Новости

Oct 08, 2023

Повышение уровня выбросов CO2 приводит к снижению питательности сельскохозяйственных культур

Автор Cell Press, 19 ноября 2022 г. Повышенный уровень CO2 затрудняет

Автор: Cell Press, 19 ноября 2022 г.

Повышенный уровень CO2 затрудняет получение растениями минералов, необходимых для роста и обеспечения питательной пищей.

Повышенный уровень CO2 вызывает дефицит минералов в растениях, что приводит к снижению питательных свойств сельскохозяйственных культур.

For years, one of the only possible bright sides of increasing levels of atmospheric carbon dioxide (CO2) seen by scientists is enhanced photosynthesisPhotosynthesis is how plants and some microorganisms use sunlight to synthesize carbohydrates from carbon dioxide and water." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]"> фотосинтез. В конце концов, растения используют углекислый газ для фотосинтеза, поэтому ожидалось, что более высокие уровни парниковых газов приведут к более продуктивному производству растений. Однако этот эффект может быть меньшим, чем ожидалось, поскольку повышенный уровень CO2 затрудняет получение растениями минералов, необходимых для роста и обеспечения питательной пищи. Это объясняют ученые из Института растениеводства Монпелье во Франции в обзоре, опубликованном 3 ноября в журнале Trends in Plant Science.

«Это явление может повлиять на два основных питательных вещества, которые необходимы для питания человека. Первое — это белки, построенные из азота. Второе — железо». — Ален Годжон

«В литературе есть много сообщений, показывающих, что уровни CO2, ожидаемые в конце XXI века, приведут к снижению концентрации азота в большинстве растений, что в основном повлияет на содержание белка в растительных продуктах», — говорит первый автор Ален Годжон. . «Очень важно понять, почему выращивание растений при повышенном уровне CO2 оказывает такое негативное влияние на содержание белка в большинстве основных сельскохозяйственных культур и на будущее продуктов питания». Годжон — директор по исследованиям Национального исследовательского института сельского хозяйства, продовольствия и окружающей среды Франции.

Plants use photosynthesis to incorporate CO2 into sugars that they derive their energy from. However, photosynthesis does not provide plants with the key minerals they need to grow. For most plants, these minerals, such as nitrogen, phosphorus, and iron, are picked up from the soil through their root systems. Nitrogen is particularly important as it is a key building block for the amino acids<div class="cell text-container large-6 small-order-0 large-order-1"><div class="text-wrapper"><br />Amino acids are a set of organic compounds used to build proteins. There are about 500 naturally occurring known amino acids, though only 20 appear in the genetic code. Proteins consist of one or more chains of amino acids called polypeptides. The sequence of the amino acid chain causes the polypeptide to fold into a shape that is biologically active. The amino acid sequences of proteins are encoded in the genes. Nine proteinogenic amino acids are called "essential" for humans because they cannot be produced from other compounds by the human body and so must be taken in as food.<br /></div></div>" data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]">аминокислоты, которые растения используют для производства белков.

Дефицит азота означает не только то, что растению будет трудно строить свои ткани, но и то, что оно будет обеспечивать человека меньшим количеством питательных веществ. «Очевидно, что на состав питательных веществ основных сельскохозяйственных культур, используемых во всем мире, таких как рис и пшеница, негативно влияет повышение уровня CO2. Это окажет сильное влияние на качество продуктов питания и глобальную продовольственную безопасность», — говорит автор корреспондента Антуан. Мартин, научный сотрудник Французского национального центра научных исследований.

«Это явление может повлиять на два основных питательных вещества, которые необходимы для питания человека», — добавляет Годжон. «Первый — это белки, построенные из азота. В развивающихся странах это может быть большой проблемой, потому что многие диеты в этих странах не богаты белками, а растения, выращенные при повышенном уровне CO2, могут содержать на двадцать-тридцать процентов меньше белка. Второй. Это железо. Дефицит железа уже затрагивает около 2 миллиардов человек во всем мире».