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Lunes 29 Octubre 2018

El efecto invernadero produce deficiencias de nutrientes

Acabamos de pasar un verano verdaderamente caluroso. ¿Tenemos ante nosotros un aumento crónico de las temperaturas como consecuencia de los gases invernadero? En tal caso, haremos bien en preocuparnos del valor nutritivo de nuestros cultivos.

 

Los seres humanos no son capaces de fabricar micronutrientes, pero los necesitan para poder funcionar bien. Por consiguiente, dependemos de su ingestión a través de la comida.

En todo el mundo, las personas consumen diferentes cultivos para proveer a su cuerpo de nutrientes esenciales: el 63% de la proteína alimentaria procede de fuentes vegetales, así como el 81% del hierro y el 68% del cinc.

 

Formación de CO2

Las emisiones de CO2 como consecuencia de las actividades humanas amenazan directamente nuestra alimentación por la modificación del perfil nutritivo de nuestros alimentos básicos y la alteración del sistema climático mundial. En determinados grupos ya se han dado en el pasado deficiencias de nutrientes por diversos factores como la distribución de la comida, el acceso a los alimentos y las situaciones de conflicto. Sin embargo, ahora también se está propiciando una deficiencia de nutrientes por una menor posibilidad de producción y concentración de nutrientes de las cosechas debido al cambio climático y a los fenómenos meteorológicos violentos. 

 

No es probable que esta disminución del valor nutritivo vaya aparejada de un aumento de la sensación de hambre para compensar la ingesta de nutrientes. Esto hará que la prevalencia y la gravedad del déficit aumenten a nivel mundial, lo cual es preocupante, porque ya se estima que dos mil millones de personas tienen carencia de uno o más nutrientes.

 

Desarrollo vegetal y CO2

Cada planta tiene un rango de temperatura determinado genéticamente dentro del cual crece de forma óptima. Las temperaturas que se salgan de este rango pueden causar grandes daños en su ciclo vital. Por tanto, que la temperatura siga subiendo como consecuencia de las emisiones de CO2 y otros gases invernadero es preocupante para el crecimiento vegetal. Se pronostica que el aumento previsto de las temperaturas superficiales en las zonas tropicales y subtropicales reducirá entre un 20% y un 30% la cosecha de arroz y maíz a finales de este siglo. Sin embargo, hace poco se ha publicado un nuevo estudio que vuelve a subrayar que el creciente nivel de CO2 también amenaza la seguridad alimentaria de otra manera: disminuyendo directamente el valor nutritivo de cultivos importantes.

 

Valor nutritivo de las cosechas

La subida del nivel de CO2 provoca menores concentraciones de proteínas y micronutrientes importantes como el cinc y el hierro en las cosechas que deben servir de alimento, como el arroz, el trigo, el sorgo y la soja.

 

Cada planta tiene su propia composición química, que incluye nutrientes minerales y oligoelementos. La mayoría de ellos los extrae la planta del terreno, pero a través de las hojas también utiliza el CO2 de la atmósfera para fabricar azúcares ricos en carbono y otros carbohidratos. Hay indicios de que una mayor concentración de CO2 en la atmósfera produce una mayor producción de hidratos de carbono en la planta, alterándose así su composición química. Este exceso de formación de carbohidratos quizá sea a costa de los minerales. También es posible que se produzca un cambio en la manera en la que se utilizan los minerales en la planta.

 

Investigación sobre arroz

En todo el mundo, dos mil millones de personas utilizan el arroz como alimento básico. Aquí también da problemas un nivel elevado de CO2. Investigadores de China, Japón, EE. UU. y Australia colaboraron en una serie de experimentos a lo largo de varios años sobre el enriquecimiento de CO2 del aire. Estos estudios tuvieron lugar en China y Japón. En ambas localizaciones, diversas variedades de arroz fueron expuestas a altos niveles de CO2 como los que se esperan a finales de este siglo (570 ppm). Acabamos de sobrepasar las 410 ppm de CO2.

 

El análisis reveló descensos en la concentración de proteínas, hierro y cinc en las cosechas de entre un 3% y un 17%, y también se constataron disminuciones de vitamina B1 (tiamina), B2 (riboflavina), B5 (ácido pantoténico) y B9 (folato). Sin embargo, hubo un aumento de vitamina E. Parece ser que el aumento de CO2 influye en la capacidad de la planta de formar moléculas que contengan nitrógeno. La cantidad de vitaminas del complejo B que contienen nitrógeno disminuye, mientras que los compuestos sin nitrógeno y ricos en carbono como la vitamina E pueden aumentar.

 

Tóxicos por el CO2

El reducido valor nutritivo no es el único problema que trae consigo el aumento de CO2. También puede hacer que algunos cultivos alimentarios produzcan más tóxicos. 

 

La producción de glucósidos cianogénicos por parte de las plantas no es inusual, aproximadamente el 60% de ellas lo fabrica en pequeñas cantidades como parte de sus procesos metabólicos y para repeler a los insectos. Pueden descomponerse en cianuro. Concentrado, el cianuro es letal, pero una exposición crónica a niveles más bajos de esta sustancia también puede dar problemas de salud. Por eso se intenta reducir los niveles de cianógenos en los alimentos básicos, como la tapioca.

 

La tapioca es una de las plantas que producen una cantidad relativamente alta: los niveles actuales de glucósidos cianogénicos ya son un problema. Un nivel mayor de CO2 en la atmósfera hace que aumenten los glucósidos cianogénicos en este vegetal, lo que supone un riesgo a nivel mundial de intoxicación crónica por cianuro entre las personas cuya ingesta de calorías tiene una fuerte dependencia de la tapioca. 

 

Consecuencias

Académicos de Harvard estiman que, en 2050, 175 millones de personas tendrán déficit de cinc y 122 millones de personas sufrirán falta de proteínas, mientras que más de mil millones de mujeres y niños no podrán obtener el hierro necesario de su dieta.

 

Futuro

Las elevadas emisiones de CO2 probablemente provocarán, directamente y a través del aumento de temperaturas por el efecto invernadero, una disminución de los nutrientes en la dieta para muchas poblaciones. Además de los esfuerzos por mantener bajo control los niveles de CO2 en la atmósfera, está visto que es importante monitorizar la salud y los niveles de nutrientes de las cosechas y encontrar maneras de mejorarlos.

 

Fuentes

[1] Chunwu Zhu, Kazuhiko Kobayashi, Irakli Loladze, Jianguo Zhu, Qian Jiang, Xi Xu, Gang Liu, Saman Seneweera, Kristie L. Ebi, Adam Drewnowski, Naomi K. Fukagawa, Lewis H. Ziska (2018) Carbon dioxide (CO2) levels this century will alter the protein, micronutrients, and vitamin content of rice grains with potential health consequences for the poorest rice-dependent countries.  Science Advances  Vol. 4, no. 5. DOI: 10.1126/sciadv.aaq1012

 

[2] Smith M, Myers S (2018) Impact of anthropogenic CO2 emissions on global human nutrition. Nature Climate Change​ DOI: 10.1038/s41558-018-0253-3​​

 

[3] https://www.forbes.com/sites/fionamcmillan/2018/05/27/rising-co2-is-reducing-the-nutritional-value-of-our-food/#62bb6fd51337

 

[4] https://www.nutraingredients.com/Article/2018/08/30/Millions-risking-nutritional-deficiencies-as-CO2-levels-rise