Хотя повышенный уровень углекислого газа в атмосфере способствует росту растений, он также снижает их питательную ценность, что может оказать большее влияние на питание и безопасность пищевых продуктов во всем мире. Исследователи из Мичиганского государственного университета обнаружили новый способ адаптации растений к изменяющемуся климату — эта информация может быть использована, чтобы помочь растениям расти сильными, сохраняя при этом их питательную ценность, сообщает портал Phys.org.
Фосфор используется в качестве удобрения и необходим для роста растений, но мировые запасы фосфора ограничены.
«Мы не можем синтезировать [фосфор], как азотные удобрения, — отметил Хатем Руашед, доцент Колледжа сельского хозяйства и природных ресурсов. — Нам необходимо лучше понять, как растения потребляют фосфор, чтобы выжить».
Руашед и его команда наблюдали, что когда растения подвергались воздействию повышенных уровней углекислого газа, уровень фосфора в побегах и листьях растений снижался.
«Мы хотели знать, почему растения не поглощают больше фосфора, — сказал Руашед. — И посмотреть, является ли снижение уровня фосфора дефектом или адаптивной реакцией, и есть ли способ изменить это, чтобы растения росли и обеспечивали нам питательную пищу».
Руашед и его команда глубоко изучили субклеточный уровень и обнаружили, что растения избегают перегрузки своих хлоропластов фосфором в качестве адаптивного ответа на повышенный уровень углекислого газа. Хлоропласты — это место, где происходит фотосинтез, где хлорофилл в присутствии солнечного света производит пищу для роста растений. Фосфор также является важной частью фотосинтеза и создания энергии для клеток.
«Что действительно важно в нашем открытии, так это то, что когда мы пытаемся заставить растение добавлять много фосфора в хлоропласт, растение не растет, — сказал Руашед. — Мы обнаружили, что повышение уровня фитиновой кислоты в растениях необходимо строго контролировать, чтобы растения могли расти в условиях повышенного содержания углекислого газа».
Исследователи обнаружили, что после того, как уровень фитиновой кислоты превышает определенный порог, растения не растут.
«Эта статья является первой, показывающей, что существует необходимость в обсуждении того, как мы можем защитить растения от недостаточного питания, вызванного увеличением содержания углекислого газа во всем мире», — сказал Руашед.
Исследование было опубликовано в журнале Current Biology.
