Mens økte nivåer av atmosfærisk karbondioksid oppmuntrer til plantevekst, reduserer det også deres ernæringsmessige verdi, noe som kan ha større innvirkning på ernæring og mattrygghet rundt om i verden. Forskere fra Michigan State University har oppdaget en ny måte for planter å tilpasse seg et skiftende klima - denne informasjonen kan brukes til å hjelpe planter til å vokse seg sterke samtidig som de opprettholder næringsverdien. Phys.org-portalen.
Fosfor brukes som gjødsel og er essensielt for plante vekst, men verdensreservene av fosfor er begrenset.
"Vi kan ikke syntetisere [fosfor] som nitrogengjødsel," sa Hatem Ruashed, en assisterende professor ved College of Agriculture and Natural Resources. "Vi må bedre forstå hvordan planter forbruker fosfor for å overleve."
Ruashed og teamet hans observerte at når plantene ble utsatt for forhøyede nivåer av karbondioksid, sank fosfornivået i plantenes skudd og blader.
"Vi ønsket å vite hvorfor planter ikke tar opp mer fosfor," sa Ruashed. — Og se om nedgangen er fosfornivåer defekt eller adaptiv respons, og er det en måte å endre det slik at planter vokser og gir oss næringsrik mat."
Ruashed og teamet hans tok en dyp titt på det subcellulære nivået og fant ut at planter unngår å overbelaste kloroplastene sine med fosfor som en adaptiv respons på forhøyede karbondioksidnivåer. Kloroplaster er der fotosyntesen finner sted, hvor klorofyll, i nærvær av sollys, produserer mat for plantevekst. Fosfor er også en viktig del av fotosyntesen og dannelsen av energi til cellene.
"Det som er veldig viktig med oppdagelsen vår er at når vi prøver å få en plante til å tilføre mye fosfor til en kloroplast vokser ikke planten," sa Ruashed. "Vi har funnet ut at økningen i fytinsyrenivåer i planter må kontrolleres nøye slik at planter kan vokse under forhold med høyt karbondioksid."
Forskere har funnet ut at når fytinsyrenivåene overstiger en viss terskel, vokser ikke planter.
"Denne artikkelen er den første som viser at det er behov for en diskusjon om hvordan vi kan beskytte planter mot underernæring forårsaket av økende karbondioksid over hele verden," sa Ruashed.
Studien ble publisert i tidsskriftet Current Biology.