Producir plántulas de calidad es un desafío para la producción sostenible de cacao, ya que la tasa de supervivencia de las plántulas jóvenes está fuertemente influenciada por factores ambientales que afectan la productividad de los productores de cacao. En este estudio, las plántulas de cacao fueron cultivadas en un vivero, y se examinaron los efectos de las concentraciones elevadas de CO (aproximadamente 800 ppm) aplicadas a las plántulas de cacao durante el día (6:00-17:59) en el crecimiento de las raíces, la morfología y la capacidad fotosintética de las hojas. El tratamiento con CO elevado mejoró significativamente el crecimiento de las raíces, el peso de la materia seca y la relación raíz/tallo. La imagen tridimensional de las raíces mostró que las raíces laterales crecían más horizontalmente, las raíces laterales y las raíces finas se distribuían en un área más grande, y la superficie de la raíz y el volumen de la raíz aumentaban significativamente bajo el tratamiento con CO elevado. La cuantificación precisa de la morfología de las raíces mediante TC de rayos X indicó que el tratamiento con concentraciones elevadas de CO puede afectar significativamente la calidad de la raíz durante la etapa de plántula al expandir el rango de distribución de las raíces laterales y finas, lo que aumenta la capacidad de las raíces laterales para elongarse y absorber agua y nutrientes de las capas superficiales. Las características fotosintéticas de las hojas aéreas de las plántulas de cacao expuestas a concentraciones elevadas de CO mostraron una tendencia a adaptarse a estas concentraciones aumentando la eficiencia en el uso de la luz y del CO. Por lo tanto, el tratamiento de las plántulas de cacao con concentraciones elevadas de CO mejoró la calidad del crecimiento de las plántulas debido a las características de las raíces como grandes sumideros.