CO2 hat eine unerwartete und sehr problematische Wirkung auf Nutzpflanzen

Je mehr Zeit vergeht, desto offensichtlicher und besorgniserregender werden die Folgen der Treibhausgase.

Auch wenn mittlerweile akzeptiert wird, dass die Ansammlung von Treibhausgasen unweigerlich katastrophale Folgen haben wird, erwarteten die Forscher, dass diese Situation zumindest einen Vorteil hätte. Sie wissen wahrscheinlich, dass grüne Pflanzen Kohlendioxid verbrauchen, indem sie die berühmte Photosynthese betreiben, die für unsere Existenz unerlässlich ist; Da diese Ressource immer reichlicher vorhanden sein wird, könnten sich Pflanzen anpassen, indem sie noch effizientere Methoden der Photosynthese entwickeln, die die Pflanzen noch produktiver machen könnten.

Aber eine neue Studie legt jetzt nahe, dass das Gegenteil wahrscheinlicher ist. Dies ist jedenfalls das Fazit der Arbeit des Teams von Alain Gojon, Forschungsdirektor am Institut für Pflanzenwissenschaften in Montpellier.

Photosynthese, ein lebenswichtiger Mechanismus

Ganz kurz, der Prozess der Photosynthesen ermöglicht grünen Pflanzen, ein Gemisch aus Wasser und CO umzuwandeln2 atmosphärisch in Glukose dank Sonnenlicht, dank der Chlorophylle, die ihnen ihre Farbe verleihen. Der Zucker wird dann verstoffwechselt, um Energie, aber auch andere lebensnotwendige Substanzen zu produzieren. Wir können zum Beispiel die zitieren ZelluloseHauptbestandteil der pflanzlichen Zellwände.

© Ali Shah Lakhani – Unsplash

Das Problem ist jedoch, dass die Photosynthese allein nicht ausreicht. Um zu wachsen, brauchen Pflanzen auch andere chemische Spezies, die sie durch diesen Prozess nicht produzieren können. Wir können zum Beispiel die zitieren Eisen, Phosphor, aber auch und vor allem Stickstoff ; Letzteres ist äußerst wichtig, da es ein entscheidender Bestandteil von Aminosäuren ist, die dann zur Herstellung verwendet werden Protein.

Diese sind jedoch unerlässlich, um das Gewebe der Pflanze zu produzieren. Im Falle eines Mangels sind Pflanzen daher haufenweise Wachstumsproblemen ausgesetzt … und sie wären nicht die einzigen, die darunter leiden würden. Denn ohne auf die Details des Stoffwechsels einzugehen, muss man bedenken, dass die Die Ernährungsqualitäten von Chlorophyllpflanzen hängen weitgehend von dieser Stickstoffversorgung ab.

Eine kontraintuitive Verbindung zwischen CO2 und Pflanzenwachstum

Es stellt sich jedoch heraus, dass viele Studien bereits ein seltsames Phänomen hervorgehoben haben; Forscher haben herausgefunden, dass die Konzentration von Nährstoffen in Pflanzen im Laufe der Jahre deutlich abgenommen hat. Und diese Dynamik betrifft den gesamten Planeten.

Wenn wir heute einen solchen Trend auf globaler Ebene beobachten, ist das eine Art Alarmsignal; Dies führt Forscher oft dazu, einen Zusammenhang entweder mit der globalen Erwärmung selbst oder mit der Ansammlung von Treibhausgasen, die sie verursachen, zu erschnüffeln.

Und andere spätere Studien zeigten schließlich a Korrelation so kontraintuitiv wie besorgniserregend zwischen dem Anstieg der atmosphärischen CO-Konzentration2 und Verlust von Mineralien in Pflanzen. Laut Gojons Team ist die Verbindung ziemlich offensichtlich. ” Klar ist, dass der Nährstoffgehalt wichtiger Nutzpflanzen, die überall auf der Erde verwendet werden, wie Reis und Weizen, durch erhöhtes CO negativ beeinflusst wird2 “, erklärt der Hauptautor dieser Arbeit.

