Chociaż zwiększony poziom dwutlenku węgla w atmosferze sprzyja wzrostowi roślin, zmniejsza również ich wartość odżywczą, co może mieć większy wpływ na odżywianie i bezpieczeństwo żywności na całym świecie. Naukowcy z Michigan State University odkryli nowy sposób przystosowania się roślin do zmieniającego się klimatu – informacje te mogą być wykorzystywane do wspomagania wzrostu roślin przy jednoczesnym zachowaniu ich wartości odżywczych. Portal Phys.org.
Fosfor jest używany jako nawóz i jest niezbędny do wzrost rośliny, ale światowe rezerwy fosforu są ograniczone.
„Nie możemy syntetyzować [fosforu] jak nawozów azotowych” – powiedział Hatem Ruashed, adiunkt w Kolegium Rolnictwa i Zasobów Naturalnych. „Musimy lepiej zrozumieć, w jaki sposób rośliny zużywają fosfor, aby przetrwać”.
Ruashed i jego zespół zaobserwowali, że gdy rośliny były narażone na podwyższony poziom dwutlenku węgla, poziom fosforu w pędach i liściach roślin spadał.
„Chcieliśmy wiedzieć, dlaczego rośliny nie pobierają więcej fosforu” – powiedział Ruashed. — I zobacz, czy spadek jest poziomy fosforu wada lub odpowiedź adaptacyjnai czy istnieje sposób, aby to zmienić, aby rośliny rosły i dostarczały nam pożywnego pożywienia”.
Ruashed i jego zespół przyjrzeli się dokładnie poziomowi subkomórkowemu i odkryli, że rośliny unikają przeładowania chloroplastów fosforem jako odpowiedzi adaptacyjnej na podwyższony poziom dwutlenku węgla. Chloroplasty to miejsce, w którym zachodzi fotosynteza, gdzie chlorofil w obecności światła słonecznego wytwarza pokarm dla wzrostu roślin. Fosfor jest również ważną częścią fotosyntezy i tworzenia energii dla komórek.
„To, co jest naprawdę ważne w naszym odkryciu, to to, że kiedy staramy się, aby roślina mogła dużo dodać fosfor w chloroplast, roślina nie rośnie” – powiedział Ruashed. „Odkryliśmy, że wzrost poziomu kwasu fitowego w roślinach musi być ściśle kontrolowany, aby rośliny mogły rosnąć w warunkach wysokiej zawartości dwutlenku węgla”.
Naukowcy odkryli, że gdy poziom kwasu fitynowego przekracza pewien próg, rośliny nie rosną.
„Ten artykuł jest pierwszym, który pokazuje, że istnieje potrzeba dyskusji na temat tego, jak możemy chronić rośliny przed niedożywieniem spowodowanym wzrostem poziomu dwutlenku węgla na całym świecie” – powiedział Ruashed.
Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Current Biology.