雖然大氣中二氧化碳含量的增加會促進植物生長,但也會降低它們的營養價值,這可能對世界各地的營養和食品安全產生更大的影響。 密歇根州立大學的研究人員發現了一種植物適應不斷變化的氣候的新方法——這些信息可用於幫助植物茁壯成長,同時保持其營養價值。 Phys.org 門戶.
磷被用作肥料,是必不可少的 植物生長,但世界上的磷儲量是有限的。
“我們不能像氮肥那樣合成 [磷],”農業與自然資源學院助理教授 Hatem Ruashed 說。 “我們需要更好地了解植物如何消耗磷才能生存。”
Ruashed 和他的團隊觀察到,當植物暴露於高濃度的二氧化碳中時,植物枝條和葉子中的磷含量會降低。
“我們想知道為什麼植物不吸收更多的磷,”Ruashed 說。 — 看看下降是不是 磷水平 缺陷或 適應性反應,有沒有辦法改變這種狀況,讓植物生長並為我們提供營養豐富的食物。”
Ruashed 和他的團隊深入研究了亞細胞水平,發現植物會避免其葉綠體因磷而過載,這是對二氧化碳水平升高的適應性反應。 葉綠體是進行光合作用的地方,葉綠素在陽光的存在下為植物生長提供食物。 磷也是光合作用和細胞產生能量的重要組成部分。
“我們的發現真正重要的是,當我們試圖讓植物添加很多 磷 進入葉綠體,植物就不會生長,”Ruashed 說。 “我們發現,必須嚴格控制植物中植酸水平的增加,這樣植物才能在高二氧化碳條件下生長。”
研究人員發現,一旦植酸水平超過某個閾值,植物就不會生長。
“這篇文章首次表明有必要討論我們如何保護植物免受全球二氧化碳增加引起的營養不良,”Ruashed 說。
該研究發表在《當代生物學》雜誌上。