Espècies C3 i C4

La fotosíntesi és una combinació de dos processos: la reacció lumínica i la reacció fosca. La llum és absorbida per pigments i la seva energia convertida en energia química, fàcilment utilitzable a través de la molècula d'adenosina trifosfat, ATP, i una altra molècula fosforada com és el NADPH.

Les cèl·lules fotosintètiques presenten uns orgànuls anomenats cloroplasts, estructures amb pigments de color verd, que absorbeixen la llum i catalitzen la fotosíntesi. Els productes de la reacció de la llum són usats per fixar CO2 atmosfèric en sucres. L'ús de l'energia derivada de l'absorció de la llum és possible gràcies a una sèrie de reaccions d'oxidació/reducció dutes a terme en dues etapes, a això se'n diu la reacció lumínica.

La biosíntesi de sucres és el procés bioquímic més important dut a terme als cloroplasts. La reacció fosca utilitza els productes de la reacció lumínica i no depèn de la llum. El CO2 s'absorbeix a través dels estomes, pels quals alhora allibera vapor d'aigua en la transpiració. Normalment els estomes estan oberts durant el dia o en presència de llum i tancats durant la nit o en absència de llum.

El primer sucre format presenta 3 àtoms de carboni, d'aquí el nom d'espècies de gespes C3 com festuques, Agrostis, Poes i Rye Grass, que segueixen el cicle de Calvin que explica aquestes transformacions. D'altra banda, altres espècies són anomenades C4, perquè el primer sucre format presenta 4 àtoms de carboni, seguint un cicle C4.

Aquest cicle C4 necessita temperatures més altes i altes intensitats de llum, d'aquí que siguin les anomenades espècies de clima càlid o C4, com Bermudes, Bahía Grass, St. Augustine Grass, Zoysia Grass, etc. Aquestes espècies presenten menor contingut de nitrogen als seus teixits i per tant són més eficients en el seu ús que les C3.