Home / Nieuws / ...

Meer CO2 geeft minder voedingsstoffen*
Uit een studie door acht wetenschappelijke instituten uit Australië, Israël, Japan en Amerika blijkt dat de toenemende hoeveelheid CO2 in de lucht zorgt dat veel planten duidelijk minder nutriënten zullen hebben. Bij sorghum en maïs valt de vermindering nog mee doch bij tarwe, rijst, soja en bonen verminderde de voedingskwaliteit duidelijk. De studie. (Juli 2014)

As carbon dioxide levels rise, some crop nutrients will fall, researchers find
Researchers have some bad news for future farmers and eaters: As carbon dioxide levels rise this century, some grains and legumes will become significantly less nutritious than they are today.
The new findings are reported in the journal Nature. Eight institutions, from Australia, Israel, Japan and the United States, contributed to the analysis.
The researchers looked at multiple varieties of wheat, rice, field peas, soybeans, maize and sorghum grown in fields with atmospheric carbon dioxide levels like those expected in the middle of this century. (Atmospheric CO2 concentrations are currently approaching 400 parts per million, and are expected to rise to 550 ppm by 2050.)
The teams simulated high CO2 levels in open-air fields using a system called Free Air Concentration Enrichment (FACE), which pumps out, monitors and adjusts ground-level atmospheric CO2 to simulate future conditions. In this study, all other growing conditions (sunlight, soil, water, temperature) were the same for plants grown at high-CO2 and those used as controls.
The experiments revealed that the nutritional quality of a number of the world's most important crop plants dropped in response to elevated CO2.
The study contributed "more than tenfold more data regarding both the zinc and iron content of the edible portions of crops grown under FACE conditions" than available from previous studies, the team wrote.
"When we take all of the FACE experiments we've got around the world, we see that an awful lot of our key crops have lower concentrations of zinc and iron in them (at high CO2)," said University of Illinois plant biology and Institute for Genomic Biology professor Andrew Leakey, an author on the study. "And zinc and iron deficiency is a big global health problem already for at least 2 billion people."
Zinc and iron went down significantly in wheat, rice, field peas and soybeans. Wheat and rice also saw notable declines in protein content at higher CO2.
"Across a diverse set of environments in a number of countries, we see this decrease in quality," Leakey said.
Nutrients in sorghum and maize remained relatively stable at higher CO2 levels because these crops use a type of photosynthesis, called C4, which already concentrates carbon dioxide in their leaves, Leakey said.
"C4 is sort of a fuel-injected photosynthesis that maize and sorghum and millet have," he said. "Our previous work here at Illinois has shown that their photosynthesis rates are not stimulated by being at elevated CO2. They already have high CO2 inside their leaves."
More research is needed to determine how crops grown in developing regions of the world will respond to higher atmospheric CO2, Leakey said.
"It's important that we start to do these experiments in tropical climates with tropical soils, because that's just a terrible gap in our knowledge, given that that's where food security is already the biggest issue," he said.
Journal Reference:
1. Samuel S. Myers, Antonella Zanobetti, Itai Kloog, Peter Huybers, Andrew D. B. Leakey, Arnold J. Bloom, Eli Carlisle, Lee H. Dietterich, Glenn Fitzgerald, Toshihiro Hasegawa, N. Michele Holbrook, Randall L. Nelson, Michael J. Ottman, Victor Raboy, Hidemitsu Sakai, Karla A. Sartor, Joel Schwartz, Saman Seneweera, Michael Tausz, Yasuhiro Usui. Increasing CO2 threatens human nutrition. Nature, 2014; DOI: 10.1038/nature13179 

De door de computer vertaalde Engelse tekst (let op: gelet op de vaak technische inhoud van een artikel kunnen bij het vertalen wellicht vreemde en soms niet helemaal juiste woorden en/of zinnen gevormd worden)

