La concentration en CO₂ de l’atmosphère a augmenté de 30% en un siècle. Bien que cette augmentation puisse, à première vue, paraitre bénéfique pour stimuler la photosynthèse et accroître la production végétale, il y a malheureusement un revers à la médaille. En effet, l’augmentation de la teneur en CO₂ de l’atmosphère entraine simultanément une diminution des concentrations en minéraux chez la plupart des plantes cultivées, comme le blé, le riz ou encore la tomate. Cet effet négatif affecte notamment les quantités de protéines et les teneurs en microéléments essentiels comme le fer ou le zinc. Cette altération de la composition minérale des plantes que nous consommons accroît les risques de malnutrition, en particulier dans les pays dont les sources principales d’apports en protéines et minéraux sont issues de produits végétaux.

 

1. Contexte de l’augmentation du CO₂ atmosphérique

L’atmosphère terrestre se compose d’un mélange de gaz dominé par le diazote (N₂, à environ 78%) et le dioxygène (O₂, à environ 21%) (Lire L’atmosphère et l’enveloppe gazeuse de la Terre). Le dioxyde de carbone (CO₂) est un 1890, représentant actuellement moins de 0,05% de la composition de l’atmosphère . Il a toutefois une importance majeure car la variation de sa concentration dans l’atmosphère a des conséquences directes et importantes tant sur le fonctionnement des organismes photosynthétiques que sur le climat.

La concentration de CO₂ dans l’atmosphère est restée stable pendant près d’un million d’années, oscillant légèrement autour des 250 ppm en fonction des cycles glaciaires [1]. A l’inverse, on observe une augmentation progressive de la concentration de CO₂ atmosphérique depuis le début du 19^e siècle (Figure 1). En 2024, la valeur moyenne annuelle de la concentration de CO₂ dans l’atmosphère, mesurée au centre de référence de Mauna Loa (Hawai, USA), était de 424,61 ppm.

Les évaluations de l’état des connaissances scientifiques par le GIEC ont permis d’établir des projections sur l’évolution de la concentration en CO₂ dans l’atmosphère jusqu’à la fin du 21^e siècle (Lire De la découverte de l’effet de serre au GIEC). Sur la base des quantités de CO₂ susceptibles d’être émises par les activités humaines ces prochaines années, différents scénarios ont été établis : ils vont d’une stabilisation de la concentration en CO₂ dans l’atmosphère (hypothèse optimiste), jusqu’à une concentration en CO₂ dans l’atmosphère de l’ordre de 1000 ppm à la fin du siècle (hypothèse pessimiste), soit plus de deux fois celle enregistrée aujourd’hui, et près de quatre fois celle observée avant l’ère industrielle (Figure 2). Depuis l’établissement de ces scénarios, les mesures réalisées suivent la projection la plus extrême, laissant penser une progression rapide qui aboutira à une forte concentration en CO₂ dans l’atmosphère à la fin de ce siècle (Figure 2) [2].

La superposition des projections du GIEC pour le 21^e siècle aux données existantes depuis 800 000 ans montre une rupture brutale depuis plus d’un siècle (Figure 3) [1]. Il s’agit, à cette échelle de temps, d’un bouleversement majeur, en particulier pour les plantes pour lesquelles le CO₂ a une importance déterminante dans leurs processus physiologiques (Lire Le chemin du carbone dans la photosynthèse).

 

2. Les déterminants de la qualité nutritionnelle des plantes cultivées

2.1 Éléments impliqués dans la qualité nutritionnelle des plantes pour la santé humaine

Les nutriments sont des substances chimiques dont l’organisme a besoin pour assurer ses fonctions de base. Il existe six grandes catégories de nutriments essentiels à la santé humaine :

• Les glucides, les lipides et les protéines sont considérés comme des macronutriments et servent de source d’énergie.
• L’eau est nécessaire en grande quantité, mais ne fournit pas d’énergie.
• Les vitamines et les minéraux sont considérés comme des micronutriments et jouent un rôle essentiel dans le métabolisme [3].

Les aliments végétaux contiennent presque tous les nutriments minéraux et organiques établis comme essentiels à la nutrition humaine. L’homme a besoin de plus de 22 éléments minéraux [4]. Ils sont divisés en minéraux majeurs (macro-minéraux) et oligo-éléments (micro-minéraux) :

• Les minéraux majeurs comprennent le calcium (Ca), le magnésium (Mg), le potassium (K), le sodium (Na), le chlorure (Cl), le phosphore (P) et le soufre (S) ;
• Les oligo-éléments sont l’iode (I), le zinc (Zn), le sélénium (Se), le fer (Fe), le manganèse (Mn), le cuivre (Cu), le cobalt (Co), le molybdène (Mo), le fluorure (F), le chrome (Cr) et le bore (B) [5].

