Thực vật C₄ và CAM có con đường đồng hóa CO₂ như thế nào để đảm bảo chúng có thể tổng hợp được chất hữu cơ trong điều kiện môi trường bất lợi?

Thực vật C₄ và thực vật CAM có thêm chu trình cố định tạm CO₂ để đảm bảo nguồn cung cấp CO₂ cho quang hợp trong điều kiện khí khổng chủ động đóng một phần để tránh mất nước:

- Nhóm thực vật C₄ thích nghi với điều kiện khí hậu nóng ẩm kéo dài (cường độ ánh sáng mạnh, nhiệt độ cao, nồng độ CO₂ thấp và nồng độ O₂ cao). Trong điều kiện này, khí khổng đóng lại để tránh mất nước dẫn đến nồng độ CO₂ trong tế bào thấp. Điều này có thể dẫn đến hiện tượng hô hấp sáng gây lãng phí sản phẩm của quá trình quang hợp. Tuy nhiên, ở thực vật C₄ nhờ có kho dự trữ CO₂ là malic acid được tạo ra do quá trình cố định tạm CO₂ ở tế bào nhu mô thịt lá mà thực vật C₄ vẫn có thể quang hợp bình thường trong điều kiện bất lợi này.

- Nhóm thực vật CAM thích nghi với khí hậu sa mạc hoặc các điều kiện khô hạn kéo dài (cường độ ánh sáng cao, thiếu nước). Trong điều kiện này, để tránh sự mất nước, các loài thực vật này đóng khí khổng vào ban ngày và mở khí khổng vào ban đêm để lấy CO₂. Tuy nhiên, quang hợp cần diễn ra khi có năng lượng ánh sáng (ban ngày). Do đó, con đường đồng hóa CO₂ ở thực vật CAM sẽ diễn ra theo cách riêng: cố định CO₂ vào ban đêm (dự trữ nguồn CO₂ cho chu trình Calvin), còn chu trình Calvin diễn ra vào ban ngày khi có ánh sáng. Nhờ đó, thực vật CAM vẫn có thể quang hợp bình thường trong điều kiện bất lợi này.