las plantas de esta familia (a la que 
pertenece la siempreviva, Sedum sp, y la oreja de burro, Echeveria sp) en las que se detectó por pri-
mera vez. Este metabolismo es similar al C4, pues el CO2 se fi ja inicialmente en moléculas de cuatro 
carbonos. Sin embargo, en las plantas CAM este proceso ocurre durante la noche, que es cuando 
los estomas se abren. Durante el día los estomas se cierran y el CO2 fi jado durante la noche se libera 
dentro de las células, de tal forma que la rubisco se carboxila y se da la fi jación fi nal del CO2 a través 
de la formación de glucosa. La apertura de los estomas durante la noche disminuye marcadamente la 
pérdida de agua por transpiración, pues a esta hora la temperatura es más baja y la humedad atmos-
férica más alta.
 La mayoría de las plantas presentan un metabolismo fotosintético de tipo C3, que es efi ciente a 
temperaturas moderadas (entre 25 y 35°C) y sin limitaciones de agua. Las plantas con metabolismos 
fotosintéticos tipo C4 y CAM son más efi cientes en cuanto al uso del agua, lo cual les permite ocupar 
ambientes más áridos y calurosos. Las plantas C4 tienen una alta capacidad de captar CO2 por cada 
molécula de agua que pierden y, por lo tanto, son comunes en ecosistemas salinos y en pastizales 
tropicales o sabanas. Las plantas CAM colonizan zonas desérticas y también son comunes entre las 
epífi tas, las cuales tienen un acceso limitado al agua.