Distribuzione dei fotosintati: allocazione e ripartizione

La velocità fotosintetica determina la quantità totale di carbonio fissato disponibile alla foglia. Comunque, la quantità di carbonio fissato disponibile per la traslocazione dipende da eventi metabolici successivi. La regolazione della distribuzione fra le varie vie metaboliche del carbonio fissato viene definita allocazione. Il sistema vascolare, comunque, è spesso ampiamente interconnesso, formando una rete aperta che permette alle foglie sorgenti di comunicare con numerosi pozzi. In queste condizioni il volume di flusso a ogni dato pozzo è determinato dalla distribuzione dei fotoassimilati all'interno della piante, che è definita ripartizione. Il carbonio fissato da una cellula sorgente può essere utilizzato: per l'accumulo, sotto forma di amico, per il metabolismo, e quindi per costituire gli scheletri per la sintesi di composti utili per la cellula o per sopperire al fabbisogno energetico della cellula, per il trasporto, in quanto il carbonio fissato può essere incorporato in zuccheri di trasporto per l'esportazione verso vari tessuti pozzo. In generale, i pozzi competono per i fotosintati esportati dalle sorgenti. Questa competizione determina la distribuzione degli zuccheri di trasporto fra i vari tessuti pozzo delle pianta (ripartizione degli assimilati), almeno a breve termine. I processi di allocazione, compresa la capacità dei pozzi di accumulare o di metabolizzare gli zuccheri importati, influiscono sulla capacità di competere per gli zuccheri disponibili. Esiste così un'interazione fra allocazione e ripartizione. Certamente devono essere sincronizzati gli eventi delle sorgenti e dei pozzi. La ripartizione determina i patterns di crescita e tale accrescimento deve essere bilanciato fra la crescita del germoglio (produttività fotosintetica) e accrescimento radicale (assorbimento di acqua e nutrienti). È così necessario un ulteriore livello di controllo dell'interazione fra le aree di produzione e quelle di consumo. La pressione di turgore degli elementi del cribro potrebbe essere un importante mezzo di comunicazione fra le sorgenti e i pozzi, agendo da coordinatore delle velocità di caricamento e scaricamento. Anche i messaggeri chimici sono importanti per segnalare ad un organo lo status dell'altro. Questi messaggeri chimici comprendono gli ormoni vegetali e le sostanze nutritive, come il potassio e il fosfato e anche gli stessi zuccheri di trasporto. Recenti ricerche indicano che le macromolecole (RNA e proteine) potrebbero giocare un ruolo nella ripartizione dei fotosintati, influendo forse sul trasporto attraverso i plasmodesmi.