Plastiknahrung: Warum Getreide, Gemüse und Obst schnell Vitamine und Spurenelemente verlieren

Vor- und Nachteile von Kohlendioxid

Kohlendioxid hilft zu wachsen. Die Zunahme des Gehalts an COчет vervierfachte sich auf 0,12% von

totale Luft - verstärkt die Photosynthese inzweimal und fügt eine Ernte von vier. Wenn Sie bis zu 0,3% anheben - zehnmal - können Sie eineinhalbmal mehr von den Feldern sammeln. Eine weitere Sättigung der Luft mit Kohlendioxid auf 1% Ausbeute steigt nicht an. Bei einem CO₂-Gehalt von mehr als 1,5-2% beginnt die Ernte stark zu fallen. In diesem Fall wird die Photosynthese gestoppt, weil der Anteil von CO & sub2; in der Luft bereits so groß ist, daß es im allgemeinen nicht möglich ist, das Zytoplasma der Zellen zu verlassen. Die Blätter von Pflanzen im Licht absorbieren mit Hilfe von Chlorophyll Kohlendioxid und verarbeiten es zusammen mit Wasser zu organischer Substanz. Aber im Falle eines Kohlendioxidüberschusses können Pflanzen den Überschuss nicht verkraften. Die Wurzeln selbst scheiden eine große Menge Zucker und CO₂ aus. Zucker füttern sie ihre Rhizosphärenbakterien. Und Kohlendioxid atmete bis zu 40% des gesamten Bodens aus.

Die Ergebnisse langjähriger Versuche zeigten: Mit einem Überschuss an Kohlendioxid beginnen die Blätter der Bäume, dieses mehr aufzunehmen. Gleichzeitig nutzen die Bäume es nicht für ihre eigene Entwicklung, sondern „fahren es einfach durch sich selbst“ und heben es erneut durch die Wurzeln hervor. Wenn der CO2-Gehalt im Boden mehr als 1,5% beträgt, beginnen die Wurzeln zu ersticken. Wie sich herausstellte, handelt es sich um viel wichtigeren Sauerstoffüberschuss.

Photosynthese - Bei diesem Prozess gewinnen Pflanzen, Algen und einige Bakterien die Energie des Sonnenlichts und wandeln es in organische Substanzen um, die für ihre Vitalität notwendig sind.

Es gibt zwei Arten von Photosyntheseprozessen: Sauerstoff-Photosynthese und anoxygene Photosynthese. Die anoxygene Photosynthese ist ein Prozess, der in Bakterien stattfindet. Wenn es Sauerstoff ist, wird nicht produziert. Die Photosynthese von Sauerstoff ist am häufigsten und wird in Pflanzen, Algen und Cyanobakterien beobachtet. Während der Sauerstoff-Photosynthese überträgt Lichtenergie Elektronen von Wasser (H & sub2; O) auf Kohlendioxid (CO & sub2;), was mit der Bildung von Kohlenhydraten einhergeht. In diesem Fall wird der CO & sub2; -Transfer "wiederhergestellt" oder erhält Elektronen, und das Wasser wird "oxidiert" oder verliert Elektronen. Bei der Photosynthese entstehen Zucker und Sauerstoff.

Die Photosynthese verläuft in zwei Phasen. Der erste heißt das Licht, der zweite - dunkel. Die leichte Phase der Photosynthese ermöglicht direkt Lichtenergie in chemische Energie umzuwandeln durch Sonneneinstrahlung. Etwa 15 Sekunden nach der Absorption des Kohlendioxids Pflanze auftritt dunkle Reaktionssynthese und es sind die ersten Produkte der Photosynthese - Zucker: Trios, Pentosen, Hexosen und Heptosen. Aus bestimmten Hexosen werden Saccharose und Stärke gebildet. Zusätzlich zu Kohlenhydraten, indem sie mit einem Stickstoffmolekül binden können auch entstehen Lipiden und Proteinen.

Die helle Phase fließt auf den Chloroplasten-Thylakoidmembranen, die dunkle Phase im Chloroplasten-Stroma.

