📰 Comment l’augmentation du dioxyde de carbone atmosphérique menace la qualité nutritionnelle des plantes
L’augmentation du dioxyde de carbone dans l’atmosphère entraîne la dégradation de la composition minérale des végétaux. Cette diminution des minéraux affecte principalement les niveaux d’azote et de protéines, mais également des oligo-éléments essentiels tels que le fer, constituant une menace majeure pour la sécurité alimentaire mondiale dans les décennies à venir.Une critique publiée dans un journal Tendances en phytologie Décrit les mécanismes moléculaires et physiologiques qui expliquent comment le changement climatique affecte négativement la nutrition minérale (la nutrition (du latin nutrire : alimentation) précise le processus par lequel les plantes…) et quelles sont les solutions à y apporter.
Dans des conditions de croissance de CO2 atmosphérique élevé, le système d’absorption et d’assimilation des nitrates dans les plantes est dérégulé, ce qui peut entraîner une réduction de la teneur en azote des plantes. Les mécanismes de signalisation et de régulation associés à cet effet négatif restent largement inconnus.
© O. Cassan & A. Martin
Le changement climatique a des effets différents sur la biologie des plantes par l’augmentation des niveaux de dioxyde de carbone dans l’atmosphère. D’une part, l’augmentation des niveaux de dioxyde de carbone dans l’atmosphère stimule la photosynthèse (photosynthèse (du grec φῶς phōs, lumière et…) et la croissance des plantes, augmentant ainsi la biomasse (en écologie, la biomasse est la substance de toutes les espèces) (qualité) montant total) …) et la production végétale, ce qui est favorable compte tenu de l’augmentation de la population et de la demande alimentaire. D’autre part, l’augmentation des niveaux de dioxyde de carbone dans l’atmosphère entraîne une diminution de la concentration des minéraux dans la plupart des plantes, ce qu’on appelle le métabolisme (le métabolisme est l’ensemble des transformations moléculaires et énergétiques…) C3, y compris les principales plantes cultivées des plantes comme le blé (« Blé » est un terme générique pour plusieurs…), le riz (le riz est une famille de grains de la famille des Poacées ou Poacées, cultivées…) et même la tomate (Tomate (Solanum lycopersicum L.) est une espèce de la… famille des herbes).
Cet effet négatif affecte principalement la quantité de protéines (reflétant l’effet sur la teneur en azote) et la teneur en oligo-éléments essentiels comme le fer (le fer est un élément chimique de symbole Fe et de numéro atomique 26. C’est…) ou le zinc ( Le zinc (prononcé /zɛ̃k/ ou /zɛ̃ɡ/) est un élément…). Cette altération de la composition minérale des plantes est très nocive, car elle augmente le risque de dénutrition (la dénutrition désigne un état pathologique causé par une carence ou…), notamment en pays (pays vient du latin pagus, précisant territorial et tribal subdivisions…), où l’apport de protéines et de minéraux produits par les produits végétaux est essentiel.
Plusieurs mécanismes expliquent comment l’augmentation du dioxyde de carbone atmosphérique modifie la composition minérale des plantes. En particulier, de nombreux travaux montrent aujourd’hui qu’un CO2 élevé a un effet direct sur les mécanismes de nutrition minérale des plantes, notamment sur l’absorption et l’assimilation du nitrate, principale forme minérale représentant l’azote (l’azote est une famille de pnictogènes utilisés par les plantes, dont les symboles N et …). Cela peut s’illustrer notamment par une dérégulation de l’expression des principaux gènes de transport (le transport est le fait que quelque chose ou quelqu’un est transporté d’un endroit à un autre, au plus…) le nitrate, ou une diminution de l’activité (le terme activité peut préciser Un métier.) Une enzyme clé qui assimile le nitrate sous forme d’acides aminés.
Les mécanismes moléculaires qui sous-tendent le lien direct entre la régulation des nutriments minéraux et l’élévation du CO2 atmosphérique commencent à peine à être compris. En revanche, plusieurs pistes ont été envisagées (ORES, les opérateurs de réseaux de gaz et d’électricité sont opérateurs de…), et le maintien à haute valeur nutritionnelle des plantes pour lutter contre le changement climatique a été envisagé. D’une part, les approches biotechnologiques exploitant directement les connaissances existantes sur le lien entre l’assimilation du dioxyde de carbone et la nutrition minérale semblent prometteuses.
D’autre part, certaines études ont montré que cet effet négatif d’un CO2 élevé est très variable dans les populations naturelles de plantes sauvages ou dans les plantes récoltées (en mathématiques et en logique, les variables sont représentées par des symboles. Il… …) cultivé végétaux. Cela suggère que la variation génétique naturelle des plantes (la génétique (du grec genno γεννώ = donner naissance) est…) peut être utilisée pour identifier rapidement les plantes dont la composition minérale n’est pas affectée négativement par une teneur élevée en CO2 et pour décrire les plantes qui ont cette face au changement climatique un mécanisme potentiel de résilience.
Pour apprendre plus:
Déclin de la nutrition minérale des plantes sous l’augmentation du dioxyde de carbone : aspects physiologiques et moléculaires de la mauvaise affaire
Alain Gojon, Océane Cassan, Lien Bach, Laurence Lejay et Antoine Martin.
Tendances en phytologie, 3 novembre 2022 DOI : https://doi.org/10.1016/j.tplants.2022.09.002
laboratoire:
Institut des Sciences du Végétal de Montpellier – IPSiM (CNRS/Université de Montpellier/INRAE/Institut Agro)
2 Place Viala. 34060 Montpellier Cedex 2.
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