Les minéraux jouent un rôle essentiel dans notre organisme, notamment dans la construction d’os solides, la transmission des impulsions nerveuses ou la régulation de notre rythme cardiaque. En conséquence, une carence dans l’apport de certains de ces éléments peut avoir de graves conséquences sur la santé humaine (lire Focus Les minéraux : bons pour notre santé et celle des plantes). C’est particulièrement vrai pour le fer et le zinc qui sont deux des micronutriments essentiels pour l’alimentation humaine et dont la source provient presque exclusivement de la consommation de plantes. On estime ainsi, qu’à l’heure actuelle, près d’un cinquième de la population mondiale souffre de carence en zinc. L’augmentation globale de l’anémie et des faiblesses immunitaires est directement liée à la diminution du contenu en zinc et en fer des espèces cultivées comme le blé, le riz et le soja [6].

2.2 Importance de la nutrition minérale pour la qualité nutritionnelle des plantes cultivées

Si les nutriments présents dans les plantes sont essentiels à la nutrition humaine, la qualité de la production végétale dépend également d’un apport adéquat en nutriments.

Les plantes sont des organismes autotrophes et pour assurer leur croissance et leur développement, elles sélectionnent et prélèvent les éléments dont elles ont besoin dans le milieu environnant :

• Le carbone à partir du dioxyde de carbone atmosphérique (CO₂) ;
• L’oxygène (O₂) dans l’air et dans le sol ;
• L’eau et les éléments minéraux à partir du sol.

Pour une nutrition minérale optimale, la plante a besoin d’au moins 14 éléments minéraux :

• Six éléments sont nécessaires en grande quantité : l’azote (N), le phosphore (P), le potassium (K), le calcium (Ca), le magnésium (Mg) et le soufre (S) ;
• Au moins huit autres sont requis en moindre quantité : le chlore (Cl), le bore (B), le fer (Fe), le manganèse (Mn), le cuivre (Cu), le zinc (Zn), le nickel (Ni) et le molybdène (Mo) [7].

Le contenu en minéraux des plantes cultivées dépend bien sûr de leur disponibilité dans le sol mais il est aussi très fortement affecté par les stress environnementaux :

• Les plantes exposées à une forte salinité peuvent présenter une diminution du transport de potassium (K) (Lire Comment les plantes supportent-elles un régime salé ?).
• L’augmentation des températures et le stress hydrique diminuent drastiquement le transport et l’assimilation des macronutriments, tels que l’azote (N), le phosphore (P) et le soufre (S), ce qui affecte la croissance et le rendement des plantes.

Ces considérations sont particulièrement importantes dans le contexte du changement climatique, d’autant plus que l’augmentation du CO₂ atmosphérique semble également avoir un impact négatif sur le contenu en minéraux de la plupart des plantes cultivées (Figure 4) [8].

3. Élévation du CO₂ atmosphérique : un plus pour la croissance des plantes, mais pas pour leur nutrition minérale

3.1 Photosynthèse et production de biomasse

L’augmentation de la concentration atmosphérique en CO₂ a un effet direct sur la physiologie des végétaux : grâce à la photosynthèse, les plantes ont la capacité d’assimiler le carbone du CO₂ de l’air pour produire des sucres (Lire Le chemin du carbone dans la photosynthèse), qu’elles utilisent notamment pour synthétiser d’autres biomolécules constitutives de leur biomasse. La grande majorité des espèces végétales mettent en œuvre une photosynthèse de type C3, où la première étape métabolique de l’assimilation du CO₂ correspond à la production d’un sucre à 3 atomes de carbone, le 3-phosphoglycérate, catalysée par l’enzyme RUBISCO (Ribulose 1,5-biphosphate Carboxylase/Oxygénase).

Pour les plantes C3 (comme le blé ou le riz), la concentration actuelle de CO₂ dans l’air est trop faible pour permettre à la RUBISCO d’atteindre son activité maximale, et l’augmentation de cette concentration entraine donc une stimulation de la photosynthèse (Figure 5).

