Fotosentezin yıllardır, artan atmosferik karbondioksit (CO2) seviyelerinin artı yönlerinden bir faktörü olduğu düşünülür. Sonuçta, bitkiler fotosentez için karbondioksit kullanırlar ve bu nedenle daha yüksek sera gazı seviyelerinin daha verimli bitkilere yol açması beklenir. Ancak, bu etki beklenenden daha az olabilir çünkü yüksek CO2 seviyeleri, bitkilerin büyümek ve besleyici gıda sağlamak için gerekli mineralleri elde etmesini zorlaştırır. Bu fotosentez faktörü, Fransa'daki Montpellier Bitki Bilimi Enstitüsü'nden bilim insanları tarafından 3 Kasım'da Trends in Plant Science dergisinde yayınlanan bir incelemede detaylıca açıklandı.
“İnsan beslenmesi için gerekli olan iki ana besin maddesi bu olgudan etkilenebilir. İlki nitrojenle üretilen proteinlerdir. İkincisi demirdir.” — Alain Gojon
Yüksek karbondioksit seviyeleri düşük protein içeriğine neden olacak
Makale yazarı Alain Gojon, "Literatürde, yirmi birinci yüzyılın sonunda beklenen CO2 seviyelerinin çoğu bitkide daha düşük nitrojen konsantrasyonuna yol açacağını ve bunun da esas olarak bitki ürünlerindeki protein içeriğini etkileyeceğini gösteren birçok rapor var" diyor.
Bitkiler, karbondioksiti enerjilerini elde ettikleri şekerlere dahil etmek için fotosentez kullanırlar. Ancak fotosentez, bitkilere büyümeleri için ihtiyaç duydukları temel mineralleri sağlamaz. Çoğu bitki için azot, fosfor ve demir gibi bu mineraller kök sistemleri aracılığıyla topraktan alınır. Nitrojen, bitkilerin protein yapmak için kullandıkları amino asitler için önemli bir yapı taşı olduğu için fotosentezde büyük bir rol oynar.
Azot eksikliği, bir bitkinin dokularını oluşturmakta güçlük çekeceği anlamına gelmesinin yanı sıra insanlara daha az besin sağlayacağı anlamına da gelir.
"Açık olan şu ki, pirinç ve buğday gibi dünya çapında kullanılan ana mahsullerin besin bileşimi, CO2'nin yükselmesinden olumsuz etkileniyor. Bu durum da, gıda kalitesi ve küresel gıda güvenliği üzerinde güçlü bir etkiye neden olacak”
İnsanların beslenmesi için gerekli olan gıda kaynakları bu durumdan etkilebilir
Ayrıca Gojon, "İnsan beslenmesi için gerekli olan iki ana besin maddesi bu olgudan etkilenebilir" diye ekliyor.
"Birincisi nitrojenden yapılmış proteinler. Gelişmekte olan ülkelerde bu büyük bir sorun olabilir, çünkü bu ülkelerdeki birçok diyet protein açısından zengin değildir ve yüksek CO2'de yetiştirilen bitkilerde yüzde yirmi ila otuz daha az protein olabilir. İkincisi ise demirdir. Demir eksikliği şimdiden dünya çapında tahminen 2 milyar insanı zaten etkiliyor.”
Küresel gıda sistemlerinin ötesinde, artan atmosferik CO2 seviyeleri nedeniyle bitkilerin mineral alımının düşmesi, iklim değişikliğini hafifletmek için olumsuz bir geri besleme döngüsüne yol açabilir.
"Yüksek CO2'nin bitkilerin mineral bileşimi üzerindeki olumsuz etkilerinden sorumlu olan mekanizmaları gerçekten anlamak istiyoruz. Örneğin, şu anda, gelecekteki CO2 atmosferi altında ekinlerin besin değerini iyileştirmek için sonradan kullanılabilecek bu olumsuz etkilerin ardındaki doğal genetik çeşitliliği araştırıyoruz."