Robert Klatt
Nutzpflanzen wachsen bei einem höheren CO₂-Gehalt und höheren Temperaturen schneller, produzieren aber weniger gesundheitsfördernde Nährstoffe und stattdessen mehr Zucker. Es kann dadurch zu einer Mangelernährung kommen, die Gesundheitsprobleme verstärkt und das Immunsystem schwächt.
Liverpool (England). Die CO₂-Konzentration in der Erdatmosphäre hat seit der industriellen Revolution um rund 50 Prozent zugenommen. Laut einer Studie der Weltorganisation für Meteorologie (WMO) entfallen rund zehn Prozent der höheren CO₂-Konzentration auf die letzten 20 Jahre. Der dadurch beschleunigte Klimawandel sorgt laut Forschern der Stanford University dafür, dass es bei den Grundnahrungsmitteln Weizen, Mais, Reis, Soja, Gerste und Maniok in den kommenden Jahrzehnten zu deutlichen Ernterückgängen kommen wird, die unter anderem auf Hitzewellen, Dürren und andere Extremwetterereignisse zurückgehen.
Forscher der Liverpool John Moores University (LJMU) haben nun auf der Konferenz der Society for Experimental Biology eine weitere Auswirkung der höheren CO₂-Konzentration auf die Landwirtschaft und die Produktion von Lebensmitteln vorgestellt. Laut ihrer Studie speichern CO₂-Konzentration aufgrund der signifikanten klimatischen Veränderungen weniger Nährstoffe.
Im Rahmen ihrer Studie haben die Forscher untersucht, wie sich verschiedene CO₂-Konzentrationen auf die Landwirtschaft in Großbritannien auswirken können. Sie haben dazu Blattgemüse wie Grünkohl, Rucola und Spinat in speziellen Kammern angepflanzt, in denen sie die CO₂-Konzentration und die Temperatur einstellen konnten, um bestimmte Klimaszenarien zu simulieren.
In der Wachstumsphase haben die Forscher Biomarker wie die Chlorophyllfluoreszenz gemessen, anhand derer festgestellt werden kann, wie effizient die Fotosynthese der Nutzpflanzen abläuft. Das Experiment zeigt, dass die Fotosynthese bei den analysierten Pflanzen bei einer höheren CO₂-Konzentration besser abläuft und die Ernteerträge steigen.
Die Nährstoffqualität der Pflanzen, die die Forscher anhand der Konzentration von Zucker, Proteinen, Phenolen, Flavonoiden, Vitaminen und Antioxidantien bestimmt haben, ist dabei aber gesunken.
„Unsere Arbeit befasst sich nicht nur mit der Quantität, sondern auch mit der Qualität dessen, was wir essen.“
Wie die Forscher erklären, zeigen die bisher vorliegenden Ergebnisse, dass Nutzpflanzen bei einem höheren CO₂-Gehalt und höheren Temperaturen schneller wachsen, aber weniger Nährstoffe produzieren und somit weniger gesund sind.
„Nach einiger Zeit zeigten die Pflanzen einen Rückgang wichtiger Mineralien wie Kalzium und bestimmter antioxidativer Verbindungen. Die Wechselwirkung zwischen CO₂ und Hitzestress hatte komplexe Auswirkungen – die Pflanzen wachsen nicht mehr so groß oder schnell, und die Nährstoffqualität nahm weiter ab.“
Laut der Studie führt die höhere CO₂-Konzentration dazu, dass der Zuckergehalt in den Pflanzen zunimmt und die essenziellen Mineralstoffe und Proteine verdünnt.
„Dieses veränderte Gleichgewicht könnte zu einer kalorienreicheren, aber nährstoffärmeren Ernährung führen. Ein erhöhter Zuckergehalt in Nutzpflanzen, insbesondere in Obst und Gemüse, könnte etwa das Risiko von Fettleibigkeit und Typ-2-Diabetes erhöhen.“
Der reduzierte Nährstoffgehalt in den pflanzlichen Lebensmitteln kann bei Menschen zu einer Mangelernährung führen, die sich negativ auf das Immunsystem auswirkt und bestehende Gesundheitsprobleme verstärkt.
„Es geht nicht nur darum, wie viele Lebensmittel wir anbauen, sondern auch darum, was in diesen Lebensmitteln enthalten ist und wie sie das langfristige Wohlbefinden des Menschen unterstützen.“
