Des niveaux élevés de CO2 provoquent une carence en minéraux chez les plantes, ce qui entraîne des cultures moins nutritives


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  • Pendant des années, les scientifiques ont vu l’amélioration de la photosynthèse comme l’un des seuls côtés positifs possibles de l’augmentation des niveaux de dioxyde de carbone atmosphérique (CO2) — étant donné que les plantes utilisent du dioxyde de carbone pour la photosynthèse, on prévoit que des niveaux plus élevés de gaz conduiront à des plantes plus productives. Dans une revue publiée dans Tendances en phytologie le 3 novembre, des scientifiques de l’Institut des sciences végétales de Montpellier en France expliquent pourquoi cet effet peut être moindre que prévu en raison des niveaux élevés de CO2 rendent difficile pour les plantes d’obtenir les minéraux nécessaires à leur croissance et à leur fournir des aliments nutritifs.

    « Il existe de nombreux rapports dans la littérature montrant que le CO2 les niveaux attendus à la fin du XXIe siècle conduiront à une concentration plus faible d’azote dans la plupart des plantes, affectant principalement la teneur en protéines des produits végétaux », déclare le premier auteur Alain Gojon, directeur de recherche à l’Institut national de recherche agricole, agro-alimentaire. et l’environnement. « Il est très important de comprendre pourquoi la culture de plantes à des taux élevés de CO2 a un tel effet négatif sur la teneur en protéines de la plupart des cultures de base et sur l’avenir de l’alimentation. »

    Les plantes utilisent la photosynthèse pour incorporer du CO2 en sucres dont ils tirent leur énergie. Cependant, la photosynthèse ne fournit pas aux plantes les minéraux essentiels dont elles ont besoin pour se développer. Pour la plupart des plantes, ces minéraux, tels que l’azote, le phosphore et le fer, sont extraits du sol par leurs systèmes racinaires. L’azote est particulièrement important car c’est un élément clé pour les acides aminés que les plantes utilisent pour fabriquer des protéines.

    Une carence en azote signifie non seulement qu’une plante aura du mal à construire ses tissus, mais aussi qu’elle fournira moins de nutriments à l’homme. « Ce qui est clair, c’est que la composition en nutriments des principales cultures utilisées dans le monde, comme le riz et le blé, est négativement affectée par l’élévation du CO2. Cela aura un fort impact sur la qualité des aliments et la sécurité alimentaire mondiale », déclare l’auteur correspondant Antoine Martin, chercheur au Centre national de la recherche scientifique.

    « Deux principaux nutriments essentiels à la nutrition humaine peuvent être affectés par ce phénomène », ajoute Gojon. « Le premier est constitué de protéines construites à partir d’azote. Dans les pays en développement, cela peut être un gros problème, car de nombreux régimes alimentaires dans ces pays ne sont pas riches en protéines et en plantes cultivées à des taux de CO élevés.2 peut avoir vingt à trente pour cent moins de protéines. Le second est le fer. La carence en fer affecte déjà environ 2 milliards de personnes dans le monde. »

    Au-delà des systèmes alimentaires mondiaux, statut minéral abaissé des plantes à l’augmentation du CO atmosphérique2 niveaux peuvent conduire à une boucle de rétroaction négative pour atténuer le changement climatique. « Le puits de carbone terrestre associé à une photosynthèse améliorée peut être limité si la majeure partie de la végétation est déficiente en azote et autres minéraux, ce qui peut empêcher toute augmentation supplémentaire de CO2 capture de l’atmosphère » dit Gojon.

    « Nous aimerions vraiment comprendre les mécanismes responsables des effets négatifs d’un taux élevé de CO2 sur la composition minérale des plantes », explique Martin. « Par exemple, nous explorons actuellement la variation génétique naturelle derrière ces effets négatifs, qui pourrait être utilisée par la suite pour améliorer la valeur nutritionnelle des cultures sous le futur CO2 atmosphère. »

    Source de l’histoire :

    Matériel fourni par Presse cellulaire. Remarque : Le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

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