בעוד שרמות מוגברות של פחמן דו חמצני באטמוספירה מעודדות צמיחה של צמחים, היא גם מפחיתה את ערכם התזונתי, מה שעלול להשפיע יותר על התזונה ובטיחות המזון ברחבי העולם. חוקרים מאוניברסיטת מישיגן גילו דרך חדשה להסתגל לצמחים לאקלים משתנה - מידע זה יכול לשמש כדי לעזור לצמחים להתחזק תוך שמירה על ערכם התזונתי. פורטל Phys.org.
זרחן משמש כדשן וחיוני עבור גידול צמחים, אך עתודות הזרחן העולמיות מוגבלות.
"אנחנו לא יכולים לסנתז [זרחן] כמו דשני חנקן", אמר חאתם רואשד, עוזר פרופסור במכללה לחקלאות ומשאבי טבע. "עלינו להבין טוב יותר כיצד צמחים צורכים זרחן כדי לשרוד."
רואשד וצוותו הבחינו שכאשר הצמחים נחשפו לרמות גבוהות של פחמן דו חמצני, רמות הזרחן בנבטים ובעלים של הצמחים ירדו.
"רצינו לדעת מדוע צמחים אינם צורכים יותר זרחן," אמר Ruashed. — וראה אם הירידה היא רמות זרחן פגם או תגובה אדפטיבית, והאם יש דרך לשנות את זה כך שצמחים יגדלו ויספקו לנו מזון מזין".
Ruashed וצוותו בחנו לעומק את הרמה התת-תאית ומצאו שצמחים נמנעים מהעמסת יתר של הכלורופלסטים שלהם בזרחן כתגובה אדפטיבית לרמות גבוהות של פחמן דו חמצני. כלורופלסטים הם המקום שבו מתרחשת פוטוסינתזה, כאשר הכלורופיל, בנוכחות אור השמש, מייצר מזון לצמיחת צמחים. זרחן הוא גם חלק חשוב בפוטוסינתזה ויצירת אנרגיה לתאים.
"מה שבאמת חשוב בגילוי שלנו הוא שכאשר אנו מנסים לגרום לצמח להוסיף הרבה זַרחָן לתוך כלורופלסט, הצמח לא גדל", אמר רואשד. "מצאנו שהעלייה ברמות החומצה הפיטית בצמחים חייבת להיות בשליטה הדוקה כדי שצמחים יוכלו לגדול בתנאים של פחמן דו חמצני גבוה."
חוקרים מצאו שברגע שרמות החומצה הפיטית עולות על סף מסוים, הצמחים אינם גדלים.
"מאמר זה הוא הראשון להראות שיש צורך בדיון כיצד נוכל להגן על צמחים מתת תזונה הנגרמת על ידי הגדלת פחמן דו חמצני ברחבי העולם", אמר רואשד.
המחקר פורסם בכתב העת Current Biology.