En ny undersøgelse viser, at højere temperaturer ikke blot ændrer måden, hvorpå afgrøder vokser, men også forringer deres ernæringsværdi - især i bladgrøntsager som grønkål og spinat. Det skriver Society for Experimental Biology i en pressemeddelelse.
Den nye og igangværende forskning peger på, at en kombination af højere niveau af atmosfærisk CO2 og højere temperaturer bidrager til en reduktion i afgrøders ernæringsmæssige kvalitet
Denne udvikling kan på sigt ifølge forskere ved Liverpool John Moores University i Storbritannien, der stå bag undersøgelsen, få konsekvenser for den globale sundhed.
De påpeger, at selv om afgrøder kan vokse hurtigere, bliver de samtidig mindre næringsrige, med færre mineraler, proteiner og antioxidanter.
Fokus på udbytter
Det meste forskning om klimaforandringers indvirkning på fødevareproduktion har fokuseret på udbytte, men størrelsen på høsten betyder ikke meget, hvis næringsværdien er lav.
- Vores arbejde ser ud over kvantiteten og fokuserer på kvaliteten af det, vi spiser, siger Jiata Ugwah Ekele, ph.d.-studerende ved Liverpool John Moores University i Storbritannien.
Hun fokuserer særligt på, hvordan næringsindholdet i fødevareafgrøder påvirkes af samspillet mellem stigende CO2-niveauer og højere temperaturer.
- Disse miljømæssige ændringer kan påvirke alt fra fotosyntese og væksthastighed til syntese og lagring af næringsstoffer i afgrøder, siger hun.
- Det er afgørende at forstå disse påvirkninger, fordi vi er, hvad vi spiser, og planter er fundamentet for vores fødenetværk som primære producenter. Ved at studere disse interaktioner kan vi bedre forudsige, hvordan klimaforandringer vil forme fødevarernes ernæringsmæssige sammensætning og arbejde for at afbøde effekterne, siger hun.
Jiata Ugwah Ekele forsker i populære bladgrøntsager som grønkål, rucola og spinat. I projektet dyrkes disse afgrøder i klimakontrollerede vækstkamre, hvor CO2- og temperaturforhold simulerer fremtidige britiske klimascenarier.
- Fotosyntetiske markører som klorofylfluorescens og kvanteudbytte måles under væksten, mens udbytte og biomasse registreres ved høst, forklarer hun.
Ernæringsmæssig kvalitet
Efter væksten under klimaforholdene analyseres afgrødernes ernæringsmæssige kvalitet ved hjælp af højpræstations-væskekromatografi (HPLC) og røntgenfluorescensanalyse. Her måles koncentrationen af sukker, protein, fenoler, flavonoider, vitaminer og antioxidanter.
Foreløbige resultater viser, at forhøjet CO2 kan hjælpe afgrøder med at vokse hurtigere og blive større - men ikke sundere.
- Efter noget tid viste planterne et fald i vigtige mineraler som calcium og visse antioxidante stoffer, siger Jiata Ugwah Ekele.
Disse ændringer blev kun forværret af øgede temperaturer.
- Samspillet mellem CO2 og varmestress havde komplekse effekter - planterne voksede ikke lige så store eller hurtigt, og faldet i ernæringskvalitet blev forstærket, siger hun.
En vigtig tidlig opdagelse er, at forskellige afgrøder reagerer forskelligt på disse klimastressfaktorer.
- Denne variation i respons viser, at vi ikke kan generalisere. Kompleksiteten gør det både fascinerende og udfordrende og understreger vigtigheden af at studere flere stressfaktorer samtidig, siger Jiata Ugwah Ekele.
Ubalance
Denne ernæringsmæssige ubalance har sundhedsmæssige konsekvenser. Højere CO2-niveauer kan øge sukkerindholdet i afgrøder, men samtidig fortynde essentielle proteiner, mineraler og antioxidanter.
- Denne ændrede balance kan føre til kalorierige, men ernæringsfattige kostvaner. Et højere sukkerindhold - især i frugt og grøntsager - kan øge risikoen for fedme og type 2-diabetes, særligt i befolkninger, der allerede kæmper med de problemer, siger hun.
Afgrøder med lav næringsværdi kan også føre til mangel på essentielle proteiner og vitaminer, hvilket svækker immunsystemet og forværrer eksisterende helbredsproblemer - især i lav- og mellemindkomstlande.
- Det handler ikke kun om, hvor meget mad vi producerer, men også hvad der er i maden, og hvordan det understøtter langsigtet sundhed, siger Jiata Ugwah Ekele.
Globale konsekvenser
Selvom forskningen tager udgangspunkt i britiske klimascenarier, er konsekvenserne globale.
- Fødevareproduktion i det globale nord bliver allerede udfordret af skiftende vejrmønstre, uforudsigelige vækstsæsoner og hyppigere hedebølger. I tropiske og subtropiske områder kæmpes der samtidig med tørke, skadedyr og udpint jord - områder, hvor millioner er direkte afhængige af landbrug for mad og indkomst, siger hun.
Ekele og hendes team er åbne for samarbejde med forskere fra både landbrug, ernæring og klimapolitik.
- Det er vigtigt at forbinde plantevidenskab med bredere spørgsmål om menneskelig trivsel. I takt med at klimaet ændrer sig, må vi tænke holistisk omkring det fødevaresystem, vi bygger - et system, der ikke blot producerer nok mad, men også fremmer sundhed, lighed og modstandsdygtighed. Mad er mere end kalorier - det er grundlaget for menneskelig udvikling og klimatilpasning, siger hun.
