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Durante anos, os cientistas viram a fotossíntese aprimorada como um dos únicos lados positivos possíveis dos níveis crescentes de dióxido de carbono atmosférico (CO2) — como as plantas usam dióxido de carbono para a fotossíntese, prevê-se que níveis mais altos do gás levem a plantas mais produtivas. Em uma revisão publicada em Tendências em Ciências Vegetais em 3 de novembro, cientistas do Institute for Plant Science de Montpellier, na França, explicam por que esse efeito pode ser menor do que o esperado porque níveis elevados de CO2 tornam difícil para as plantas obter os minerais necessários para crescer e fornecer alimentos nutritivos.
“Há muitos relatos na literatura mostrando que o CO2 Os níveis esperados para o final do século XXI levarão a uma menor concentração de nitrogênio na maioria das plantas, afetando principalmente o teor de proteína nos produtos vegetais”, diz o primeiro autor Alain Gojon, diretor de pesquisa do Instituto Nacional de Pesquisa em Agricultura, Alimentos da França e o Meio Ambiente. “É muito importante entender por que o cultivo de plantas em níveis elevados de CO2 tem um efeito tão negativo no teor de proteína da maioria das culturas básicas e no futuro dos alimentos”.
As plantas usam a fotossíntese para incorporar CO2 em açúcares dos quais derivam sua energia. No entanto, a fotossíntese não fornece às plantas os principais minerais de que precisam para crescer. Para a maioria das plantas, esses minerais, como nitrogênio, fósforo e ferro, são retirados do solo por meio de seus sistemas radiculares. O nitrogênio é particularmente importante, pois é um bloco de construção fundamental para os aminoácidos que as plantas usam para produzir proteínas.
Uma deficiência de nitrogênio não significa apenas que uma planta terá dificuldade em construir seus tecidos, mas também fornecerá menos nutrição aos seres humanos. “O que está claro é que a composição de nutrientes das principais culturas utilizadas mundialmente, como arroz e trigo, é impactada negativamente pela elevação do CO2. Isso terá um forte impacto na qualidade dos alimentos e na segurança alimentar global”, diz o autor correspondente Antoine Martin, pesquisador do Centro Nacional Francês de Pesquisa Científica.
“Dois nutrientes principais que são essenciais para a nutrição humana podem ser afetados por esse fenômeno”, acrescenta Gojon. “O primeiro são as proteínas construídas a partir do nitrogênio. Nos países em desenvolvimento, isso pode ser um grande problema, porque muitas dietas nesses países não são ricas em proteínas e plantas cultivadas em níveis elevados de CO2 pode ter vinte a trinta por cento menos proteína. A segunda é de ferro. A deficiência de ferro já afeta cerca de 2 bilhões de pessoas em todo o mundo.”
Além dos sistemas alimentares globais, baixou o status mineral das plantas com o aumento do CO atmosférico2 níveis podem levar a um ciclo de feedback negativo para mitigar as mudanças climáticas. “O sumidouro de carbono terrestre associado à fotossíntese aprimorada pode ser limitado se a maior parte da vegetação for deficiente em nitrogênio e outros minerais, o que pode impedir qualquer aumento adicional de CO2 captura da atmosfera”, diz Gojon.
“Gostaríamos de realmente entender os mecanismos que são responsáveis pelos efeitos negativos do CO2 elevado2 sobre a composição mineral das plantas”, diz Martin. “Por exemplo, estamos atualmente explorando a variação genética natural por trás desses efeitos negativos, que poderiam ser usados posteriormente para melhorar o valor nutricional das culturas sob futuras emissões de CO2 atmosfera.”
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