Zeitreisende Pflanzen, die sich über die Jahrzehnte vorwärts und rückwärts bewegen könnten, wären äußerst wertvoll, um zu verstehen, wie diese photosynthetisierenden Organismen wahrscheinlich auf die veränderten Bedingungen reagieren, die als Folge des anthropogenen Klimawandels vorhergesagt werden.

Ein Aspekt dieses Klimawandels ist unwiderlegbar – der stetige Anstieg des atmosphärischen Kohlendioxids seit Beginn der industriellen Revolution. Auch jetzt, CO₂ ist die höchste Konzentration, die die Erde seit mehr als mehreren Millionen Jahren gesehen hat. Dies ist für das Pflanzenleben auf der Erde von entscheidender Bedeutung, da der Prozess der Photosynthese dieses CO verwendet₂ und wandelt es zusammen mit Sonnenlicht in einfache Zucker und komplexe Kohlenhydrate um. Wissenschaftler haben untersucht, wie Pflanzen auf den zukünftigen Anstieg des atmosphärischen CO reagieren werden₂ mit speziellen Anlagen, in denen Felder mit Luft bestrahlt werden, die erhöhte Mengen an Kohlendioxid enthält – genannt Free Air CO₂ Anreicherungsexperimente (FACE) und viele Experimente wurden durchgeführt, um die Pflanzenreaktion auf diese zukünftigen Bedingungen zu bestimmen.

Ein Problem bei diesem Ansatz ist jedoch, dass „heutige“ Pflanzen diesen zukünftigen Bedingungen ausgesetzt sind, sie als Samen, die unter den heutigen Bedingungen produziert werden, durch die Zeit reisen und ihre Reaktionen daher möglicherweise nicht repräsentativ sind, da sie nicht den CO2-Bedingungen von ausgesetzt waren die Zukunft für mehrere Generationen, die es ihnen ermöglichen, sich durch genetische Veränderungen an diese neuen Bedingungen anzupassen. Viele dieser zeitreisenden Einzelgenerationsexperimente wurden durchgeführt und haben eine konsistente Reihe von Reaktionen gezeigt – mehr Photosynthese, mehr Wachstum, weniger konzentrierter Blattstickstoff und mehr Zucker und Stärke (siehe unten).

In einer neuen Metaanalyse Saban et al. verfolgte einen anderen Ansatz und bewertete alle gesammelten Daten zur Reaktion der Pflanze auf hohes CO₂ Konzentration von Pflanzen, die seit mehreren Generationen über viele Jahrzehnte in natürlich hohem CO gewachsen sind₂ Federn. Solche Quellen gibt es auf der ganzen Welt – 23 sind hier hervorgehoben – und viele standen im Mittelpunkt von Studien über die physiologischen Reaktionen von Pflanzen auf steigendes CO₂, ähnlich denen, die im FACE-Experiment durchgeführt wurden. Vergleicht man diese beiden Ansätze, werden Pflanzen einem höheren CO ausgesetzt₂ gegen Pflanzenlinien, die Zeit hatten, sich zu akklimatisieren, wurde noch nie zuvor durchgeführt.

Hoher CO-Gehalt₂ Springs beherbergen eine Vielzahl von Pflanzenarten und bieten im Gegensatz zu FACE einen kritischen Einblick in die dekadische, langfristige Reaktion von Pflanzen, wie sie wahrscheinlich in Zukunft auftreten werden, wo mehrere Generationen sicherstellen, dass zeitreisende Samenquellen nicht mehr vorhanden sind Ausgabe. Bemerkenswerterweise zeigt die Analyse, dass viele der Reaktionen für Frühlingspflanzen denen ähneln, die in FACE-Experimenten beobachtet wurden. Dies gibt uns die Zuversicht, dass Pflanzen wahrscheinlich weiterhin positiv auf steigendes CO reagieren werden₂. Sie werden sich nicht an die zunehmende globale Ökologisierung gewöhnen, die derzeit auf der ganzen Welt stattfindet und zu 80 % auf den steigenden CO-Ausstoß zurückgeführt wird₂ wird voraussichtlich fortgesetzt. Wenn keine anderen klimatischen Faktoren einschränkend sind, wird wahrscheinlich auch der Ernteertrag stimuliert, aber dies kann zumindest in einigen Gebieten der Welt durch Beschränkungen der Niederschläge in Schach gehalten werden.

Die Studie legt nahe, dass die Antwort einer einzelnen Generation die Antwort mehrerer Generationen angemessen vorhersagen kann. Das bedeutet, dass es möglich ist, neue Pflanzensorten in FACE-Experimenten zu testen, bevor es entscheidend ist, dass sie sich in der ganzen Welt durchsetzen. Ebenso können Studien über genetische Veränderungen und die Produktion von Proteinen gefunden werden, bevor sie in freier Wildbahn sind. Das bedeutet, dass wir gewissermaßen Pflanzen in die Zukunft schicken können und Hinweise bekommen, wie sie aussehen könnten.