Piante C2 sono piante che utilizzano la via di fissazione del carbonio C2 per la fotosintesi. Sono costituiti principalmente da carici ed erbe, che contribuiscono in modo significativo alla biomassa vegetale globale. La via C2 opera nelle cellule della guaina dei fasci, cellule specializzate che circondano i fasci vascolari nelle foglie, e funziona insieme alla via C3, che si verifica nelle cellule del mesofillo.

Caratteristiche chiave delle piante C2:

1. Fotosintesi primaria nelle cellule della guaina del fascio :A differenza delle piante C3, le piante C2 fissano principalmente l'anidride carbonica nelle cellule della guaina del fascio, dove avviene il ciclo C2.

2. Fissazione del carbonio in due fasi :La via C2 prevede un processo in due fasi per la fissazione del carbonio.

- Cattura dell'anidride carbonica: Nelle cellule del mesofillo, la fosfoenolpiruvato carbossilasi (PEP carbossilasi) fissa la CO2 per formare ossalacetato (OAA).

- Trasferimento alle celle della guaina del fascio: L'OAA viene quindi trasportato alle cellule della guaina del fascio attraverso i plasmodesmi, collegando i due tipi di cellule.

3. Ciclo C2 nelle celle della guaina del fascio: All'interno delle cellule della guaina del fascio, l'OAA subisce decarbossilazione, rilasciando CO2, che entra nel ciclo di Calvin (ciclo C3) per l'assimilazione del carbonio. Il sottoprodotto piruvato risultante viene riciclato nelle cellule del mesofillo per rigenerare il PEP, completando il ciclo C2.

4. Maggiore efficienza: La via C2 funziona come un meccanismo di concentrazione della CO2, aumentando la disponibilità di CO2 per il ciclo di Calvin nelle cellule della guaina del fascio. Ciò porta a tassi di fotosintesi più elevati e a una ridotta fotorespirazione, consentendo alle piante C2 di prosperare in ambienti con basse concentrazioni di CO2 o alte temperature.

5. Distribuzione: Le piante C2 sono ampiamente distribuite in vari habitat, tra cui praterie, zone umide e savane. Alcuni esempi ben noti di piante C2 includono carici (Carex spp.), panico verga (Panicum virgatum) e molte specie di erba.

Il percorso di fissazione del carbonio C2 fornisce un vantaggio adattivo alle piante C2, consentendo loro di ottimizzare la fotosintesi in condizioni ambientali difficili. La loro importanza ecologica risiede nel loro significativo contributo alla biodiversità vegetale e alla produzione di biomassa, che li rendono attori chiave negli ecosistemi terrestri.