Rośliny żyjące w klimacie suchym narażone są ciągle na utratę wody z tkanek. Dlatego kserofity ( rośliny obszarów suchych ) wykształciły wiele przystosowań , dzięki którym prowadzą one oszczędna gospodarkę wodną. Utrata wody przez transpirację tych roślin jest ograniczona do minimum, ponieważ otwierają one szparki liściowe w czasie chłodnej nocy a zamykają w upalny dzień , kiedy narażone są na największe straty wody. Jest to sytuacja odwrotna do panującej w u większości gatunków roślin, które mają szparki otwarte w dzień a zamknięte w nocy. Rośliny te dzięki otwartym w dzień szparkom prowadzić wymianę gazową i fotosyntezę.

Jak przebiega fotosynteza u kserofitów skoro mają one zamknięte szparki w dzień , uniemożliwiając w ten sposób dopływ dwutlenku węgla do tkanek zaś otwarcie szparek w nocy nie gwarantuje przebiegu fotosyntezy ze względu na brak światła słonecznego?

Rozwiązaniem tego problemu jest specyficzny szlak fotosynetyczny , jakim charakteryzują się te rośliny. Jest to tzw. szlak CAM ( kwasowy metabolizm gruboszowatych ). Nazwa ta wzięła się od rodziny roślin u których zaobserwowano ten szlak, jednak występuje on u wielu innych gatunków klimatu suchego ( głównie u okrytonasiennych dwuliściennych ).

U roślin tych, w nocy , kiedy otwarte są szparki liści pobierany jest dwutlenek węgla i wbudowywany jest w związek czterowęglowy - kwas jabłczanowy. Kwas ten gromadzony jest w wakuolach. W dzień, gdy zamknięcie szparek uniemożliwia wymianę gazową jabłczan ulega dekarboksylacji , w wyniku czego zostaje uwolniony dwutlenek węgla. Dwutlenek węgla wykorzystywany jest w dzień do procesów fotosyntezy ( szlak C3 ).

Szlak CAM wydaje się podobny do szlaku C4 , jednak istnieją pewne różnice między nimi.

W szlaku C4 dwutlenek węgla wiązany jest w mezofilu w postaci czterowęglowych związków organicznych. Po jego dekarboksylacji uwolniony CO2 jest wykorzystywany w szlaku C3 zachodzącym w komórkach sąsiadujących z wiązką przewodzącą. Natomiast u roślin typu CAM wiązanie dwutlenku węgla odbywa się w nocy zaś dekarboksylacja kwasu jabłczanowego i wiązanie uwolnionego w tym procesie CO2 w cząsteczkach cukru odbywa się w dzień. A zatem szlaki C3 i C4 zachodzą w różnych miejscach w obrębie tej samej rośliny u roślin typu C4 a u roślin CAM szlaki te oddzielone są od siebie czasowo.

Wydajność fotosyntezy roślin typu CAM jest bardzo duża, nawet w skrajnie suchych warunkach. Możliwe jest to dzięki zapobieganiu utraty wody poprzez zamykanie szparek liściowych w dzień a także możliwości gromadzenia dwutlenku węgla w tkankach w postaci jabłczanu. Fotosynteza CAM jest wyjątkowo skutecznym przystosowaniem roślin do życia w surowym , suchym klimacie. Wydajność fotosynteyczna CAM jest większa nawet od fotosyntezy C4.