Cet effet ne s’observe pas chez des espèces (comme le maïs) qui mettent en œuvre la photosynthèse C4 (Lire Le chemin du carbone dans la photosynthèse), dont le fonctionnement n’est pas limité par la concentration actuelle en CO₂ (Figure 5).

L’élévation du CO₂ dans l’atmosphère devrait donc engendrer un effet de « fertilisation par le CO₂ », aboutissant à une augmentation de la biomasse végétale et à une amélioration de la production agricole. Cette hypothèse est confortée par deux types de données :

1. les résultats obtenus par les expériences d’enrichissement artificiel de l’atmosphère en CO₂ ;
2. le suivi à long terme de la biomasse végétale terrestre.

De nombreuses études ont été réalisées pour caractériser la réponse des plantes à un enrichissement de l’air en CO₂, notamment des expériences conduites en plein air et en conditions naturelles (expériences FACE pour Free-Air CO₂ Enrichment ; voir Focus sur La technique FACE). Ces études ont confirmé que pour les espèces C3, l’élévation de la teneur du CO₂ stimule la photosynthèse et la croissance (Figure 6), avec des augmentations de rendement de l’ordre de 15 à 20% pour les espèces cultivées [9].

Le suivi à long terme de la biomasse végétale terrestre repose notamment sur l’exploitation des images d’observations satellitaires. Les données compilées depuis la fin des années 1970 indiquent que la végétation se densifie dans de nombreuses régions du globe (Figure 7) [10], et que la biomasse végétale terrestre a augmenté de manière significative durant cette période en réponse à l’élévation passée de la concentration atmosphérique en CO₂. Cette biomasse accrue constitue un puits de carbone qui a atténué d’environ 30% l’élévation du CO₂ atmosphérique.

L’effet de la fertilisation par le CO₂ sur la végétation est donc bien réel, et il pourrait constituer un facteur important de décarbonation de l’atmosphère et d’amélioration de la sécurité alimentaire.

Cependant, il est souvent observé que cet effet s’atténue avec le temps d’exposition des plantes à un taux de CO₂ élevé. Ceci s’explique par le phénomène dit d’acclimatation de la photosynthèse, qui correspond à une rétro-inhibition de l’appareil photosynthétique des plantes C3, avec notamment une diminution de la quantité de RUBISCO de l’ordre de 20% en moyenne. Ainsi, les feuilles deviennent progressivement moins efficaces pour la photosynthèse, et la production de biomasse n’augmente pas autant qu’attendu.

3.2 Impact sur la nutrition minérale : le paradoxe

L’une des causes principales de l’acclimatation de la photosynthèse au CO₂ élevé semble être un déficit de nutrition minérale des plantes [11]. En effet, il suffit souvent d’augmenter l’apport en minéraux, en particulier en azote, pour que les plantes C3 expriment pleinement le potentiel de croissance associé à l’effet fertilisation par le CO₂.

On constate aussi que la culture sous atmosphère enrichie en CO₂ entraîne une diminution générale des teneurs en éléments minéraux dans les organes des plantes C3 (Figure 8) [12]. Cette diminution est variable mais souvent significative (de l’ordre de 10 à 15%), et s’observe partout dans le monde et chez la grande majorité des espèces C3. Ainsi, l’augmentation du CO₂ dans l’atmosphère modifie la composition chimique des plantes, avec comme conséquence notable pour la nutrition humaine que les organes récoltés sont plus riches en sucres et plus pauvres en azote (et donc en protéines), fer et zinc.

Ces observations suggèrent que les plantes cultivées dans un environnement riche en CO₂ deviennent moins efficaces pour prélever ou assimiler les minéraux du sol :

• Souvent, les quantités de minéraux absorbés par les plantes sont augmentées en réponse à l’élévation du CO₂, mais cette augmentation est plus faible que celle de la biomasse, conduisant ainsi à la baisse des teneurs (exprimées à partir de la biomasse utilisée comme référence).
• De plus, la stimulation du prélèvement des minéraux est moins importante que celle de la croissance racinaire, ce qui indique une efficacité de prélèvement réduite (quantité absorbée par unité de biomasse racinaire).

De manière surprenante, cette altération de l’efficacité d’absorption des minéraux semble être associée à la stimulation de la photosynthèse induite par une concentration élevée en CO₂. En effet, la diminution des teneurs en minéraux ne s’observe pas chez les C4 où la photosynthèse n’est pas augmentée.

