Noha a légköri szén-dioxid megnövekedett szintje serkenti a növények növekedését, ugyanakkor csökkenti azok tápértékét is, ami világszerte nagyobb hatással lehet a táplálkozásra és az élelmiszerbiztonságra. A Michigan Állami Egyetem kutatói új módot fedeztek fel a növények számára, hogy alkalmazkodjanak a változó éghajlathoz – ez az információ felhasználható arra, hogy a növények erősödjenek, miközben megőrzik tápértéküket. Phys.org portál.
A foszfort műtrágyaként használják, és nélkülözhetetlen növénynövekedés, de a világ foszfortartalékai korlátozottak.
"Nem tudunk [foszfort] szintetizálni, mint a nitrogénműtrágyákat" - mondta Hatem Ruashed, a Mezőgazdasági és Természeti Erőforrások Főiskola adjunktusa. "Jobban meg kell értenünk, hogy a növények hogyan fogyasztanak foszfort a túlélés érdekében."
Ruashed és csapata megfigyelte, hogy amikor a növényeket megnövekedett szén-dioxid-szintnek tették ki, a növények hajtásaiban és leveleiben csökkent a foszforszint.
„Tudni akartuk, hogy a növények miért nem vesznek fel több foszfort” – mondta Ruashed. – És nézd meg, van-e visszaesés foszforszint hiba ill adaptív válasz, és van-e mód ezen változtatni, hogy a növények növekedjenek, és tápláló táplálékot lássanak el nekünk.”
Ruashed és csapata alaposan megvizsgálta a szubcelluláris szintet, és azt találta, hogy a növények elkerülik, hogy kloroplasztiszaikat túlterheljék foszforral, így alkalmazkodva a megemelkedett szén-dioxid-szinthez. A kloroplasztiszokban zajlik a fotoszintézis, ahol a klorofill napfény jelenlétében táplálékot termel a növények növekedéséhez. A foszfor fontos része a fotoszintézisnek és a sejtek energiatermelésének is.
„Ami igazán fontos felfedezésünkben, az az, hogy amikor megpróbáljuk elérni, hogy egy növény sokat adjon hozzá foszfor kloroplasztiszba, a növény nem nő” – mondta Ruashed. "Azt találtuk, hogy a növények fitinsavszintjének növekedését szigorúan ellenőrizni kell, hogy a növények magas szén-dioxid-tartalmú körülmények között növekedhessenek."
A kutatók azt találták, hogy ha a fitinsav szintje meghalad egy bizonyos küszöböt, a növények nem nőnek.
"Ez a cikk az első, amely megmutatja, hogy vitára van szükség arról, hogyan védhetjük meg a növényeket a világszerte növekvő szén-dioxid által okozott alultápláltságtól" - mondta Ruashed.
A tanulmány a Current Biology folyóiratban jelent meg.