Single Cell C4 Photosynthesis Tek Hücre C4 Fotosentezi

Tek hücre C4 fotosentezi moleküler, biyokimyasal, anatomik özelliklerin bir bütünüdür. C4 fotosentezinin yaklaşık 25-30 milyon önce Oligosen’de CO2 seviyesindeki azalmaya bağlı olarak ortaya çıktığı tahmin edilmektedir. Yüksek yapılı bitkilerde, yüksek sıcaklıklarda fotosentezin verimliliği, Rubisco (Ribuloz 1,5 bisfosfat karboksilaz/oksijenaz) enziminin oksijenaz aktivitesi ile sınırlanmaktadır. Karasal bitkilerin bazıları fotorespirasyon ile kaybedilen karbon miktarını en aza indirmek için Rubisco’nun CO2 tutması için arttırıcı mekanizmalar geliştirmiştir ve tek hücre C4 fotosentezi Kranz anatomi olarak isimlendirilen mezofil ve demet kını adı verilen iki farklı hücre tipinde evrimleşmiştir. C4 fotosentezi dimorfik kloroplast yapısı, Kranz anatomi ve C4 yolunun biyokimyası olarak çeşitlilik göstermektedir. Karasal bitkilerde tek hücre C4 fotosentezi 1960’ların ortalarında Chenopodiaceae familyasına ait dört türde (Bienertia aralospica, Bienertia cycloptera, Bienertia sinuspersici, Bienertia kavirense), sucul ve fakültatif (hem oksijenli hem de oksijensiz ortamda yaşayan) tek çenekli bir bitki olan Hydrilla verticillata’ da keşfedilmiştir. Son yıllarda C4 bitkilerinin özelliklerinin ortaya konması için birçok çalışma yapılmaya devam edilmektedir. Bu derlemede, karasal ve sucul bitkilerde tek hücre C4 fotosentezi, C4 fotosentezinin mekanizması, kimyası gibi konuların incelenmesi amaçlanmıştır.