في حين أن زيادة مستويات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي تشجع نمو النباتات ، فإنها تقلل أيضًا من قيمتها الغذائية ، مما قد يكون له تأثير أكبر على التغذية وسلامة الأغذية في جميع أنحاء العالم. اكتشف باحثو جامعة ولاية ميشيغان طريقة جديدة للنباتات للتكيف مع تغير المناخ - يمكن استخدام هذه المعلومات لمساعدة النباتات على النمو بقوة مع الحفاظ على قيمتها الغذائية. بوابة Phys.org.
يستخدم الفوسفور كسماد وهو ضروري نمو النبات، لكن احتياطيات العالم من الفوسفور محدودة.
قال حاتم رواشد ، الأستاذ المساعد في كلية الزراعة والموارد الطبيعية: "لا يمكننا تصنيع [الفوسفور] مثل الأسمدة النيتروجينية". "نحن بحاجة إلى فهم أفضل لكيفية استهلاك النباتات للفوسفور من أجل البقاء على قيد الحياة."
لاحظ روشد وفريقه أنه عندما تعرضت النباتات لمستويات مرتفعة من ثاني أكسيد الكربون ، انخفضت مستويات الفوسفور في براعم وأوراق النباتات.
قال رواشد: "أردنا أن نعرف لماذا لا تمتص النباتات المزيد من الفوسفور". - ومعرفة ما إذا كان الانخفاض مستويات الفوسفور عيب أو استجابة تكيفية، وهل هناك طريقة لتغيير ذلك بحيث تنمو النباتات وتزودنا بالطعام المغذي ".
ألقى روشد وفريقه نظرة عميقة على المستوى تحت الخلوي ووجدوا أن النباتات تتجنب التحميل الزائد للبلاستيدات الخضراء بالفوسفور كاستجابة تكيفية لمستويات ثاني أكسيد الكربون المرتفعة. البلاستيدات الخضراء هي المكان الذي يحدث فيه التمثيل الضوئي ، حيث ينتج الكلوروفيل ، في وجود ضوء الشمس ، غذاء لنمو النبات. يعد الفوسفور أيضًا جزءًا مهمًا من عملية التمثيل الضوئي وخلق الطاقة للخلايا.
"الشيء المهم حقًا في اكتشافنا هو أنه عندما نحاول الحصول على نبات يضيف الكثير الفوسفور إلى بلاستيدات خضراء ، لا ينمو النبات ". "لقد وجدنا أن الزيادة في مستويات حمض الفيتيك في النباتات يجب أن يتم التحكم فيها بإحكام حتى يمكن للنباتات أن تنمو في ظروف عالية ثاني أكسيد الكربون."
وجد الباحثون أنه بمجرد تجاوز مستويات حمض الفيتيك عتبة معينة ، لا تنمو النباتات.
قال رواشد: "هذه المقالة هي الأولى التي تظهر أن هناك حاجة لمناقشة كيف يمكننا حماية النباتات من سوء التغذية الناجم عن زيادة ثاني أكسيد الكربون في جميع أنحاء العالم".
نُشرت الدراسة في مجلة Current Biology.