Підвищений рівень CO2 спричиняє дефіцит поживних елементів у рослинах і зниження харчової цінності врожаю

Однак, як пише Phys.org, d огляді, опублікованому в Trends in Plant Science 3 листопада, вчені з Інституту рослинництва Монпельє у Франції пояснюють, чому цей ефект може бути меншим, ніж очікувалося. Адже підвищені рівні CO2 ускладнюють рослинам отримання поживних елементів, необхідних для росту та розвитку.

«У літературі є багато повідомлень, які показують, що рівні CO2, які очікуються наприкінці XXI століття, призведуть до зниження концентрації азоту в більшості рослин, головним чином впливаючи на вміст білка в рослинних продуктах. Дуже важливо зрозуміти, чому вирощування рослин при підвищеному рівні CO2 має такий негативний вплив на вміст білка в більшості основних культур і на майбутнє харчових продуктів», — каже один з авторів, Ален Гойон, науковий директор Національного науково-дослідного інституту сільського господарства, продовольства та навколишнього середовища Франції.

Рослини використовують фотосинтез для включення CO2 у цукри, з яких вони отримують енергію. Однак фотосинтез не забезпечує рослини ключовими елементами, необхідними для росту. більшість рослин ці елементи (азот, фосфор і залізо) забирають із ґрунту — через кореневу систему. Азот особливо важливий, оскільки він є ключовим будівельним матеріалом для амінокислот, які рослини використовують для виробництва білків.

Дефіцит азоту означає не тільки те, що рослині буде важко будувати свої тканини, а й те, що вона забезпечуватиме менше живлення людям.

«Очевидним є те, що на склад поживних речовин основних культур, які використовуються в усьому світі, таких як рис і пшениця, негативно впливає підвищення CO2. Це матиме сильний вплив на якість їжі та глобальну продовольчу безпеку», — каже ще один автор дослідження, Антуан Мартен з Національного центру наукових досліджень Франції.

Ален Гойон додає, що це явище може вплинути на дві основні поживні речовини, необхідні для харчування людини.

«Перша — це білки, створені з азоту. У країнах, що розвиваються, це може бути великою проблемою, оскільки багато дієт у цих країнах не багаті білками, а рослини, вирощені при підвищеному вмісті CO2, можуть мати на 20-30% менше білка. Друга — залізо. Його дефіцит вже вражає близько 2 мільярдів людей у ​​всьому світі», — каже дослідник.

Крім глобальних продовольчих систем, знижений мінеральний статус рослин при підвищених рівнях CO2 в атмосфері може призвести до негативного зворотного зв’язку для пом’якшення зміни клімату.

«Наземний поглинач вуглецю, пов’язаний із посиленням фотосинтезу, може бути обмежений, якщо більша частина рослинності відчуває дефіцит азоту та інших мінералів, що може запобігти будь-якому додатковому збільшенню захоплення CO2 з атмосфери. Ми хотіли б справді зрозуміти механізми, які відповідають за негативний вплив підвищеного CO 2 на мінеральний склад рослин. Наприклад, зараз ми досліджуємо природні генетичні зміни, що стоять за цими негативними ефектами, які згодом можуть бути використані для підвищення поживної цінності культур в майбутній атмосфері з підвищеним рівнем CO2», — зазначає Антуан Мартен.