Хоча підвищений рівень вуглекислого газу в атмосфері сприяє зростанню рослин, він також знижує їхню поживну цінність, що може вплинути на харчування та безпеку харчових продуктів у всьому світі. Дослідники з Мічиганського державного університету виявили новий спосіб адаптації рослин до клімату, що змінюється — ця інформація може бути використана, щоб допомогти рослинам рости сильними, зберігаючи при цьому їх поживну цінність. портал Phys.org.
Фосфор використовується як добрива і необхідний для росту рослинАле світові запаси фосфору обмежені.
«Ми не можемо синтезувати [фосфор] як азотні добрива, — зазначив Хатем Руашед, доцент Коледжу сільського господарства та природних ресурсів. — Нам потрібно краще зрозуміти, як рослини споживають фосфор, щоби вижити».
Руашед і його команда спостерігали, що рослини піддавалися впливу підвищених рівнів вуглекислого газу, рівень фосфору в пагонах і листі рослин знижувався.
«Ми хотіли знати, чому рослини більше не поглинають фосфору, — сказав Руашед. — І подивитися, чи є зниження рівня фосфору дефектом або адаптивною реакцією, і чи є спосіб змінити це, щоб рослини росли і забезпечували нам живильне харчування».
Руашед та його команда глибоко вивчили субклітинний рівень і виявили, що рослини уникають навантаження своїх хлоропластів фосфором як адаптивну відповідь на підвищений рівень вуглекислого газу. Хлоропласти - це місце, де відбувається фотосинтез, де хлорофіл у присутності сонячного світла виготовляє їжу для росту рослин. Фосфор також є важливою частиною фотосинтезу та створення енергії для клітин.
«Що дійсно важливо у нашому відкритті, то це те, що коли ми намагаємося змусити рослину додавати багато фосфору у хлоропласт, рослина не росте, - сказав Руашед. — Ми виявили, що підвищення рівня фітинової кислоти у рослинах необхідно суворо контролювати, щоб рослини могли зростати в умовах підвищеного вмісту вуглекислого газу».
Дослідники виявили, що після того, як рівень фітинової кислоти перевищує певний поріг, рослини не зростають.
"Ця стаття є першою, що показує, що існує необхідність в обговоренні того, як ми можемо захистити рослини від недостатнього харчування, викликаного збільшенням вмісту вуглекислого газу в усьому світі", - сказав Руашед.
Дослідження було опубліковано у журналі Current Biology.