Kooldioxide niveaus stijgen, zullen sommige gewas voedingsstoffen vallen, vinden de onderzoekers 
Onderzoekers hebben slecht nieuws voor toekomstige boeren en eters: Als kooldioxide stijgt deze eeuw, zullen sommige granen en peulvruchten aanzienlijk minder voedzaam dan ze nu zijn geworden. 
De nieuwe bevindingen worden gerapporteerd in het tijdschrift Nature. Acht instellingen, uit Australië, Israël, Japan en de Verenigde Staten, heeft bijgedragen aan de analyse. 
De onderzoekers keken naar verschillende variëteiten van tarwe, rijst, erwten, sojabonen, maïs en sorghum geteeld in gebieden met atmosferische kooldioxide niveaus zoals die naar verwachting in het midden van deze eeuw. (Atmosferische CO2-concentratie wordt momenteel naderen 400 delen per miljoen, en zullen naar verwachting 550 ppm tot 2050.) 
De teams gesimuleerde hoge CO2-niveaus in de open lucht velden gebruik van een systeem genaamd Free Air Concentratie Enrichment (FACE), die pompt, controleert en aanpast grondniveau atmosferische CO2 te simuleren toekomstige omstandigheden. In deze studie, andere groeiomstandigheden (zonlicht, bodem, water, temperatuur) waren hetzelfde voor planten gekweekt bij hoge CO2 en die worden gebruikt als controles. 
De experimenten bleek dat de voedingskwaliteit van een aantal van de belangrijkste gewassen in de wereld daalde in reactie op verhoogde CO2. 
De studie heeft bijgedragen "meer dan vertienvoudigd meer gegevens met betrekking tot zowel de zink-en ijzergehalte van de eetbare delen van gewassen onder FACE omstandigheden gegroeid" dan beschikbaar uit eerdere studies, schreef het team. 
"Wanneer we alle van de FACE-experimenten hebben we over de hele wereld, zien we dat heel veel van onze belangrijkste gewassen lagere concentraties van zink en ijzer in hen (bij hoge CO2)," zei Universiteit van Illinois planten biologie en Instituut voor Biologie Genomic professor Andrew Leakey, een auteur van de studie. "En zink en ijzer-deficiëntie is een groot mondiaal probleem is al minstens 2 miljard mensen." 
Zink en ijzer daalde aanzienlijk in tarwe, rijst, erwten en sojabonen. Tarwe en rijst zag ook opmerkelijke daling van het eiwitgehalte bij hogere CO2. 
"Over een gevarieerde set van omgevingen in een aantal landen, zien we deze daling in kwaliteit", zegt Leakey. 
Voedingsstoffen in sorghum en maïs relatief stabiel bij hogere CO2-niveaus, omdat deze gewassen te gebruiken een soort van fotosynthese, genaamd C4, die al concentreert kooldioxide in hun bladeren, zei Leakey. 
"C4 is een soort van een injectiemotor fotosynthese dat maïs en sorghum en gierst," zei hij. "Onze vorige werk hier in Illinois heeft aangetoond dat hun fotosynthese niet worden gestimuleerd door zich bij verhoogde CO2. Zij hebben al hoge CO2 in hun bladeren." 
Meer onderzoek is nodig om te bepalen hoe de gewassen bij de ontwikkeling van regio's van de wereld zal reageren op een hogere atmosferische CO2, zegt Leakey. 
"Het is belangrijk dat we beginnen om deze experimenten te doen in een tropisch klimaat met tropische bodems, want dat is gewoon een verschrikkelijk gat in onze kennis, gezien het feit dat dat is waar de voedselzekerheid is al het grootste probleem," zei hij. 
Dagboek Referentie: 
1. Samuel S. Myers, Antonella Zanobetti, Itai Kloog, Peter Huybers, Andrew DB Leakey, Arnold J. Bloom, Eli Carlisle, Lee H. Dietterich, Glenn Fitzgerald, Toshihiro Hasegawa, N. Michele Holbrook, Randall L. Nelson, Michael J. Ottman, Victor Raboy, Hidemitsu Sakai, Karla A. Sartor, Joel Schwartz, Saman Seneweera, Michael Tausz, Yasuhiro Usui. Toenemende CO2 dreigt de menselijke voeding. Natuur, 2014; DOI: 10.1038/nature13179

Printen