Mặc dù mức độ carbon dioxide trong khí quyển tăng lên thúc đẩy sự phát triển của thực vật nhưng nó cũng làm giảm giá trị dinh dưỡng của chúng, điều này có thể có tác động lớn hơn đến dinh dưỡng và an toàn thực phẩm trên toàn thế giới. Các nhà nghiên cứu tại Đại học bang Michigan đã phát hiện ra một cách mới để thực vật thích nghi với biến đổi khí hậu – thông tin có thể được sử dụng để giúp thực vật phát triển mạnh mẽ trong khi vẫn duy trì giá trị dinh dưỡng của chúng, báo cáo Cổng thông tin Phys.org.
Phốt pho được sử dụng làm phân bón và rất cần thiết cho sự phát triển của cây trồng, nhưng trữ lượng phốt pho của thế giới còn hạn chế.
Hatem Rouashed, trợ lý giáo sư tại Trường Cao đẳng Nông nghiệp và Tài nguyên Thiên nhiên cho biết: “Chúng tôi không thể tổng hợp [phốt pho] như phân đạm. “Chúng ta cần hiểu rõ hơn về cách thực vật sử dụng phốt pho để tồn tại”.
Rouached và nhóm của ông quan sát thấy rằng khi thực vật tiếp xúc với lượng carbon dioxide cao, nồng độ phốt pho trong chồi và lá của cây giảm xuống.
Rouached nói: “Chúng tôi muốn biết tại sao thực vật không hấp thụ nhiều phốt pho hơn. - Và xem liệu mức giảm có nồng độ phốt pho khiếm khuyết hoặc Đáp ứng thích ứng, và có cách nào để thay đổi điều này để cây trồng phát triển và cung cấp cho chúng ta những thực phẩm bổ dưỡng ”.
Rouached và nhóm của ông đã xem xét kỹ lưỡng cấp độ dưới tế bào và phát hiện ra rằng thực vật tránh nạp quá nhiều phốt pho vào lục lạp như một phản ứng thích nghi với mức độ carbon dioxide tăng cao. Lục lạp là nơi xảy ra quá trình quang hợp, nơi diệp lục khi có ánh sáng mặt trời sẽ tạo ra thức ăn cho sự phát triển của thực vật. Phốt pho cũng là một phần quan trọng của quá trình quang hợp và tạo ra năng lượng cho tế bào.
"Điều thực sự quan trọng trong khám phá của chúng tôi là khi chúng tôi cố gắng ép cây bổ sung nhiều phốt pho vào lục lạp, cây không thể phát triển được,” Rouached nói. “Chúng tôi nhận thấy rằng sự gia tăng nồng độ axit phytic trong thực vật cần phải được kiểm soát chặt chẽ để cho phép thực vật phát triển trong môi trường có hàm lượng carbon dioxide cao.”
Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng một khi nồng độ axit phytic vượt quá một ngưỡng nhất định, thực vật sẽ không phát triển.
Rouached cho biết: “Bài báo này là bài báo đầu tiên cho thấy cần phải thảo luận về cách chúng ta có thể bảo vệ thực vật khỏi sự thiếu hụt dinh dưỡng do mức độ carbon dioxide ngày càng tăng trên toàn thế giới”.
Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Current Biology.