Balázs Richárd
Emelkedő széndioxid szint, csökkenő élelmiszer minőség
A Kaliforniai Egyetem eredményei azt bizonyítják, hogy a széndioxid szint növekedése elfojtja a növényeknél a nitrátok fehérjébe történő beépítési képességét. A termőterületeken végzett kísérletek azt jelzik, hogy az élelmiszernövények, köztük a búza, az árpa, a rizs és a burgonya minősége is veszélybe került az éghajlatváltozás felerősödésével.
A búza önmagában egynegyedét adja a globális emberi étrend fehérjeszükségletének. "Az élelmiszer-minőség csökken a légköri széndioxid növekvő szintjei hatására" - nyilatkozott a tanulmány vezetője, Arnold Bloom. "Erre a csökkenésre számos magyarázat látott napvilágot, azonban ez az első tanulmány, ami demonstrálja az emelkedő széndioxid a növények nitrát átalakítására gyakorolt hatását"
A nitrogén asszimilációja kulcsszerepet játszik a növények fejlődésében és termékenységében. Az élelmiszernövényeknél különösen fontos, mivel a növények a nitrogén felhasználásával állítják elő az étrendünkhöz nélkülözhetetlen fehérjéket. A korábbi laboratóriumi tanulmányok is bizonyították, hogy a megnövekedett légköri széndioxid gátolja a nitrát feldolgozást a gabona- és a nem hüvelyes növények leveleiben, mindeddig azonban sikerült kimutatni a kapcsolatot a termőföldi növényeknél.
A búza a különböző légköri széndioxid szintekkel szemben tanúsított reakciójának vizsgálatához a kutatók 1996 és 1997 között termesztett búzalevél mintákat elemeztek. Abban az időben széndioxidban mesterségesen gazdag levegőt engedtek a termőföldekre, szimulálva egy megnövelt légköri széndioxid szintet a kísérleti parcellák fölött, hasonlót, mint ami az elkövetkező évtizedekben várható. Emellett kontroll ültetvényeket is telepítettek, majd a begyűjtött mintákat azonnal megszárították és eltárolták. Több mint egy évtizeddel később Bloom és kutatócsapata olyan kémiai vizsgálatoknak vetették alá a mintákat, amik akkoriban nem álltak rendelkezésre.
A kutatók három különböző nitrát asszimilációs mérést végeztek el, amiből megállapították, hogy a megnövekedett légköri széndioxid szint negatív hatással volt a nitrátok beépülésére a fehérjékbe. "Ezek a helyszíni eredmények egybecsengenek a korábbi laboratóriumi tanulmányokkal, melyek kimutatták, hogy számos fiziológiai mechanizmus felel a széndioxid nitrát asszimilációjának elfojtásáért" - magyarázta Bloom, hozzátéve, hogy globális méreteken ez azt jelzi, hogy az emberi táplálkozáshoz szükséges fehérjék 3 százalékkal csökkenhetnek az elkövetkező évtizedekben.
Bár az erős nitrogénes trágyázás részlegesen kompenzálhatja ezt a csökkenést, több negatív hatása is lesz, például a költségek növekedése, a talajvizek nagyobb mértékű elnitrátosodása és a dinitrogén-oxid üvegházgáz kibocsátásának növekedése.
A búza önmagában egynegyedét adja a globális emberi étrend fehérjeszükségletének. "Az élelmiszer-minőség csökken a légköri széndioxid növekvő szintjei hatására" - nyilatkozott a tanulmány vezetője, Arnold Bloom. "Erre a csökkenésre számos magyarázat látott napvilágot, azonban ez az első tanulmány, ami demonstrálja az emelkedő széndioxid a növények nitrát átalakítására gyakorolt hatását"
A nitrogén asszimilációja kulcsszerepet játszik a növények fejlődésében és termékenységében. Az élelmiszernövényeknél különösen fontos, mivel a növények a nitrogén felhasználásával állítják elő az étrendünkhöz nélkülözhetetlen fehérjéket. A korábbi laboratóriumi tanulmányok is bizonyították, hogy a megnövekedett légköri széndioxid gátolja a nitrát feldolgozást a gabona- és a nem hüvelyes növények leveleiben, mindeddig azonban sikerült kimutatni a kapcsolatot a termőföldi növényeknél.
A búza a különböző légköri széndioxid szintekkel szemben tanúsított reakciójának vizsgálatához a kutatók 1996 és 1997 között termesztett búzalevél mintákat elemeztek. Abban az időben széndioxidban mesterségesen gazdag levegőt engedtek a termőföldekre, szimulálva egy megnövelt légköri széndioxid szintet a kísérleti parcellák fölött, hasonlót, mint ami az elkövetkező évtizedekben várható. Emellett kontroll ültetvényeket is telepítettek, majd a begyűjtött mintákat azonnal megszárították és eltárolták. Több mint egy évtizeddel később Bloom és kutatócsapata olyan kémiai vizsgálatoknak vetették alá a mintákat, amik akkoriban nem álltak rendelkezésre.
A kutatók három különböző nitrát asszimilációs mérést végeztek el, amiből megállapították, hogy a megnövekedett légköri széndioxid szint negatív hatással volt a nitrátok beépülésére a fehérjékbe. "Ezek a helyszíni eredmények egybecsengenek a korábbi laboratóriumi tanulmányokkal, melyek kimutatták, hogy számos fiziológiai mechanizmus felel a széndioxid nitrát asszimilációjának elfojtásáért" - magyarázta Bloom, hozzátéve, hogy globális méreteken ez azt jelzi, hogy az emberi táplálkozáshoz szükséges fehérjék 3 százalékkal csökkenhetnek az elkövetkező évtizedekben.
Bár az erős nitrogénes trágyázás részlegesen kompenzálhatja ezt a csökkenést, több negatív hatása is lesz, például a költségek növekedése, a talajvizek nagyobb mértékű elnitrátosodása és a dinitrogén-oxid üvegházgáz kibocsátásának növekedése.