© Glenn Carstens-Peters – Unsplash

Ein kaum verstandener Mechanismus

Es bleibt abzuwarten, was hinter den Kulissen vor sich geht. Es gibt mehrere Theorien, die zu erklären versuchen, wie dieser überschüssige CO entsteht2 kann die Nährstoffproduktion beeinträchtigen. Die bekannteste basiert auf der Tatsache, dass die Konzentration von CO2 war seit dem Pliozän, einem geologischen Zeitalter, das vor 3 Millionen Jahren endete, nicht mehr so ​​hoch.

« Mit CO2 ist eine Umweltveränderung, auf die Pflanzen seit mindestens 3 Millionen Jahren nicht mehr reagieren mussten “, erklären die Wissenschaftler in ihrem Paper. ” Im Gegensatz zu anderen abiotischen Einschränkungen (Wasserstress, Temperatur usw.) gab es keinen Selektionsdruck, Pflanzen dazu zu drängen, Anpassungsreaktionen zu entwickeln. ».

Für den Moment, es hat sich noch kein Konsens herausgebildet ; Auch wenn dieser statistische Zusammenhang inzwischen gut dokumentiert ist, bietet dieses Szenario nur einen Bruchteil einer Antwort. So wie es aussieht, kann niemand mit Sicherheit sagen, wie der Anstieg von CO2 Die Atmosphäre ist für einen Rückgang der Mineralienkonzentration in Pflanzen verantwortlich.

Ein Rätsel, das dringend gelöst werden muss

Sicher ist jedoch, dass unsere Atmosphäre dieses überschüssige Kohlendioxid so schnell nicht loswerden wird. Und das ist höchst problematisch; denn laut dem Gojon-Team wird dieser Trend daher sehr wahrscheinlich unglückliche Folgen haben. « Dies wird sich stark auf die Lebensmittelqualität und die globale Ernährungssicherheit auswirken. “, sagt der Forscher.

Und wie so oft im Zusammenhang mit der Klimakrise würden die ärmsten Regionen am meisten darunter leiden. ” In Entwicklungsländern könnte dies ein großes Problem darstellen, da die Grundnahrung in diesen Regionen bereits nicht proteinreich ist und Pflanzen in einem Medium mit zu viel CO wachsen2 haben 20 bis 30 % weniger Eiweiß. »

© Maxim Tolchinskiy – Unsplash

Es bleibt noch eine letzte schädliche Konsequenz zu erwähnen, und nicht zuletzt; es könnte der Ausgangspunkt von a sein Teufelskreis, von dem es in der angewandten Klimatologie bereits jede Menge gibt. Dieser Nährstoffverlust führt zu einem langsameren Wachstum. Auf globaler Ebene wird dies zu einem allgemeinen Rückgang des CO-Pumpens führen2 durch Pflanzen. Dies bedeutet, dass die atmosphärische Konzentration von CO2 wird noch schneller zunehmen, was den Mineralgehalt weiter verringern wird … und so weiter.

Für Gojon und sein Team ist die Schlussfolgerung daher klar: Er ist jetzt tsehr dringend, eine gründliche Untersuchung durchzuführen, um den Ursprung dieses Phänomens zu bestimmen, sowie Möglichkeiten für konkrete Abhilfemaßnahmen – zum Beispiel durch Gentechnik. Hoffen wir, dass dieser Ruf gehört wird, zumal diese Dynamik andere, diskretere, aber ebenso schädliche Folgen haben könnte.


Source: Journal du Geek by www.journaldugeek.com.

*The article has been translated based on the content of Journal du Geek by www.journaldugeek.com. If there is any problem regarding the content, copyright, please leave a report below the article. We will try to process as quickly as possible to protect the rights of the author. Thank you very much!

*We just want readers to access information more quickly and easily with other multilingual content, instead of information only available in a certain language.

*We always respect the copyright of the content of the author and always include the original link of the source article.If the author disagrees, just leave the report below the article, the article will be edited or deleted at the request of the author. Thanks very much! Best regards!