دراسة: النباتات تتأثر سلبا بارتفاع ثاني أوكسيد الكربون

توصلت مراجعة جديدة لبحوث سابقة وحالية لبيانات تجريبية وطبيعية الى أن النباتات التي تحتاج إلى ثاني أكسيد الكربون من أجل أن تزهر، يبدو أنها يمكن أن تفرط في ذلك أيضا فينقلب سلبا عليها، وذلك وفق ما نشر موقع «ساينس إليرت» العلمي المتخصص نقلا عن بحث نشر أخيرا بمجلة« Trends in Plant Science».
وأوضح عالم الأحياء الجزيئية أنطوان مارتن من المركز الوطني الفرنسي للبحث العلمي «ان ما هو واضح هو أن التركيب الغذائي للمحاصيل الرئيسية المستخدمة في جميع أنحاء العالم، مثل الأرز والقمح، يتأثر سلبا بارتفاع ثاني أكسيد الكربون. وسيكون لهذا تأثير قوي على جودة الغذاء والأمن الغذائي العالمي».
وبينما يزود استخدام ثاني أكسيد الكربون في عملية التمثيل الضوئي النباتات بسكرياتها، تستخدم معظم النباتات جذورها لجمع العناصر الغذائية الأخرى، بما في ذلك النيتروجين والفوسفور والحديد في التربة.
وفي هذا الإطار، يقول عالم الأحياء آلان جوجون من المعهد الوطني الفرنسي لبحوث الزراعة والغذاء والبيئة «هناك العديد من التقارير في الأدبيات التي تظهر أن مستويات ثاني أكسيد الكربون المتوقعة في نهاية القرن الحادي والعشرين ستؤدي إلى تركيز أقل للنيتروجين في معظم النباتات، ما يؤثر بشكل أساسي على محتوى البروتين في المنتجات النباتية».
ولاحظ الباحثون هذه الظاهرة لأول مرة في ظل ظروف تجريبية منذ أكثر من 20 عاما، لكنها ترسخت الآن في البيئة الطبيعية أيضا. فيما أفادت دراسات طويلة المدى أجريت على الغابات بانخفاض في المعادن الموجودة بأوراق الشجر، كما أن عينات النباتات المؤرشفة منذ قرن مضى تحتوي على محتوى مغذ أعلى من نظيراتها الحالية. لكن الذي هو أكثر من ذلك، أن النباتات التي تنمو بالفعل في مواقع ذات مستويات عالية من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي بشكل طبيعي كالبراكين خفضت مستويات النيتروجين مقارنة بالنباتات القريبة التي تحتوي على مستويات منخفضة من ثاني أكسيد الكربون.
ويضيف جوجون «قد يتأثر عنصران غذائيان أساسيان لتغذية الإنسان بهذه الظاهرة؛ الأول البروتينات المبنية من النيتروجين. ففي البلدان النامية يمكن أن يكون هذا مشكلة كبيرة، لأن العديد من الأنظمة الغذائية في هذه البلدان ليست غنية بالبروتينات، والنباتات التي تزرع في ثاني أكسيد الكربون المرتفع يمكن أن تحتوي على بروتين أقل بنسبة 20 إلى 30%. والثاني الحديد. إذ يؤثر نقص الحديد بالفعل على ما يقدر بنحو 2 مليار شخص في جميع أنحاء العالم».
وفي حين أن الزيادات الأولية بثاني أكسيد الكربون شجعت حتى الآن المزيد من نمو الغطاء النباتي خلال الأربعين عاما الماضية، فإن حدود المغذيات هذه ستبطئ قدرة الغطاء النباتي العالمي على سحب الكربون خلال هذا القرن، وفق تحذير جوجون وفريقه. لكن، مع ذلك نظرا لوجود بعض الاختلاف بين سلالات النباتات المختلفة ومستويات فقدان المغذيات فيها، فقد نتمكن من استخدام علم الوراثة للمساعدة في تخفيف المشكلة، كما يقترح الباحثون.
وفي الأخير خلص جوجون وزملاؤه الى استنتاج أن «فهم أسباب التأثير السلبي لارتفاع ثاني أكسيد الكربون على تغذية النيتروجين في النبات لن يساعد فقط بتأمين الجودة الغذائية للمحاصيل، بل سيساهم أيضا في زيادة إنتاجية المحاصيل وتخفيف تغير المناخ».