Το ρύζι είναι η κύρια πηγή τροφής για πάνω από 3 δισεκατομμύρια ανθρώπους σε όλο τον κόσμο. Πολλοί δεν μπορούν να αντέξουν οικονομικά μια ποικιλόμορφη και θρεπτική διατροφή που περιλαμβάνει πλήρη πρωτεΐνη, δημητριακά, φρούτα και λαχανικά. Βασίζονται σε μεγάλο βαθμό σε πιο προσιτές καλλιέργειες δημητριακών, συμπεριλαμβανομένου του ρυζιού, για τις περισσότερες θερμίδες τους.
Σε μια μελέτη, αξιολογήθηκε το πώς οι αυξανόμενες συγκεντρώσεις διοξειδίου του άνθρακα που τροφοδοτούν την κλιματική αλλαγή θα μπορούσαν να αλλάξουν τη θρεπτική αξία του ρυζιού. Έγιναν μελέτες στην Ασία για γενετικά διαφορετικές σειρές ρυζιού, αναλύοντας πώς οι αυξανόμενες συγκεντρώσεις διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα άλλαξαν τα επίπεδα πρωτεΐνης, μετάλλων και βιταμινών Β.
Τα δεδομένα έδειξαν για πρώτη φορά ότι το ρύζι που καλλιεργείται στις συγκεντρώσεις του ατμοσφαιρικού διοξειδίου του άνθρακα που οι επιστήμονες αναμένουν μέχρι το 2100, θα έχει χαμηλότερα επίπεδα τεσσάρων βασικών βιταμινών Β. Αυτά τα ευρήματα υποστηρίζουν άλλες μελέτες που δείχνουν ότι το ρύζι που καλλιεργείται υπό τέτοιες συνθήκες περιέχει λιγότερη πρωτεΐνη, σίδηρο και ψευδάργυρο. Αυτές οι αλλαγές θα μπορούσαν να έχουν δυσανάλογο αντίκτυπο στην υγεία της μητέρας και του παιδιού στις φτωχότερες χώρες που εξαρτώνται από το ρύζι, συμπεριλαμβανομένου του Μπαγκλαντές και της Καμπότζης.
Διοξείδιο του άνθρακα και ανάπτυξη φυτών
Τα φυτά λαμβάνουν τον άνθρακα που χρειάζονται για να αναπτυχθούν κυρίως από το διοξείδιο του άνθρακα στην ατμόσφαιρα και αντλούν άλλα απαραίτητα θρεπτικά συστατικά από το έδαφος. Οι ανθρώπινες δραστηριότητες -κυρίως η καύση ορυκτών καυσίμων και η αποψίλωση των δασών- αύξησαν τις συγκεντρώσεις CO2 της ατμόσφαιρας από 280 μέρη ανά εκατομμύριο κατά την προβιομηχανική εποχή σε 410 μέρη ανά εκατομμύριο σήμερα. Εάν οι παγκόσμιοι ρυθμοί εκπομπών συνεχίσουν την τρέχουσα πορεία τους, οι ατμοσφαιρικές συγκεντρώσεις διοξειδίου του άνθρακα θα μπορούσαν να φτάσουν πάνω από τα 1.200 μέρη ανά εκατομμύριο έως το 2100 (συμπεριλαμβανομένου του μεθανίου και άλλων εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου).
Οι υψηλότερες συγκεντρώσεις διοξειδίου του άνθρακα γενικά αναγνωρίζεται ότι διεγείρουν τη φωτοσύνθεση και την ανάπτυξη των φυτών. Αυτή η επίδραση θα μπορούσε να κάνει τις καλλιέργειες δημητριακών που παραμένουν οι πιο σημαντικές πηγές τροφής στον κόσμο, όπως το ρύζι, το σιτάρι και το καλαμπόκι, πιο παραγωγικές, αν και η πρόσφατη έρευνα δείχνει ότι η πρόβλεψη των επιπτώσεων στην ανάπτυξη των φυτών είναι πολύπλοκη.
Η τρέχουσα κατανόηση της φυσιολογίας των φυτών υποδηλώνει ότι οι μεγάλες καλλιέργειες δημητριακών -ιδιαίτερα το ρύζι και το σιτάρι- ανταποκρίνονται σε υψηλότερες συγκεντρώσεις διοξειδίου του άνθρακα συνθέτοντας περισσότερους υδατάνθρακες (άμυλα και σάκχαρα) και λιγότερη πρωτεΐνη, και μειώνοντας την ποσότητα των μετάλλων στους κόκκους τους.
Η σημασία των μικροθρεπτικών συστατικών
Σε όλο τον κόσμο, περίπου 815 εκατομμύρια άνθρωποι αντιμετωπίζουν επισιτιστική ανασφάλεια, που σημαίνει ότι δεν έχουν αξιόπιστη πρόσβαση σε επαρκείς ποσότητες ασφαλών, θρεπτικών και προσιτών τροφίμων. Ακόμη περισσότεροι άνθρωποι -περίπου 2 δισεκατομμύρια- έχουν ανεπάρκεια σημαντικών μικροθρεπτικών συστατικών όπως ο σίδηρος, το ιώδιο και ο ψευδάργυρος.
Ο ανεπαρκής διατροφικός σίδηρος μπορεί να οδηγήσει σε σιδηροπενική αναιμία, μια κατάσταση κατά την οποία υπάρχουν πολύ λίγα ερυθρά αιμοσφαίρια στο σώμα για να μεταφέρουν το οξυγόνο. Αυτός είναι ο πιο κοινός τύπος αναιμίας. Μπορεί να προκαλέσει κόπωση, δύσπνοια ή πόνο στο στήθος και μπορεί να οδηγήσει σε σοβαρές επιπλοκές, όπως καρδιακή ανεπάρκεια και αναπτυξιακές καθυστερήσεις στα παιδιά.
