Klimatická změna přináší paradox: Sója roste více, ale ztrácí klíčové živiny

Nová studie odhaluje, že klimatická změna, charakterizovaná zvýšeným oxidem uhličitým (CO₂), vysokými teplotami a suchem, má trojitý dopad na sóju. Výzkumníci zjistili, že rostliny sice produkují o 50 % více zrn, avšak jejich nutriční kvalita se výrazně snižuje.

Nová studie odhaluje, že klimatická změna, charakterizovaná zvýšeným oxidem uhličitým (CO₂), vysokými teplotami a suchem, má trojitý dopad na sóju. Výzkumníci zjistili, že rostliny sice produkují o 50 % více zrn, avšak jejich nutriční kvalita se výrazně snižuje. Konkrétně došlo k 20% poklesu obsahu škrobu a 6% snížení bílkovin, zatímco obsah aminokyselin se překvapivě zvýšil o 175 %.

Tento nečekaný nárůst aminokyselin vyvolává otázky ohledně jeho dopadu na zvířata, která sóju konzumují jako krmivo. Nižší obsah škrobu znamená méně energie, což je klíčové pro výživu. Vědci z Laboratoře ekologické fyziologie rostlin (LAFIECO) při Institutu biosciences Univerzity v São Paulu v Brazílii, kteří studii vedli, zdůrazňují, že získaná data jsou zásadní pro kalibraci prediktivních modelů globálního zemědělství v kontextu klimatických změn.

Studie potvrdila známý hnojivý účinek zvýšeného CO₂ na rostliny, který podporuje rychlejší růst a vyšší produkci semen. Zajímavé je, že CO₂ také chrání rostliny před suchem tím, že mírně uzavírá průduchy na listech, čímž snižuje ztrátu vody. Při kombinaci vysokých teplot a zvýšeného CO₂ se rostlinám daří lépe odolávat škodlivým účinkům tepla. Vědci zjistili, že rostlina v těchto podmínkách ukládá uhlík jako rezervu ve formě listového škrobu. Když se však všechny tři faktory – zvýšený CO₂, vysoká teplota a sucho – spojí, metabolismus sóji se odchyluje od normálu. Rostlina přesměruje zachycený uhlík na tvorbu buněčných stěn (celulózy a hemicelulózy), což vede k vyššímu obsahu vlákniny v zrnu na úkor škrobu.

Pro odhad trojitého dopadu využili vědci prediktivní modelování poháněné umělou inteligencí, které bylo založeno na experimentálně ověřených datech z dvojitých stresových podmínek. Ačkoliv experimentální ověření všech tří faktorů současně by bylo logisticky náročné, modely AI dokázaly spolehlivě předpovědět výsledky dvojitého stresu, což dává důvěru v jejich předpovědi pro trojitý dopad. Dalším krokem výzkumného týmu je identifikace genů zodpovědných za tyto reakce a pochopení, jak tyto faktory ovlivňují metabolismus rostlin. S těmito znalostmi bude možné přepracovat rostliny tak, aby si zachovaly nutriční kvalitu i v měnícím se klimatu a lépe se adaptovaly na budoucí podmínky.