Ceci constitue un profond paradoxe, car il était jusqu’alors établi que la photosynthèse avait un effet positif sur l’absorption des minéraux. Cet effet positif résulte de l’action de mécanismes régulateurs qui assurent la coordination entre prélèvement de carbone par les feuilles et prélèvement des minéraux par les racines. Une illustration de cette régulation est le fait que les plantes absorbent plus rapidement les nitrates le jour que la nuit, car l’efficacité du prélèvement racinaire est stimulée en l’espace de quelques heures par l’illumination des parties aériennes (Figure 9A).

Or, la stimulation à long terme (plusieurs semaines) de la photosynthèse par le CO₂ élevé provoque l’effet inverse, avec une diminution de cette efficacité (Figure 9B).

4. Pourquoi un taux de CO₂ élevé pénalise-t-il la nutrition minérale des plantes ?

Les causes de l’appauvrissement en minéraux des plantes cultivées dans un environnement riche en CO₂ ne sont pas encore clairement identifiées : aucune des hypothèses avancées ne suffit à expliquer totalement le phénomène.

4.1 Immobilisation des minéraux dans la biomasse microbienne souterraine

La première hypothèse est que la biodisponibilité des minéraux dans le sol pourrait diminuer du fait de leur immobilisation dans la biomasse microbienne souterraine.

En effet, la stimulation de la photosynthèse entraine un transfert important de carbone organique dans le sol. Ce carbone fournit l’énergie nécessaire aux microorganismes vivants dans le sol, dont la croissance est stimulée en réponse à une concentration élevée de CO₂. La compétition entre végétaux et microorganismes pour le prélèvement des ressources du sol peut donc s’accroitre, diminuant ainsi la quantité de minéraux disponibles pour les plantes. Cette hypothèse ne peut toutefois pas expliquer à elle seule l’appauvrissement en minéraux des plantes cultivées sous CO₂ élevé, car il est également observé chez des plantes cultivées hors sol sur solution nutritive liquide et donc en présence de concentrations optimales en minéraux.

4.2 Dilution des minéraux dans la biomasse

Dans une deuxième hypothèse, l’appauvrissement en minéraux pourrait être la conséquence d’un phénomène de dilution dans la biomasse. On sait en effet que la teneur en minéraux dans les parties aériennes des plantes ne reste pas constante, mais diminue au cours de leur croissance. Parce qu’elles sont en compétition pour la lumière, les plantes concentrent leurs ressources minérales dans la partie haute de leur feuillage qui est bien éclairée et où se fait l’essentiel de la photosynthèse, au détriment des parties basses moins exposées au rayonnement. Ceci entraine inévitablement une baisse globale de la teneur en azote des parties aériennes au fur et à mesure que la plante croit en hauteur. La stimulation de croissance induite par le CO₂ élevé peut amplifier cet effet, en augmentant la hauteur des parties aériennes et donc la proportion de leur biomasse pauvre en minéraux car peu active pour la photosynthèse.  Cette explication est toutefois contredite par le fait que la diminution des teneurs en minéraux en réponse à un taux de CO₂ élevé s’observe même en l’absence d’augmentation de croissance.

4.3 Impact de la fermeture des stomates

L’augmentation de la concentration de CO₂ dans l’air provoque la fermeture des stomates des feuilles, qui sont les pores par lesquels la plante transpire (Lire La quête inlassable de l’eau par les plantes). La diminution de la transpiration qui s’ensuit réduit le flux d’eau montant du sol vers les parties aériennes. Ceci peut avoir deux effets sur la nutrition minérale :

• d’une part en diminuant la convection des minéraux dans le sol vers les racines ;
• d’autre part en ralentissant leur montée dans la sève brute du xylème vers les feuilles.

Ces deux effets peuvent concourir à limiter l’accumulation des minéraux dans les parties aériennes. Comme pour les autres hypothèses, celle-ci n’explique pas tout, et notamment pourquoi l’effet négatif d’une concentration élevée de CO₂ sur les teneurs en minéraux ne s’observe pas chez les plantes C4, alors que le CO₂ y réduit également la transpiration comme chez les plantes C3.

4.4 Un effet spécifique pour l’azote ?

La nutrition azotée des plantes semble davantage être affectée par une concentration élevée de CO₂ que celle des autres minéraux. En effet, c’est souvent pour l’azote que la diminution de teneur en réponse au CO₂ élevé est la plus forte (Figure 8). Une autre observation confirme que la physiologie de la nutrition azotée est un facteur déterminant de cette diminution. Curieusement, les légumineuses font partie des espèces végétales dont la croissance est la plus stimulée par une concentration élevée de CO₂, et dont la teneur en azote est la moins diminuée. Cette réponse atypique est très probablement due à la capacité unique des légumineuses à établir des symbioses fixatrices d’azote (Lire Des plantes qui vivent de l’air du temps). Ceci indique donc que le CO₂ élevé impacte particulièrement la teneur en azote des plantes lorsque ces dernières prélèvent cet élément dans le sol.