Οι ανεπάρκειες ψευδαργύρου χαρακτηρίζονται από απώλεια όρεξης και μειωμένη όσφρηση, εξασθενημένη επούλωση πληγών και εξασθενημένη ανοσοποιητική λειτουργία. Ο ψευδάργυρος υποστηρίζει επίσης την ανάπτυξη, επομένως η επαρκής διατροφική πρόσληψη είναι σημαντική για τις έγκυες γυναίκες και τα αναπτυσσόμενα παιδιά.
Οι υψηλότερες συγκεντρώσεις άνθρακα στα φυτά μειώνουν τις ποσότητες αζώτου στον φυτικό ιστό, και αυτό είναι κρίσιμο για το σχηματισμό των βιταμινών Β. Διαφορετικές βιταμίνες Β απαιτούνται για βασικές λειτουργίες του σώματος, όπως η ρύθμιση του νευρικού συστήματος, η μετατροπή της τροφής σε ενέργεια και η καταπολέμηση των λοιμώξεων. Το φολικό οξύ, μια βιταμίνη του συμπλέγματος Β, μειώνει τον κίνδυνο γενετικών ανωμαλιών όταν καταναλώνεται από τις έγκυες γυναίκες.
Σημαντικές διατροφικές απώλειες
Στην παρούσα μελέτη, κατά μέσο όρο, το ρύζι που καλλιέργησαν οι ερευνητές στον αέρα με υψηλές συγκεντρώσεις διοξειδίου του άνθρακα περιείχε 17% λιγότερη βιταμίνη Β1 (θειαμίνη) από το ρύζι που καλλιεργήθηκε υπό τις τρέχουσες συγκεντρώσεις CO2, 17% λιγότερη βιταμίνη Β2 (ριβοφλαβίνη), 13% λιγότερη βιταμίνη Β5 (παντοθενικό οξύ) και 30% λιγότερη βιταμίνη Β9 (φολικό οξύ). Η μελέτη αυτή ήταν η πρώτη που προσδιόρισε ότι οι συγκεντρώσεις βιταμινών Β στο ρύζι μειώνονται με υψηλότερο διοξείδιο του άνθρακα. Διαπιστώθηκε επίσης, κατά μέσο όρο, μείωση κατά 10% στην πρωτεΐνη, 8% στον σίδηρο και 5% στον ψευδάργυρο. Δεν βρέθηκε καμία αλλαγή στα επίπεδα της βιταμίνης Β6 ή του ασβεστίου. Η μόνη αύξηση που βρέθηκε ήταν στα επίπεδα βιταμίνης Ε.
Επί του παρόντος, περίπου 600 εκατομμύρια άνθρωποι -κυρίως στη Νοτιοανατολική Ασία- λαμβάνουν περισσότερες από τις μισές θερμίδες και πρωτεΐνες από το ρύζι. Εάν δεν γίνει τίποτα, οι μειώσεις που διαπιστώθηκαν πιθανότατα θα επιδεινώσουν το συνολικό βάρος του υποσιτισμού. Θα μπορούσαν επίσης να επηρεάσουν την ανάπτυξη της πρώιμης παιδικής ηλικίας. Λίγοι άνθρωποι θα συσχετίσουν την καύση ορυκτών καυσίμων και την αποψίλωση των δασών με το θρεπτικό περιεχόμενο του ρυζιού, αλλά η έρευνα δείχνει ξεκάθαρα έναν τρόπο με τον οποίο η εκπομπή ορυκτών καυσίμων θα μπορούσε να επιδεινώσει τις παγκόσμιες προκλήσεις πείνας.
Πώς θα μπορούσε η κλιματική αλλαγή να επηρεάσει άλλα φυτά;
Δυστυχώς, σήμερα δεν υπάρχει κανένας οργανισμός που να παρέχει μακροπρόθεσμη χρηματοδότηση για την αξιολόγηση του τρόπου με τον οποίο τα αυξανόμενα επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα θα μπορούσαν να επηρεάσουν τη χημεία και τη θρεπτική ποιότητα των φυτών. Ωστόσο, οι αλλαγές που προκαλούνται από το διοξείδιο του άνθρακα έχουν σημαντικές επιπτώσεις, που κυμαίνονται από τα φαρμακευτικά φυτά έως τη διατροφή, την ασφάλεια των τροφίμων και τις τροφικές αλλεργίες. Δεδομένων των πιθανών επιπτώσεων που μπορεί ήδη να συμβαίνουν, υπάρχει μια σαφής και επείγουσα ανάγκη για αυτήν την έρευνα.
Είναι επίσης σημαντικό να εντοπιστούν επιλογές για την αποφυγή ή τη μείωση αυτών των κινδύνων, από την παραδοσιακή αναπαραγωγή των φυτών έως τη γενετική τροποποίηση και τα διατροφικά συμπληρώματα. Οι αυξανόμενες συγκεντρώσεις διοξειδίου του άνθρακα οδηγούν την κλιματική αλλαγή. Ο ρόλος που θα διαδραματίσουν αυτές οι εκπομπές στην αλλαγή όλων των πτυχών της φυτικής βιολογίας, συμπεριλαμβανομένης της θρεπτικής ποιότητας των καλλιεργειών που χρησιμοποιούμε για τρόφιμα, ζωοτροφές, φυτικές ίνες και καύσιμα, μένει να καθοριστεί.