Aber die irreversiblen Prozesse, die dazu führenerhöhte Gehalte an Kohlendioxid in der Luft haben bereits begonnen. Eine 2014 in der Fachzeitschrift Nature veröffentlichte Studie zeigt, dass Reis mit einem hohen Kohlendioxidgehalt weniger wichtige Nährstoffe enthält. Die möglichen gesundheitlichen Folgen sind groß, da weltweit Milliarden von Menschen nicht genug Eiweiß, Vitamine und andere Nährstoffe aus ihrer täglichen Ernährung erhalten.

Dr. Zisk, Pflanzenphysiologe im MinisteriumDie US-amerikanische Landwirtschaft und seine Kollegen haben in China und Japan experimentelle Reisfelder mit einer hohen Kohlendioxidkonzentration angelegt, die Wissenschaftler in 100 Jahren erwartet hatten. Die Forscher haben sich auf Reis konzentriert, weil 2 Milliarden Menschen weltweit eine wichtige Nahrungsquelle haben. Die 18 Reissorten, die bis auf wenige Ausnahmen angebaut und geerntet wurden, enthielten deutlich weniger Eiweiß, Eisen und Zink als der heute angebaute Reis. Bei allen Sorten war ein starker Rückgang der Vitamine B1, B2, B5 und B9 zu verzeichnen, sie enthielten jedoch mehr Vitamin E.

Der Prozess der Photosynthese in Pflanzen umfasstEine Reihe von Stadien und Reaktionen, die von Sonnenenergie, Wasser und Kohlendioxid abhängen. CO₂ ist die Kohlenstoffquelle, es tritt in den Prozess der Photosynthese in einer Reihe von Reaktionen, wie Kohlenstoff-Fixierung Schritte bekannt (auch als die Reaktion der Dunkelphase bekannt). Diese Reaktionen folgen den Leistungsumwandlungsstufen (oder Licht-Reaktionen), die Sonnenenergie in chemische Energie in Form von ATP und NADP wandelt, Energie bereitstellt Stadien der Kohlenstoff-Fixierung zu triggern.

Kohlendioxid gelangt in die meisten Pflanzen.durch die Poren (Stomata) auf der Oberfläche von Blättern oder Stielen. Bei der Photosynthese von Algen und Cyanobakterien wird CO₂ aus dem umgebenden Wasser absorbiert. In der Photosynthesezelle wird CO₂ mithilfe eines Enzyms mit dem organischen Molekül „fixiert“. Bei vielen Pflanzenarten wird diese anfängliche Reaktion durch das Enzym Rubisco katalysiert, das weltweit am häufigsten vorkommende Enzym.

In einer Reihe von Reaktionen namens Calvin-Zyklus,Das aus dieser ersten Fixierungsreaktion resultierende kohlenstoffhaltige Molekül wird unter Verwendung von Energie aus ATP und NADP in verschiedene Verbindungen umgewandelt. Zu den Produkten des Calvin-Zyklus gehört einfacher Zucker, der anschließend in Kohlenhydrate umgewandelt wird - das sind Glucose, Saccharose und Stärke. Sie dienen der Pflanze als wichtige Energiequelle. Der Zyklus regeneriert auch die Moleküle des Ausgangsreagens, mit denen in der nächsten Stufe des Zyklus mehr Kohlendioxid assoziiert wird.

Auf dem Versuchsfeld wurden Rohre verlegt.die Kohlendioxid in kleine Freiflächen ausstoßen (anstatt nur Pflanzen in geschlossenen Gewächshäusern zu testen), um zukünftige reale Bedingungen zu simulieren. In Pflanzen, die dem sogenannten Calvin-Zyklus unterliegen, einschließlich Reis und Weizen, kann eine Erhöhung der Kohlendioxidkonzentration die Produktion von mehr Kohlenhydraten anregen, die den Nährstoffgehalt beeinflussen. Die Wissenschaftler versuchen jedoch immer noch zu verstehen, warum einige Verbindungen wie Vitamin B von Veränderungen der Luft abhängig sind, während andere dies nicht tun, oder warum einige Reissorten einen dramatischeren Rückgang des Vitamin B-Spiegels aufweisen als andere.