Plusieurs études ont en effet mis en évidence un effet spécifique de la concentration élevée de CO₂ sur l’utilisation par les plantes du nitrate (NO₃^–), qui constitue la principale source d’azote dans le sol [11]. L’absorption racinaire de cet ion et son assimilation dans les voies métaboliques de synthèse des acides aminés sont toutes deux réprimées. Les causes physiologiques de cet effet négatif sont encore floues, mais elles pourraient être associées à une modification du statut redox des plantes en réponse à un taux élevé de CO₂ (voir paragraphe suivant).

4.5 Rôle du statut redox et de la voie Oxydative des Pentoses Phosphates (OPPP)

L’augmentation du CO₂ affecte de nombreuses enzymes clés impliquées dans le statut redox des plantes, telles que les catalases, les peroxidases ou les oxydases. Cela pourrait avoir un impact sur l’accumulation des espèces réactives de l’oxygène (ERO ou ROS en anglais) dans les plantes et entrainer des modifications de l’expression des gènes impliqués dans le transport des minéraux. Les espèces réactives de l’oxygène sont des espèces chimiques oxygénées telles que des radicaux libres, des ions oxygénés et des peroxydes, qui deviennent très réactifs chimiquement en raison de la présence d’électrons de valence non appariés. Il peut s’agir par exemple de l’anion superoxyde O₂, de l’oxygène singulet O₂^., du peroxyde d’hydrogène H₂O₂ ou encore de l’ozone 0₃. Les espèces réactives de l’oxygène se forment dans les cellules en réponse à de nombreux facteurs environnementaux (Figure 10) et elles ont longtemps été uniquement considérées comme toxiques et impliquées dans la mort cellulaire (Lire Contraintes environnementales et stress oxydant chez les plantes).

Cependant, depuis plusieurs années, la production modérée d’espèces réactives de l’oxygène apparait comme un mécanisme essentiel de la signalisation cellulaire. Le statut redox et l’accumulation d’espèces réactives de l’oxygène sont notamment impliqués dans la régulation de gènes codant pour des transporteurs de nitrates comme NRT2.1 [13]. L’impact de l’augmentation du CO₂ atmosphérique sur le statut redox de la plante pourrait ainsi contribuer à la diminution des teneurs en azote observée dans les plantes cultivées dans des conditions de forte concentration en CO₂. De plus, l’augmentation du CO₂ réprime également plusieurs gènes impliqués dans la voie oxydative des pentoses phosphates (OPPP) (Voir Focus La voie oxydative des pentoses phosphates). Cette voie métabolique produit notamment du pouvoir réducteur, sous forme de NADPH, qui permet à la plante de détoxifier les espèces réactives de l’oxygène. Etant donné que la voie OPPP est impliquée dans la régulation des gènes codant pour les transporteurs de NO₃^– [14], l’impact du CO₂ sur cette voie pourrait également contribuer à la diminution de l’acquisition d’azote par les racines en réponse à l’augmentation du CO₂ atmosphérique. De manière plus générale, comme la voie OPPP et la production de ROS sont impliqués dans la régulation d’autres transporteurs d’ions , ce mécanisme pourrait expliquer les conséquences plus générales de l’augmentation du CO₂ atmosphérique sur la baisse du contenu en minéraux des plantes cultivées.

5. Conséquences pour la santé humaine et l’agriculture

5.1 Impact sur la sécurité alimentaire et risques pour la santé publique

Étant donné l’effet négatif d’un taux élevé de CO₂ sur la teneur en minéraux des plantes, plusieurs études se sont penchées sur l’impact potentiel de ce phénomène sur la sécurité alimentaire. La consommation des produits issus des plantes cultivées (céréales en particulier) est essentielle pour l’apport en protéines et en éléments minéraux, et en représente dans certaines régions du monde une part très majoritaire [15, 16].

