CAMfotosynteesi

CAMfotosynteesi, eli Crassulacean acid metabolism, on fotosynteesin muoto, jota käyttävät erityisesti kuivan ja veden puolesta rajatun ympäristön kasvit. Tähän ryhmään kuuluvat muun muassa mehikasvit (Crassulaceae, Cactaceae), orkideat, bromeliat sekä ananaksen suvun lajit. CAM parantaa vedenkäyttöä ja on sopeuma kuivilta alueilta.

Mekanismi perustuu stomatojen aukiolo-ajan eriyttämiseen vuorokauden aikana. Yöllä kasvin stomaatit avautuvat, jolloin typillisesti veden haihtuminen vähenee. Tällöin hiilidioksidia sitoutuu ja pelkistyy fosfoenolipyruvaattiin (PEP) karboksylaasin katalysoimana muodostaen oksaloetikaattia, joka muuttuu malaatiksi ja varastoituu vakuolien sisällä malihappena. Päivällä, kun valoaika koittaa, stomaatit pysyvät suljettuina ja varastoitua malatia hajotetaan vapauttaen CO2:ta sisäisesti Calvinin kiertoa varten. Tämä jakso mahdollistaa CO2:n käytön sisäisenä lähteenä, jolloin kasvin vedenkäyttö on tehokkaampaa.

Tyypit ja esiintyminen ovat elinympäristön mukaan vaihtelevia. Tavallinen CAM-polku esiintyy monissa kuivuutta sietävissä lajeissa, kun taas CAM-idling ja CAM-cyclingilaiset poikkeamat voivat ilmetä äärimmäisissä kuivuus- tai lämpötilatilanteissa. CAM-lajit kasvattavat korkeaa vedenkäyttötehokkuutta, mutta niiden kasvuaste voi olla maltillisempi avoimen paahteisen ympäristön olosuhteissa verrattuna C3-kasveihin.

Käytännön merkitys ja tutkimusaiheet liittyvät kasvien sopeutumiskykyyn sekä viljelytapoihin kuivuuden oloissa. Esimerkkejä hyötykasveista ovat ananas ja eräät mehikasviyhteisöt, joiden CAM-ominaisuudet vaikuttavat vedenkäyttötilanteisiin ja kasvun kustannuksiin.