Збільшення концентрації вуглекислого газу в атмосфері призводить до зниження якості пшениці. Невже ми скоро попрощаємося зі смачними булочками?
Американські вчені вперше показали, що підвищення концентрації вуглекислого газу в атмосфері призводить до зниження вмісту білка в пшениці. Це відбувається через те, що СО2 знижує здатність рослин засвоювати достатню кількість азоту з ґрунту.
Переробка азоту відіграє ключову роль у зростанні і продуктивності рослин. Нітрати (солі азотної кислоти, що містять однозарядний аніон NO3 ‑) - один з найважливіших будівельних матеріалів для синтезу білка не тільки у рослин, але і у нас з вами. В організмі людини надлишкові нітрати, що надходять з їжею, перетворюються на нітрити, які можуть викликати важкі отруєння і призвести до розвитку хронічних захворювань, у тому числі онкологічних.
Так звані тверді сорти пшениці відрізняються від м'яких високим вмістом клейковини. Під цією назвою об'єднано низку запасних білків. Кількість і якість клейковини залежить не тільки від сорту, але і від умов, в яких вирощена пшениця, і подальшої після збору врожаю обробки. Наявність клейковини визначає хлібопекарську якість зерна. Відповідно до ДСТУ 9353-90 зерно вищого класу має містити 36%, 1-го - 32%, 2-го - 28%, 3-го - 23% і 4-го - 18% клейковини. При сухому, спекотному кліматі її зміст значно зростає. Здавалося б, від глобального потепління якість пшениці повинна тільки підвищуватися. Однак є суттєве «але».
У наш час клімат змінюється під впливом людини. Один з головних героїв цього процесу - вуглекислий газ. Професор Арнольд Дж. Блум і його колеги з Університету Каліфорнії оцінили вміст білка в широко поширеній по всьому світу м'якій пшениці Triticum aestivum, яка була вирощена в 1996-1997 роках при різному рівні CO2 в повітрі (над досвідченими ділянками розпилювали вуглекислий газ).
Виявилося, що чим вище був рівень вуглекислого газу, тим нижче вміст білка і азоту в зерні. Весь цей час зразки пшениці зберігалися в лабораторних умовах в очікуванні того, коли в розпорядженні вчених з'являться методи і прилади, за допомогою яких можна буде зробити необхідні аналізи і тести. «Ці результати польових досліджень узгоджуються з попередніми дослідженнями, виконаними в лабораторії, які показали, що є кілька фізіологічних механізмів, відповідальних за інгібування вуглекислим газом засвоєння нітратів», - коментує результати, опубліковані днями в журналі «Nature climate change», професор Блум.
Вміст білка в Triticum aestivum в нормі становить 10,9%. Щоб хліб виходив належної якості, рекомендується використовувати борошно, вміст білка в якому не менше 11%. Тому в харчовій промисловості широко поширена практика збагачення борошна за рахунок продукції з твердих сортів пшениці. Чим нижче буде рівень білка в борошні, тим більше доведеться додавати.
Можна піти іншим шляхом і збільшити дозу азотистих добрив, щоб пшениця все-таки добирала необхідну кількість азоту. Але підвищення рівня нітратів у рослинній продукції може згубно позначитися на здоров'ї людини і тварин. Знизити рівень не тільки азотистих добрив, а й інших хімічних речовин, без яких сьогодні сільськогосподарські культури вже не зможуть вижити, можна за рахунок використання трансгенних технологій. Але ще не вщухли суперечки про безпеку ГМО для здоров'я людини, хоча жодного грамотно виконаного дослідження, яке б говорило про те, що трансгени небезпечні, досі немає.
В умовах польових експериментів, регулюючи лише вміст вуглекислого газу в повітрі, вченим вдалося знизити вміст білка в пшениці на 8%. «Якщо викиди вуглекислого газу в найближчі десятиліття будуть рости, то кількість білка, яка може бути засвоєна людиною з пшениці, рису, ячменю знизиться на 3%», - такий невтішний прогноз робить професор Блум. Це неминуче призведе до падіння якості величезної кількості всіляких продуктів харчування.