Üvegházhatás f; N-t hallgat; tápanyagok hiánya
Szokatlanul forró nyár áll mögöttünk. Ez volt az üvegházhatású gázok miatti krónikus hőmérséklet-emelkedés első jele? Ha igen, akkor valóban aggódnunk kell növényeink tápértéke miatt.
Az emberek maguk nem tudnak mikroelemeket előállítani, de testi és szellemi teljesítményük fenntartásához szükségük van rájuk. Ezért függünk attól, hogy ezeket az anyagokat táplálékunkban lenyelik-e.
A világ minden táján az emberek sokféle növényt fogyasztanak annak érdekében, hogy testüket nélkülözhetetlen tápanyagokkal látják el: az étkezési fehérje 63% -a növényi eredetű, csakúgy, mint a vas 81% -a és a cink 68% -a.
CO2 képződés
Az emberi tevékenységekből származó CO2-kibocsátás közvetlen veszélyt jelent az emberi táplálkozásra azáltal, hogy megváltoztatja alapvető ételeink táplálkozási profilját és megzavarja a globális éghajlati rendszert. A világ népességének egy része a múltban tápanyaghiányban szenvedett olyan tényezők miatt, mint az élelmiszer-elosztás, az élelmiszerekhez való hozzáférés és a konfliktushelyzetek. Most a meglévő tápanyaghiányt súlyosbítja a csökkent termelési kapacitás és a növények tápanyag-sűrűségének csökkenése az éghajlatváltozás és az extrém időjárási viszonyok miatt.
Ezért meglehetősen valószínűtlen, hogy ez a tápérték-csökkenés egyszerűen az éhségérzet növekedéséhez és ezáltal az élelmiszer-fogyasztás növekedéséhez vezet a csökkent tápanyag-bevitel kompenzálása érdekében. Ezért a globális tápanyaghiány előfordulása és súlyossága a jövőben valószínűleg tovább fog növekedni. És ez valóban aggasztó, tekintve, hogy becslések szerint körülbelül kétmilliárd ember szenved már egy vagy több tápanyaghiányban.
Növényfejlődés és CO2
Minden növénynek van egy genetikai hőmérsékleti tartománya, ahol a legjobban fog fejlődni. Az ezen a tartományon kívül eső hőmérsékletek jelentősen befolyásolhatják a növény életciklusát. Ezért, ha a hőmérséklet továbbra is emelkedik a CO2 és más üvegházhatású gázok kibocsátása miatt, a növények növekedésének következményei aggasztóak lesznek. Az előrejelzések szerint a trópusi és szubtrópusi területeken a felületi hőmérséklet várható emelkedése e század végére 20–40% -os csökkenést eredményezhet a rizs és a kukorica növényekben. Ezenkívül egy nemrégiben megjelent egy másik tanulmány, amely azt jelzi, hogy az emelkedő CO2-szint más módon is veszélyezteti ételeink minőségét: a fontos növények tápértékének közvetlen csökkentésével.
A növények tápértéke
Az emelkedő CO2-szint a fehérjék és a fontos mikroelemek, például a cink és a vas koncentrációjának csökkenéséhez vezet az olyan élelmiszerekben, mint a rizs, a búza, a cirok és a szója.
Minden növénynek megvan a maga kémiai összetétele, beleértve az ásványi anyagokat és a nyomelemeket. A növény ezeknek a tápanyagoknak és elemeknek a legtöbbjét a talajból nyeri gyökerein keresztül, a levelekben azonban a növények a légkörből származó CO2-t felhasználják széndús cukrok és egyéb szénhidrátok előállításához. Most arra utalnak, hogy a megnövekedett CO2-koncentráció a légkörben megnövekedett szénhidráttermeléshez vezet a növényben, ami megváltoztatja kémiai összetételét. Ez ahhoz vezethet, hogy túl sok szénhidrát képződik a növényben az ásványi anyagok rovására. Az is lehetséges, hogy a növény ásványi anyagainak felhasználási módja megváltozik.