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Nach einer Reihe von Studien in diesem Bereich, Wissenschaftlerwird sich mit der Schaffung gentechnisch veränderter Pflanzensorten befassen, deren Nährwert trotz steigender Kohlendioxidkonzentrationen größtenteils erhalten bleibt. Aber es kann unglaublich schwierig sein, wenn man bedenkt, dass alle getesteten Reissorten einen signifikanten Rückgang des Vitamin B-Spiegels aufwiesen, bemerkt Dr. Zisk.

Eine andere mögliche Lösung besteht darin, künstliche Angriffe zu reduzierenKohlendioxidemissionen. Gegenwärtig liegt der CO2-Gehalt in der Atmosphäre im Durchschnitt bei 410 ppm (ca. 0,04%), verglichen mit 350 ppm in den 1980er Jahren. Dieses Bild ist hauptsächlich auf die Verbrennung fossiler Brennstoffe zurückzuführen.

Die durchschnittliche Abnahme an Getreideeiweiß nahm mit zuverglichen mit dem umgebenden CO₂ von 18 kultivierten Reisfeldern mit kontrastierendem genetischem Hintergrund, die in China und Japan mithilfe der FACE-Technologie angebaut wurden.Die durchschnittliche Abnahme der Konzentration von Spurenelementen inGetreide, Eisen (Fe) und Zink (Zn) mit erhöhtem CO₂ für 18 Kulturreislinien unterschiedlicher genetischer Herkunft, die in China und Japan mit der FACE-Technologie angebaut wurden.

Nutzloses Gemüse

Vor Jahrzehnten angebautes Obst und Gemüse vonDie Zusicherungen der Wissenschaftler enthielten mehr Vitamine und Mineralien als die Sorten, die wir derzeit essen. Die Hauptursache für diesen alarmierenden Trend in unserer Ernährung war die Erschöpfung des Bodens: Moderne aggressive Methoden zur Erzielung eines maximalen Nutzens in der Landwirtschaft haben zu einem katastrophalen Rückgang der Nährstoffmenge im Boden geführt. Leider wird jede nachfolgende Generation von schnell wachsenden, schönen, schädlingsresistenten Möhren noch weniger nützlich als die vorherige.

Donald Davis und sein Team aus TexasDie Universitäten untersuchten die Ernährungsdaten des US-Landwirtschaftsministeriums für die Jahre 1950 und 1999 für 43 verschiedene Obst- und Gemüsesorten und stellten dabei im Laufe des letzten halben Jahrhunderts eine „echte Abnahme“ von Eiweiß, Kalzium, Phosphor, Eisen, Riboflavin (Vitamin B2) und Vitamin C fest. Davis führt diese Verringerung des Nährstoffgehalts auf die Tatsache zurück, dass die moderne Landwirtschaft darauf abzielt, die Qualitätsmerkmale (Größe, Wachstumsrate, Resistenz gegen Schädlinge) der resultierenden Kultur zu verbessern.

Bio-VerbraucherverbandVergleich mehrerer Studien mit ähnlichen Ergebnissen: Eine Analyse der Nährstoffdaten des Kusha-Instituts von 1975 bis 1997 ergab, dass der durchschnittliche Calciumgehalt von 12 Frischgemüsen um 27%, der Eisengehalt um 37% und der Vitamin-A-Gehalt um 21% abnahmen % und der Gehalt an Vitamin C - 30%. Nährstoffdaten von 1930 bis 1980, die im British Food Journal veröffentlicht wurden, zeigten, dass bei 20 Gemüsen der durchschnittliche Kalziumgehalt in dieser Zeit um 19%, bei Eisen um 22% und bei Kalium um 14% abnahm. Es stellt sich heraus, dass moderne Menschen täglich acht Orangen essen müssen, um die gleiche Menge an Vitamin A und C zu erhalten, die unsere Großeltern von nur einer Frucht erhalten würden.

