03/11/2022 - 13:00
Durante anos, os cientistas viram a fotossíntese aprimorada como um dos únicos lados positivos possíveis dos níveis crescentes de dióxido de carbono atmosférico (CO2) – uma vez que as plantas usam dióxido de carbono para a fotossíntese, prevê-se que níveis mais altos do gás levarão a plantas mais produtivas.
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Em uma revisão publicada na revista Trends in Plant Science, cientistas do Instituto de Ciências das Plantas de Montpellier (Ipsim, na França) explicam por que esse efeito pode ser menor do que o esperado, pois níveis elevados de CO2 dificultam a obtenção de minerais necessários para as plantas crescerem e fornecerem alimentos nutritivos.
“Existem muitos relatos na literatura mostrando que os níveis de CO2 esperados no final do século 21 levarão a uma menor concentração de nitrogênio na maioria das plantas, afetando principalmente o teor de proteína nos produtos vegetais”, disse Alain Gojon, diretor de pesquisa do Instituto Nacional de Pesquisa para Agricultura, Alimentação e Meio Ambiente da França e primeiro autor do estudo. “É muito importante entender por que o cultivo de plantas em níveis elevados de CO2 tem um efeito tão negativo no teor de proteína da maioria das culturas básicas e no futuro dos alimentos.”
Bloco de construção fundamental
As plantas usam a fotossíntese para incorporar CO2 em açúcares dos quais elas derivam sua energia. No entanto, a fotossíntese não fornece às plantas os principais minerais de que precisam para crescer. Para a maioria das plantas, esses minerais, como nitrogênio, fósforo e ferro, são retirados do solo por meio de seus sistemas radiculares. O nitrogênio é particularmente importante, pois é um bloco de construção fundamental para os aminoácidos que as plantas usam para produzir proteínas.
Uma deficiência de nitrogênio não significa apenas que uma planta terá dificuldade em construir seus tecidos, mas também fornecerá menos nutrição aos seres humanos. “O que está claro é que a composição de nutrientes das principais culturas utilizadas mundialmente, como arroz e trigo, é impactada negativamente pela elevação do CO2. Isso terá um forte impacto na qualidade dos alimentos e na segurança alimentar global”, afirmou o autor correspondente Antoine Martin, pesquisador do Centro Nacional Francês de Pesquisa Científica (CNRS).
“Dois nutrientes principais que são essenciais para a nutrição humana podem ser afetados por esse fenômeno”, acrescentou Gojon. “O primeiro deles são proteínas construídas a partir de nitrogênio. Nos países em desenvolvimento isso pode ser um grande problema, porque muitas dietas nesses países não são ricas em proteínas e plantas cultivadas com CO2 elevado podem ter 20% a 30% menos proteína. O segundo nutriente é o ferro. A deficiência de ferro já afeta cerca de 2 bilhões de pessoas em todo o mundo.”
Mitigação climática prejudicada
Além dos sistemas alimentares globais, o status mineral reduzido das plantas com níveis elevados de CO2 atmosférico pode levar a um ciclo de feedback negativo para mitigar as mudanças climáticas. “O sumidouro de carbono terrestre associado à fotossíntese aprimorada pode ser limitado se a maior parte da vegetação for deficiente em nitrogênio e outros minerais, o que pode impedir qualquer aumento adicional de captura de CO2 da atmosfera”, ressaltou Gojon.
“Gostaríamos de realmente entender os mecanismos que são responsáveis pelos efeitos negativos do CO2 elevado na composição mineral das plantas”, disse Martin. “Por exemplo, estamos atualmente explorando a variação genética natural por trás desses efeitos negativos, que poderiam ser usados posteriormente para melhorar o valor nutricional das culturas sob a futura atmosfera de CO2.”
