Effektiv användning av vatten driver evolutionen av fotosyntestyper
Vissa arter som till exempel majs har en något annorlunda fotosyntes än de flesta andra växter – C4, jämfört med den mer vanliga C3-fotosyntesen. En artikel i Journal of Experimental Botany visar att de första stegen mot C4-fotosyntes drevs av låg koldioxidhalt i luften, men de sista stegen blir en fördel för växten först när det även är brist på vatten.
De flesta växterna använder så kallad C3-fotosyntes för att fixera koldioxid från atmosfären som den använder för att bygga upp ny biomassa. C4 förbättrar upptaget av koldioxid genom att använda en biokemisk pump som koncentrerar koldioxiden och gör fotosyntesen effektivare.
Mellanformer av fotosyntestyper
Från C3-fotosyntesen ledde evolutionentill C4-växter genom en rad små steg, som i dag går att se hos växter som har fotosyntessystem med drag av både C3 och C4. Dessa arter är en unik möjlighet att studera evolutionen av C4-fotosyntesen.
Använder mindre vatten
Forskare har trott att låg halt av koldioxid i luften var den viktigaste faktorn i miljön som drev fram C4-fotosyntesen, men nu finns studier som pekar på att också brist på vatten kan ha varit viktigt. Dr Way med medarbetare, inklusive Giulia Vico (Institutionen för Växtproduktionsekologi) och Stefano Manzoni (Institutionerna för Växtproduktionsekologi respektive Ekologi) har visat att övergången från C3 till C4 ledde till att användningen av vatten blev fyra gånger så effektivt.
Med andra ord: C4- växter och mellanformerna som är mest lika dem använder mycket mindre vatten än C3-arter för att ta upp samma mängd kol.