Medan ökade nivåer av atmosfärisk koldioxid uppmuntrar växttillväxt, minskar det också deras näringsvärde, vilket kan ha en större inverkan på näring och livsmedelssäkerhet runt om i världen. Forskare från Michigan State University har upptäckt ett nytt sätt för växter att anpassa sig till ett föränderligt klimat - denna information kan användas för att hjälpa växter att växa sig starka samtidigt som de behåller sitt näringsvärde. Phys.org-portalen.
Fosfor används som gödningsmedel och är nödvändigt för planttillväxt, men världsreserverna av fosfor är begränsade.
"Vi kan inte syntetisera [fosfor] som kvävegödselmedel", säger Hatem Ruashed, biträdande professor vid College of Agriculture and Natural Resources. "Vi måste bättre förstå hur växter konsumerar fosfor för att överleva."
Ruashed och hans team observerade att när växterna exponerades för förhöjda nivåer av koldioxid, minskade fosfornivåerna i växternas skott och blad.
"Vi ville veta varför växter inte tar upp mer fosfor," sa Ruashed. — Och se om nedgången är fosfornivån defekt eller adaptiv respons, och finns det ett sätt att förändra det så att växter växer och förser oss med näringsrik mat."
Ruashed och hans team tog en djup titt på den subcellulära nivån och fann att växter undviker att överbelasta sina kloroplaster med fosfor som ett adaptivt svar på förhöjda koldioxidnivåer. Kloroplaster är där fotosyntesen äger rum, där klorofyll, i närvaro av solljus, producerar mat för växttillväxt. Fosfor är också en viktig del av fotosyntesen och skapandet av energi för celler.
"Det som verkligen är viktigt med vår upptäckt är att när vi försöker få en växt att tillföra mycket fosfor till en kloroplast växer inte växten, sa Ruashed. "Vi har funnit att ökningen av fytinsyranivåer i växter måste kontrolleras noggrant så att växter kan växa under förhållanden med hög koldioxid."
Forskare har funnit att när fytinsyranivåerna överstiger en viss tröskel, växer inte växter.
"Den här artikeln är den första som visar att det finns ett behov av en diskussion om hur vi kan skydda växter från undernäring orsakad av ökande koldioxid över hela världen," sa Ruashed.
Studien publicerades i tidskriften Current Biology.