虽然大气中二氧化碳含量的增加会促进植物生长,但也会降低它们的营养价值,这可能对世界各地的营养和食品安全产生更大的影响。 密歇根州立大学的研究人员发现了一种植物适应气候变化的新方法——这些信息可用于帮助植物生长壮大,同时保持其营养价值。 Phys.org 门户.
磷被用作肥料,是必不可少的 植物生长,但世界上的磷储量是有限的。
“我们不能像氮肥那样合成 [磷],”农业与自然资源学院助理教授 Hatem Ruashed 说。 “我们需要更好地了解植物如何消耗磷才能生存。”
Ruashed 和他的团队观察到,当植物暴露在高浓度的二氧化碳中时,植物芽和叶中的磷含量会降低。
“我们想知道为什么植物不吸收更多的磷,”Ruashed 说。 — 看看下降是不是 磷水平 缺陷或 适应性反应,有没有办法改变这种状况,让植物生长并为我们提供营养丰富的食物。”
Ruashed 和他的团队对亚细胞水平进行了深入研究,发现植物会避免其叶绿体因磷而超负荷,这是对二氧化碳水平升高的适应性反应。 叶绿体是进行光合作用的地方,叶绿素在阳光的存在下为植物生长提供食物。 磷也是光合作用和细胞产生能量的重要组成部分。
“我们的发现真正重要的是,当我们试图让植物添加很多 磷 进入叶绿体,植物就不会生长,”Ruashed 说。 “我们发现,必须严格控制植物中植酸水平的增加,这样植物才能在高二氧化碳条件下生长。”
研究人员发现,一旦植酸水平超过某个阈值,植物就不会生长。
“这篇文章首次表明有必要讨论我们如何保护植物免受全球二氧化碳增加引起的营养不良,”Ruashed 说。
该研究发表在《当代生物学》杂志上。