Фотосинтез у кактусов происходит там же, где и у всех растений – внутри клеточных органелл, называемых хлоропластами. А где же у кактусов находится хлоропласт? Ведь, можно сказать, что кактусы (большинство) «голые». Многие кактусы – стволовые суккуленты (не все кактусы суккуленты, и не все суккуленты кактусы, но это тема для отдельного рассуждения). Ствол служит резервуаром для хранения воды и …
Чтобы ограничить потери воды в суровых и жарких климатических условиях растения имеют маленькие или рудиментарные листья. Уменьшение размеров листьев приводит к снижению содержания хлоропластов, чтобы компенсировать этот недостаток в процессе эволюции функция фотосинтеза перешла в мясистый стебель. Поэтому тело наших любимых кактусов зеленого цвета (хотя есть и бесхлорофилльные кактусы). Зеленый стебель не такая уж редкость, у многих растений в молодом возрасте стебель зеленого цвета. Стебли, умеющие осуществлять процесс фотосинтеза так же имеют поры, через которые происходит газообмен.
В итоге приходим к функциональное проблеме: при газообмене поры растения должны быть открыты, но через открытые поры будет происходить потеря воды. Кактусы успешно решают эту проблему, они днем собирают солнечную энергию, а ночью запускают процесс фотосинтеза. Ночью температура окружающей среды ниже, и как следствие потери воды будут минимальными.
Естественно ночной процесс фотосинтеза происходит не у всех кактусов, например, для перескиопсисов характерен С3-фотосинтез, и газообмен у них происходит днем (устьица открываются под утро и закрываются на ночь), но засуха может приводить к тому, что газообмен начинает происходить преимущественно ночью.
В этой небольшой статье мы выяснили где у кактусов происходит фотосинтез, в следующий раз в серии статьей о физиологии кактусов мы более подробно рассмотрим процесс фотосинтеза (что такое С3 и С4). Изучение физиологии дает нам ключи к более глубокому пониманию процессов, протекающих внутри растений, более чуткому пониманию того, что им нужно в данный момент. Ведь они тоже живые!