Sementara peningkatan kadar karbon dioksida di atmosfer mendorong pertumbuhan tanaman, hal itu juga mengurangi nilai nutrisinya, yang dapat berdampak lebih besar pada nutrisi dan keamanan pangan di seluruh dunia. Peneliti Michigan State University telah menemukan cara baru bagi tanaman untuk beradaptasi dengan perubahan iklim - informasi ini dapat digunakan untuk membantu tanaman tumbuh kuat sambil mempertahankan nilai gizinya. Portal Phys.org.
Fosfor digunakan sebagai pupuk dan sangat penting untuk pertumbuhan tanaman, tetapi cadangan fosfor dunia terbatas.
“Kami tidak dapat mensintesis [fosfor] seperti pupuk nitrogen,” kata Hatem Ruashed, asisten profesor di Sekolah Tinggi Pertanian dan Sumber Daya Alam. “Kita perlu lebih memahami bagaimana tanaman mengkonsumsi fosfor untuk bertahan hidup.”
Ruashed dan timnya mengamati bahwa ketika tanaman terkena kadar karbon dioksida yang tinggi, kadar fosfor di pucuk dan daun tanaman menurun.
"Kami ingin tahu mengapa tanaman tidak mengambil lebih banyak fosfor," kata Ruashed. — Dan lihat apakah penurunannya kadar fosfor cacat atau respon adaptif, dan apakah ada cara untuk mengubahnya agar tanaman tumbuh dan memberi kita makanan bergizi.”
Ruashed dan timnya melihat lebih dalam pada tingkat subselular dan menemukan bahwa tanaman menghindari kelebihan kloroplas mereka dengan fosfor sebagai respons adaptif terhadap peningkatan kadar karbon dioksida. Kloroplas adalah tempat fotosintesis berlangsung, di mana klorofil, dengan adanya sinar matahari, menghasilkan makanan untuk pertumbuhan tanaman. Fosfor juga merupakan bagian penting dari fotosintesis dan penciptaan energi untuk sel.
"Apa yang benar-benar penting tentang penemuan kami adalah ketika kami mencoba untuk mendapatkan tanaman untuk menambahkan banyak fosfor menjadi kloroplas, tanaman tidak tumbuh,” kata Ruashed. “Kami telah menemukan bahwa peningkatan kadar asam fitat pada tanaman harus dikontrol dengan ketat agar tanaman dapat tumbuh dalam kondisi karbon dioksida tinggi.”
Para peneliti telah menemukan bahwa begitu kadar asam fitat melebihi ambang batas tertentu, tanaman tidak akan tumbuh.
“Artikel ini adalah yang pertama menunjukkan bahwa ada kebutuhan untuk diskusi tentang bagaimana kita dapat melindungi tanaman dari malnutrisi yang disebabkan oleh peningkatan karbon dioksida di seluruh dunia,” kata Ruashed.
Studi ini diterbitkan dalam jurnal Current Biology.