2021年6月，Nature Plants在线发表了来自美国农业部J. Wolf等人题为“Recent CO2levels promote increased production of the toxin parthenin in an invasiveParthenium hysterophorusbiotype”的研究论文。该研究表明最近大气 CO2的增加可能已经改变了破坏性杂草的化学性质，这可能有助于其侵入性的成功。
此外，介于该研究的重要性，Nature杂志在线发表了评论文章“Menacing ‘famine weed’ grows more toxic as carbon levels soar”，该文认为大气中二氧化碳含量的上升可能加速了银胶菊杂草的蔓延。
2020 年，大气中 CO2的平均浓度达到 414.5 ppm，比工业化前水平高 48%。研究表明CO2浓度的增加会在许多C3植物物种，包括杂草中提高光合作用。这可能导致较大的植物生物量或在植物次生代谢产物的变化。CO2上升可能会影响具有碳基类化学防御物质（例如萜烯和酚类物质）的侵入性杂草的代谢变化水平变化。
银胶菊(Parthenium hysterophorusL.) 是一种热带/亚热带菊科植物，已侵入整个非洲和亚太地区，并降低了未管理生态系统中的作物产量、牧场生产力和生物多样性。该植物会分泌银胶菊素Parthenin (C15H18O4)，一种具有抗菌活性的倍半萜内酯，会抑制附近作物的生长，污染摄入它的动物的牛奶和肉类，并导致人们患上皮炎、花粉症和哮喘。
该研究推测，大气中二氧化碳水平的上升可能为该植物提高银胶菊素产量，从而促进了这种杂草的成功。研究的数据表明，种植了两种类型的银胶菊一种是侵入性的，另一种是非侵入性的，并将它们暴露在 1950 年和 2020 年记录的大气二氧化碳水平中。在侵入性品种中，银胶菊素浓度在最高碳水平时达到峰值，但在非侵入性品种中没有变化。因此，该研究表明现代二氧化碳的水平导致了有毒杂草的毒性。
论文链接：
https://www.nature.com/articles/s41477-021-00938-6
https://www.nature.com/articles/d41586-021-01539-1
文章来源“iPlants”公众号
本文版权归原作者所有，文章内容不代表平台观点或立场。如有关于文章内容、版权或其他问题请与我方联系，我方将在核实情况后对相关内容做删除或保留处理！