Métabolisme de l'acide crasulacé (CAM) est une voie de fixation du carbone qui a évolué chez certaines plantes en tant qu'adaptation aux conditions arides. Dans une plante utilisant une méthode CAM complète, les stomates des feuilles restent fermés pendant la journée pour réduire l'évapotranspiration, mais s'ouvrent la nuit pour collecter le dioxyde de carbone (CO2). Le CO2 est stocké sous forme de malate d'acide à quatre carbones, puis utilisé pendant la photosynthèse pendant la journée. Des trucs astucieux.

Fixation carbone C4 est l'un des trois mécanismes biochimiques, avec C3 et la photosynthèse CAM, utilisée dans la fixation du carbone. Il porte le nom de la molécule à 4 carbones présente dans le premier produit de fixation du carbone dans le petit sous-ensemble de plantes appelées plantes C4, contrairement aux produits de molécules à 3 carbones dans les plantes C3. Les usines utilisent la CAM à des degrés divers. Certaines sont des « plantes CAM obligatoires », c'est-à-dire qu'elles n'utilisent que la CAM dans la photosynthèse, bien qu'elles varient dans la quantité de CO2 qu'elles sont capables de stocker sous forme d'acides organiques. D'autres usines présentent une «CAM inductible», dans laquelle elles sont capables de basculer entre l'utilisation du mécanisme C3 ou C4 et la CAM en fonction des conditions environnementales. Un autre groupe de plantes emploie le « CAM-cycling », dans lequel leurs stomates ne s'ouvrent pas la nuit ; les plantes recyclent à la place le CO2 produit par la respiration et stockent du CO2 pendant la journée.

Dans le genre Euphorbia, une variété de voies de fixation du carbone sont utilisées. Un nouveau papier dans AoB PLANTS examine euphorbe milii et démontre que cette espèce peut être considérée comme une espèce à cycle CAM, principalement intéressée par la conservation de l'eau plutôt que par l'acquisition de carbone. L'occurrence possible de la photosynthèse C2 mérite des recherches.

Métabolisme de l'acide crassulacé-cyclage chez Euphorbia milii. AoB PLANTS (2013) 5 : plt014 doi : 10.1093/aobpla/plt014
Le métabolisme de l'acide crassulacé (CAM) se produit dans de nombreux Euphorbiaceae, En particulier Euphorbia, un genre avec également des espèces C3 et C4. Dans le but de contribuer à notre connaissance de l'évolution du CAM dans ce genre, cette étude a examiné l'éventuelle occurrence du CAM dans euphorbe milii, une espèce dont la succulence foliaire et la tolérance à la sécheresse suggèrent cette voie de fixation du carbone. L'anatomie foliaire se composait d'un parenchyme palissadique, d'un parenchyme spongieux et d'une gaine de faisceau avec des chloroplastes, ce qui indique le fonctionnement possible de la photosynthèse C2. Aucune preuve de fixation nocturne du CO2 n'a été trouvée dans les plantes de E. MILII soit arrosé ou sous sécheresse; les plantes arrosées avaient un faible taux de respiration nocturne (R). Après 12 jours sans arrosage, le taux de photosynthèse (PN) a diminué de 85 % et le R nocturne était proche de zéro. L'accumulation nocturne de H+ (ΔH+) dans les plantes arrosées était de 18 ± 2 (correspondant au malate) et de 18 ± 4 (citrate) μmol H+ (g masse fraîche)−1. Le recyclage respiratoire du CO2 par synthèse d'acide a contribué à une économie d'eau nocturne de 2 et 86 % respectivement pour les plantes arrosées et les plantes en sécheresse. La composition isotopique du carbone (δ13C) était de −25.2 ± 0.7 ‰ dans les feuilles et de −24.7 ± 0.1 ‰ dans les tiges. Des preuves ont été trouvées pour le fonctionnement d'une CAM faible chez E. milii, avec un ΔH+ statistiquement significatif, aucune absorption nocturne de CO2 et des valeurs de δ13C intermédiaires entre les plantes C3 et CAM constitutives ; ΔH+ était apparemment attribuable à la fois au malate et au citrate. Les résultats suggèrent que l'accumulation quotidienne de malate résulte du recyclage d'une partie du CO2 respiratoire nocturne, ce qui contribue à expliquer l'apparition d'une valeur intermédiaire de δ13C foliaire. euphorbe milii peut être considérée comme une espèce à cycle CAM. L'importance du fonctionnement du CAM-cyclisme dans E. MILII réside dans la conservation de l'eau plutôt que dans l'acquisition de carbone. L'occurrence possible de la photosynthèse C2 mérite des recherches.