帕洛阿尔托，加州——绿色是一种几乎普遍与植物联系在一起的颜色，这是有充分理由的。绿色色素叶绿素对植物产生食物的能力至关重要;但如果他们没有足够的能量怎么办?
男装潮服卡内基、密歇根州立大学和法国国家农业、食品和环境研究所的新研究揭示了复杂的、相互依赖的营养反应，这是一种潜在的致命的、低叶绿素状态——褪绿症的基础，褪绿症与贫血、黄色外观有关。他们的研究结果发表在《自然通讯》杂志上，这一发现可能会带来更环保的农业实践——使用更少的化肥和更少的水资源。
光合作用是一个复杂的生物化学过程，通过这个过程，植物细胞将太阳的能量转化为化学能，然后利用化学能将大气中的二氧化碳固定成糖分子。它发生在高度特化的植物细胞器中，称为叶绿体。
营养物质在叶绿体中积累，对叶绿体的最佳功能至关重要。由密歇根州立大学的Hatem Rouached领导的研究小组，包括卡内基的Sue Rhee, Hye-In Nam, Yanniv Dorone, Sophie Clowez和Kangmei zhao，表明铁和磷的平衡是防止褪绿病的必要条件。这个项目是在rouach从法国到卡耐基做访问学者时发起的，部分是由于Brigitte Berthelemot的慷慨支持，以促进法美研究合作。
李教授解释说:“长期以来，专家们认为黄萎病的唯一原因是缺铁，农民们为了防止黄萎病经常使用铁。”“但最近的工作表明，其他营养物质在导致这种贫血反应中发挥了作用。”
为了更好地理解叶子褪绿的原因，研究人员决定同时观察多种营养物质对叶子的反应，而不是逐个观察。
他们发现，缺铁引起的植物褪绿会变黄，光合作用也会受到影响。然而，当营养磷也被去除时，植物的叶子开始积累叶绿素，并再次变绿。
对这种传说之密钥意外反应的解释在于光合作用发生的叶绿体和储存遗传密码的细胞核之间的信号传导。
跨学科分析表明，在低铁条件下，细胞核调节基因表达的能力取决于磷的有效性。这种营养反应的复杂分层表明，关于这两个重要的植物细胞器之间的沟通渠道，还有很多需要了解的地方。
该小组的发现可能会对粮食作物的适应力产生影响——在气候变化中尤为重要。
“例如，我们需要重新考虑肥料管理，”rouach总结道。“如果我们采取的行动没有考虑到营养物质是如何相互作用的，我们可能会创造出让植物失败的条件。为了全球粮食生产的利益，我们必须纠正这种想法。”