Crassulacean Acid Metabolism: Analysis of an Ecological Adaptation

متابولیسم اسید برخی از گیاهان آبدار، که اکنون به عنوان متابولیسم اسید کراسولاس (CAM) شناخته می‌شود، فیزیولوژیست‌ها و بیوشیمی‌دانان گیاهی را برای یک و نیم قرن اخیر مجذوب خود کرده است. با این حال، از زمان اکتشافات اساسی De Saussure در سال 1804 مبنی بر اینکه مفاصل ساقه Opuntia قادر به حذف CO از 2 اتمسفر در طول شب بودند و Heyne در سال 1815 (نگاه کنید به Wolf, 1960) که اسیدهای آلی در برگ های Bryophyllum calycinum تجمع می یابند. در طول شب، دو جنبه اصلی CAM، تبادل روزانه گاز CO و متابولیسم اسید مالیک، 2 ابتدا تقریبا به طور مستقل مورد مطالعه قرار گرفته است. از این رو، جای تعجب نیست که بیشتر تحقیقات برای روشن کردن مکانیسم CAM در طول 15 سال گذشته از زمانی که تبادل CO و متابولیسم مالات مورد مطالعه و تفسیر قرار گرفتند، در 2 زمینه آن انجام شده است. این تلاش‌ها در نهایت به درک واضحی منجر شد که پدیده CAM تغییری در نحوه برداشت گیاهان به روش فتوسنتزی CO از جو است. 2 تفسیر CAM به این معنا با کشف نوع دیگری از فتوسنتز، مسیر C تحریک شد (نگاه کنید به Black، 1973؛ Hatch and 4 Slack، 1970؛ Hatch، 1976). از آنجا که این مسیر فتوسنتزی تازه کشف شده ارتباط بسیار نزدیکی با مسیر CAM دارد، کار بر روی دومی در این سال‌های گذشته تشدید شد.

The acid metabolism of certain succulent plants, now known as Crassulacean Acid Metabolism (CAM) has fascinated plant physiologists and biochemists for the last one and a half centuries. However, since the basic discoveries of De Saussure in 1804 that stem joints of Opuntia were able to remove CO from the 2 atmosphere during the night, and of Heyne in 1815 (see Wolf, 1960) that organic acids accumulate in the leaves of Bryophyllum calycinum during the night, the two main aspects of CAM, diurnal CO gas exchange and metabolism of malic acid, 2 have first been studied nearly independently. Hence, it is not surprising that most research to elucidate the mechanism of CAM has been during the last 15 years since CO exchange and malate metabolism were studied and interpreted in its 2 context. These efforts finally resulted in a clear realization that the CAM phenom­ enon is a variation on the mode of how plants can photosynthetically harvest CO from the atmosphere. 2 The interpretation of CAM in this sense was stimulated by the discovery of another variant of photosynthesis, the C -pathway (see Black, 1973; Hatch and 4 Slack, 1970; Hatch, 1976). Because this newly discovered photosynthetic pathway is recognized to be very closely related to the CAM pathway, the work on the latter became intensified during these last years.