Plusieurs études ont ainsi utilisé les données de composition nutritionnelle de plantes cultivées en champ sous une atmosphère artificiellement enrichie en CO₂ (une approche expérimentale appelée FACE pour Free Air CO₂ Enrichment – voir focus La technique FACE) et les ont intégrées aux données de consommation des produits végétaux à travers le monde. Ces analyses montrent que dans les régions du monde où l’apport en nutriments est principalement soutenu par une alimentation d’origine végétale, l’augmentation du CO₂ atmosphérique entrainera une hausse des risques de carences nutritionnelles, en particulier celles associées au déficit en protéines, en microéléments essentiels comme le fer et le zinc, ainsi qu’en certaines vitamines [2,10].

En termes de chiffres, cela pourrait représenter plusieurs centaines de millions de personnes impactées, principalement situées dans des régions déjà confrontées à une forte insécurité alimentaire (Figure 11).

Ces effets majeurs de l’élévation du CO₂ sur la sécurité alimentaire doivent être replacés dans un contexte de changement global. De nombreuses prédictions montrent en effet que le changement global, incluant l’évolution du CO₂ et de la température, de la sécheresse et des évènements extrêmes, aura un impact négatif sur la production végétale [17].

5.2 Solutions potentielles pour l’agriculture

Des solutions s’offrent à l’agriculture pour pallier cet effet négatif de l’augmentation du CO₂ atmosphérique sur la teneur en minéraux des plantes. D’une part, il a été démontré qu’une plus grande disponibilité en nutriments permettait de réduire l’impact négatif d’une forte concentration de CO₂ sur la nutrition minérale [18]. L’augmentation de l’utilisation de fertilisants en agriculture pourrait donc partiellement compenser cet effet négatif, mais cette solution aurait des conséquences très néfastes sur l’environnement et sur la rentabilité des producteurs. Elle n’est donc évidemment ni souhaitable ni crédible dans un contexte où l’agriculture doit devenir plus durable, plus respectueuse de l’environnement et plus économe en ressources.

A l’inverse, plusieurs éléments suggère qu’il est possible de développer ou de sélectionner des lignées variétales résilientes à l’augmentation du CO₂ atmosphérique, voire qui en bénéficieraient. Premièrement, l’avancée de la compréhension des mécanismes associés à la réponse des plantes au fort taux de CO₂ permet maintenant d’envisager leur utilisation en sélection variétale. En effet, plusieurs mécanismes physiologiques clés ciblés par le fort taux de CO₂ ont récemment fait l’objet d’études, et la modification de gènes associés à ces mécanismes permet de réduire ou d’inverser l’effet négatif du CO₂ sur la nutrition minérale [19]. Deuxièmement, plusieurs études ont démontré le potentiel de la diversité génétique naturelle en réponse à l’élévation du CO₂ atmosphérique. Il a en effet été observé une importante diversité de réponse au fort CO₂ au sein de panels représentatifs de la diversité génétique de plusieurs espèces de plantes. L’identification des gènes associés à cette diversité de réponse pourrait permettre d’améliorer les teneurs en minéraux en condition de fort CO₂ [19].

Ces études réalisées en conditions contrôlées en laboratoire sont encore loin d’être intégrées à des schémas de sélection variétale. Le temps relativement long nécessaire au développement de lignées innovantes implique qu’un effort doit être fait pour intégrer dès maintenant le changement climatique, et en particulier l’élévation du taux de CO₂ atmosphérique, dans les schémas de sélection en cours.

6. Messages à retenir

• L’augmentation du taux de CO₂ atmosphérique entraine une diminution de la teneur globale en minéraux des plantes ce qui accroit les risques de malnutrition et affecte la santé humaine. Cela pourrait concerner plusieurs centaines de millions de personnes, principalement situées dans des régions déjà touchées par une forte insécurité alimentaire.
• La diminution de la teneur en minéraux semble être associée à la stimulation de la photosynthèse induite par une forte concentration de CO₂, ce qui constitue un profond paradoxe car il était établi jusqu’alors que la photosynthèse avait un effet positif sur l’absorption des minéraux.
• Les mécanismes à l’origine de ce phénomène restent à découvrir mais l’accumulation d’espèces réactives de l’oxygène (ERO) en réponse à l’augmentation du CO₂ atmosphérique pourrait expliquer tout ou partie de la diminution du prélèvement des minéraux par les plantes.
• Réintroduire de la diversité génétique dans les espèces cultivées s’avère essentiel pour obtenir des plantes moins sensibles aux évolutions du climat et en particulier à l’augmentation du CO₂ atmosphérique.
  

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  Notes et références

  Image de couverture. [Photo © Roger Meireles, sous License CC0, via pxhere]

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