Het tweestaps fotosyntheseproces, ook bekend als het crassulaceanzuurmetabolisme (CAM), is een uniek koolstoffixatiemechanisme dat wordt aangetroffen in bepaalde planten die in droge omgevingen leven. Het doel van dit proces is om het waterverlies door transpiratie tot een minimum te beperken, terwijl de planten toch kunnen fotosynthetiseren en energie kunnen produceren. Hier is een uitleg van het fotosyntheseproces in twee stappen:

1. Nachtelijke CO2-opvang :

- CAM-planten openen hun huidmondjes (kleine poriën op de bladeren) 's nachts als de temperatuur koeler is en de luchtvochtigheid hoger.

- Ze nemen actief kooldioxide (CO2) uit de atmosfeer op en zetten dit om in organische zuren, zoals appelzuur of citroenzuur, die vervolgens worden opgeslagen in de vacuolen van hun cellen.

2. Verwerking overdag :

- Overdag, wanneer de temperatuur hoger is en het waterverlies groter is, blijven de huidmondjes gesloten om water te besparen.

- De opgeslagen organische zuren van de vorige nacht worden vanuit de vacuolen naar de bladgroenkorrels getransporteerd, waar ze worden afgebroken.

- De vrijkomende CO2 wordt vervolgens gebruikt voor fotosynthese in de bladgroenkorrels, waarbij gebruik wordt gemaakt van de energie uit zonlicht.

- De producten van fotosynthese, zoals glucose en zuurstof, worden overdag geproduceerd.

Door de processen van kooldioxidefixatie en koolstofreductie te scheiden, kunnen CAM-planten efficiënt water besparen terwijl ze nog steeds fotosynthese uitvoeren. Deze aanpassing stelt hen in staat te overleven en te gedijen in omgevingen waar de beschikbaarheid van water beperkt is. CAM wordt vaak aangetroffen in woestijnplanten, vetplanten en epifyten, zoals cactussen, agaves en bromelia's.