A rizs vizsgálata
Világszerte kétmilliárd ember használja a rizst alapvető élelmiszerként. Itt is a megnövekedett CO2 koncentráció vezet problémákhoz. Kína, Japán, az Egyesült Államok és Ausztrália kutatói több éven át együtt végeztek egy sor tesztet a levegőben történő CO2-dúsítással kapcsolatban. A megfelelő tesztekre Kínában és Japánban került sor. Mindkét helyen több rizsfajtát is kitettek magas CO2-szintnek, amint az a század végére várható volt (570 ppm). Jelenleg éppen túlléptük a 410 ppm CO2 értéket.
Az elemzés kimutatta, hogy a fehérje, a vas és a cink koncentrációja a növényekben 3-17% -kal csökkent. Ezenkívül a B1 (tiamin), a B2 (riboflavin), a B5 (pantoténsav) és a B9 (folsav) vitaminok csökkenését figyelték meg. Ezzel szemben növekedett az E-vitamin. Ez arra utal, hogy a magas CO2-szint rontja a növény azon képességét, hogy nitrogéntartalmú molekulákat állítson elő. Ezért nitrogéntartalmú B-vitamin-tartalmuk csökken. Másrészt a nitrogénmentes és széndús vegyületek, mint az E-vitamin, hízhatnak.
Toxinok CO2-ból
A tápérték csökkenése nem az egyetlen probléma, amelyet a növekvő CO2-szint magával hoz. Emellett egyes élelmiszer-növényeknél több toxin termelődik.
A cianogén glikozidok növények általi képződése nem ritka: az összes növény mintegy hatvan százaléka anyagcsere-folyamataik részeként és a rovarok elhárítása érdekében kis mennyiségben termeli ezeket az anyagokat. Az egyik lehetséges bomlástermék a cianid. Koncentrált formában a cianid halálos, de alacsonyabb cianidmennyiség krónikus expozíciója egészségügyi problémákhoz is vezethet. Emiatt jelenleg megfelelő módszereket keresnek a ciántartalom csökkentésére az olyan alapvető élelmiszerekben, mint a manióka.
A manióva egyike azoknak a növényeknek, amelyek mindig különösen magas mennyiségben tartalmazzák ezeket az anyagokat, ezért a jelenlegi cianogén glikozidtartalma már problémát jelent. A légkör magasabb CO2-tartalma növeli a manióka cianogén glikozidok koncentrációját, ami növeli a világszerte növekszik a krónikus cianidmérgezés azoknál az embereknél, akiknek a kalóriabevitele nagymértékben függ ettől a növénytől.
következményei
A Harvard tudósai szerint 2050-re 175 millió embernek lesz cinkhiánya és 122 milliónak fehérjehiánya, míg több mint 1 milliárd nő és gyermek étrendje révén nem megfelelő mennyiségű vasat kap.
jövő
A megnövekedett CO2-kibocsátás az üvegházhatás miatti hőmérséklet-emelkedéssel közvetlenül és az élelmiszerben lévő tápanyagok csökkenéséhez vezethet, ami a világ népességének nagy részét érinti. A légkör CO2-szintjének növekedésének ellenőrzésére irányuló erőfeszítések mellett fontosnak tűnik a növényeink egészségügyi és tápanyagszintjének figyelemmel kísérése és a tápanyagszintjük javításának megtalálása.
irodalom
Chunwu Zhu, Kazuhiko Kobayashi, Irakli Loladze, Jianguo Zhu, Qian Jiang, Xi Xu, Gang Liu, Saman Seneweera, Kristie L. Ebi, Adam Drewnowski, Naomi K. Fukagawa, Lewis H. Ziska (2018) Szén-dioxid (CO2) szintek Ez az évszázad megváltoztatja a rizsszemek fehérje-, mikroelem- és vitamintartalmát, ami potenciális egészségügyi következményekkel járhat a legszegényebb rizsfüggő országokban.
Science Advances 4. kötet, 5. sz. DOI: 10.1126/sciadv.aaq1012
Smith M, Myers S (2018) Az antropogén CO2-kibocsátás hatása a globális emberi táplálkozásra. A természet klímaváltozása DOI: 10.1038/s41558-018-0253-3