Onderzoekers van de Michigan State University denken een mechanisme ontdekt te hebben waarmee ze dat fenomeen kunnen verklaren. Hatem Rouached, verbonden aan het College of Agriculture and Natural Resources, en zijn team stelden vast dat planten die met hogere niveaus van koolstofdioxide in de lucht te maken krijgen, minder fosfor in hun scheuten en bladeren bevatten. Ook fosfor is een meststof die onder meer essentieel voor de reproductie van DNA.

De fosforvoorraden wereldwijd zijn echter eindig. "We kunnen [fosfor] niet kunstmatig maken zoals we dat met stikstof kunnen (door die uit de lucht te concentreren met grote hoeveelheden energie)," aldus Rouached in ScienceDaily.

Het team wilde weten waarom de planten niet gewoon meer fosfor opnemen bij stijgende CO2-gehaltes en of de daling van het fosforgehalte een 'defect' is of een adaptieve reactie op de klimaatverandering. Het laatste blijkt het geval.

Rouached en zijn team moesten om dat vast te stellen diep doordringen in het cellulaire niveau van de plant. Ze ontdekten dat planten zich aanpassen aan het verhoogde kooldioxidegehalte door 'overbelasting' van hun chloroplasten met fosfor te vermijden. In de chloroplasten van cellen vindt de fotosynthese plaats, het proces waarbij chlorofyl met energie uit zonlicht voedsel produceert voor de groei van de plant. Fosfor is essentieel voor succesvolle fotosynthese.

Probeerden de onderzoekers de plant te dwingen veel fosfor in de chloroplasten te stoppen, dan vertraagde de groei. "We ontdekten dat de toename van het fytinezuurgehalte - de opslagvorm van fosfor - strak binnen de perken moest worden gehouden om de planten ook bij hogere CO2-gehaltes te laten groeien." zegt Rouached. Wanneer het fytinezuurgehalte een bepaalde drempel overschrijdt, groeien de planten niet meer.

En dat is, met het oog op de wereldwijde toename van koolstofdioxide, een zorgelijke ontwikkeling. Het aanpassingsmechanisme treedt bijvoorbeeld ook op in rijst. Voor het eerst is nu een mechanistisch kader aangetoond dat kan worden gebruikt om planten - door veredeling - te helpen groter te groeien mét behoud van hun voedingswaarde.
Dit artikel afdrukken