محققان می گویند افزایش سطح CO2 می تواند باعث کمبود مواد معدنی در گیاهان و در نتیجه کاهش عناصر مغزی و با ارزش محصولات غذایی شود.
به گزارش تکناک، برای سالها، یکی از معدود جنبههای مثبت افزایش سطح دیاکسید کربن اتمسفر (CO2) از نگاه دانشمندان افزایش فتوسنتز بود.
از این گذشته، گیاهان از دی اکسید کربن برای فتوسنتز استفاده می کنند، بنابراین انتظار می رفت که سطوح بالاتر گازهای گلخانه ای منجر به تولید گیاهان پر بازده شود.
با این حال، این اثر ممکن است کمتر از حد انتظار باشد، زیرا سطوح بالای CO2، دستیابی به مواد معدنی را برای گیاهان دشوار می کند بنابراین غذای مغذی کمتری تولید خواهد شد.
این نتایج توسط دانشمندان موسسه علوم گیاهی مونپلیه فرانسه در 3 نوامبر منتشر شده و در مجله Trends in Plant Science ارائه شده است.
آلن گوژون، نویسنده اول این مطالعه و مدیر تحقیقات موسسه ملی تحقیقات کشاورزی، غذا و محیط زیست فرانسه میگوید: گزارشهای زیادی در منابع وجود دارد که نشان میدهد سطوح CO2 مورد انتظار در پایان قرن بیست و یکم منجر به غلظت کمتر نیتروژن در بیشتر گیاهان میشود که عمدتاً بر محتوای پروتئین در محصولات گیاهی تأثیر میگذارد. بسیار مهم است که بدانیم چرا رشد گیاهان با CO2 بالا چنین تأثیر منفی بر محتوای پروتئین بیشتر محصولات اصلی و آینده غذا دارد.
گیاهان از فتوسنتز برای ترکیب CO2 با قند های که انرژی خود را از آنها می گیرند استفاده می کنند. با این حال، فتوسنتز مواد معدنی کلیدی مورد نیاز گیاهان را برای رشد فراهم نمی کند. برای اکثر گیاهان، این مواد معدنی مانند نیتروژن، فسفر و آهن از طریق سیستم ریشه آنها از خاک برداشت می شود. نیتروژن به ویژه مهم است زیرا یک واحد ساختمانی کلیدی برای آمینو اسیدهایی است که گیاهان برای ساختن پروتئین ها استفاده می کنند.
کمبود نیتروژن نه تنها به این معنی است که گیاه در ساختن بافت های خود با مشکل مواجه می شوند، بلکه مواد مغزی کمتری برای انسان تولید می کند. بنابراین واضح است که ترکیب مواد مغذی محصولات اصلی مورد استفاده در سراسر جهان، مانند برنج و گندم، تحت تأثیر منفی افزایش CO2 است. آنتوان مارتین، محقق مرکز ملی تحقیقات علمی فرانسه، میگوید: این امر تأثیر زیادی بر کیفیت غذا و امنیت جهانی غذا خواهد داشت.
گوژون می افزاید: دو ماده مغذی اصلی که برای تغذیه انسان ضروری هستند ممکن است تحت تأثیر این پدیده قرار گیرند. اولین مورد پروتئین هایی است که از نیتروژن ساخته شده اند. در کشورهای در حال توسعه این می تواند مشکل بزرگی باشد، زیرا بسیاری از رژیم های غذایی در این کشورها غنی از پروتئین نیستند و گیاهانی که با CO2 بالا رشد می کنند می توانند بیست تا سی درصد پروتئین کمتری داشته باشند. دومی آهن است. کمبود آهن در حال حاضر حدود 2 میلیارد نفر را در سراسر جهان تحت تاثیر قرار داده است.
فراتر از سیستم های غذایی جهانی، کاهش وضعیت مواد معدنی گیاهان به دلیل افزایش سطح CO2 جو ممکن است منجر به یک حلقه بازخورد منفی برای کاهش تغییرات آب و هوایی شود. گوژون میگوید: اگر بیشتر پوشش گیاه کمبود نیتروژن و سایر مواد معدنی داشته باشد، حجم کربن ذخیره شده در سطح زمین که با افزایش فتوسنتز مرتبط است ممکن است محدود شود، این فرایند ممکن است از جذب بیشترCO2 از جو جلوگیری کند.
گوژون نتیجه گیری می کند: ما میخواهیم واقعاً مکانیسمهایی را که مسئول اثرات منفی CO2 بالا بر ترکیب معدنی گیاهان هستند، درک کنیم. به عنوان مثال، ما اکنون در حال بررسی تنوع ژنتیکی طبیعی در پشت این اثرات منفی هستیم که میتواند در آینده برای بهبود ارزش غذایی گیاهانی که با این دیاکسید کربن رشد می کنند استفاده شود.