Gefährdete Bienen

Die Wissenschaftler sind auch alarmiert über den Rückgang vonBestäuber. Ungefähr 74% aller weltweit produzierten Fette sind in Pflanzenölen enthalten, die von Insektenbestäubung abhängig sind. Diese Pflanzen dienen auch als Hauptquelle für fettlösliche Vitamine. Aus wasserlöslichen Vitaminen werden 98% des Vitamins C aus bestäubten Pflanzen, Zitrusfrüchten und anderem Obst und Gemüse gewonnen. Obwohl Skorbut aufgrund Defizit Mit derzeit selten, wie wichtig es, zusammen mit E und Beta-Carotin, in keiner Weise verringert, und in der heutigen Realitäten. Wasserlösliche Vitamine B sind reich an stärkehaltigem Getreide, das sich unabhängig von Bestäubermangel vermehrt. Die meisten dieser Nährstoffe gehen jedoch verloren, wenn Vollkornprodukte beispielsweise zu Weißreis oder Weißmehl verarbeitet werden. Während die Vereinigten Staaten diese Fehler zu korrigieren, indem die Zähler Vollkornmehl, brauner Reis und andere Lebensmittel nicht raffiniert senden, 2/3 der Bevölkerung der Welt nicht in der Lage befestigte Körner zu essen.

Seit Anfang der 2000er Jahre haben Imker massiv berichtetTod der Honigbienen. Erwachsene Bienen verschwanden in der Regel spurlos und kehrten nicht in die Bienenstöcke zurück. Diese Fälle erregten die Aufmerksamkeit der Öffentlichkeit, und Gerüchte über verschiedene Ursachen des Phänomens reichten vom Klimawandel bis zu radioaktiven Signalen von Mobiltelefonen und gentechnisch veränderten Pflanzen.

Ein großes Forscherteam fand heraus: Obwohl in den Bienen ein israelisches gelähmtes Bienenvirus nachgewiesen wurde, konnte es kein derartiges katastrophales Aussterben verursachen. Die Zahl der Bienen ist in den letzten Jahren stark rückläufig. Einige von ihnen wurden 2017 (sieben Arten hawaiianischer Bienen) und 2018 (der Bumblebee Bombus affinis) in die Liste der gefährdeten Arten aufgenommen.

Jedes Jahr nimmt die Anzahl der bestäubenden Bienen ab, und einige Arten sind vom Aussterben bedroht.

Intensiver Einsatz von Pestiziden bekanntNeonicotinoide (eine relativ neue Klasse von Insektiziden, die das zentrale Nervensystem von Insekten beeinflussen und zu Lähmungen und zum Tod führen) spielten eine wichtige Rolle bei der Verringerung der Bienenpopulation. Wenn Bienen Neonicotinoiden ausgesetzt sind, haben sie eine starke Auswirkung auf das Nervensystem (so etwas wie die Alzheimer-Version für Insekten) und leiden unter starker Orientierungslosigkeit.

Zusammen mit Pestiziden, Parasiten bekannt alsVarrao-Milben sind auch für den Massentod von Bienen verantwortlich. Varrao kann nur in der Bienenkolonie brüten. Diese blutsaugenden Parasiten betreffen sowohl erwachsene als auch junge Bienen. Die durch diese Milben verursachte Krankheit kann dazu führen, dass die Bienen Beine oder Flügel verlieren und langsam und schmerzhaft sterben.

Vollkorngetreide - ein wichtiges natürlichesQuelle von B-Vitaminen, insbesondere Folsäure. Der Bedarf an Folsäure steigt während der Schwangerschaft, um Defekte des fetalen Neuralrohrs zu verhindern. Mehr als 70% von Vitamin A und jeweils 98% von Carotinoiden, Cryptoxanthin (Provitamin A) und Lycopin sind in Kulturen enthalten, die von Insekten bestäubt werden. Es ist nicht bekannt, inwieweit sich diese Pflanzen, einschließlich roter, orangefarbener und gelber Gemüse- und Obstpflanzen, ohne Bestäubung vermehren können. Experimente haben jedoch eine direkte Ertragssteigerung um 43% aufgrund natürlicher Bestäubung gezeigt. Vitamin A ist eines der wichtigsten Elemente für den Körper und sein Mangel verursacht bei Kindern weltweit jedes Jahr bis zu 500.000 Fälle von irreversibler Erblindung. Diäten mit hohem Carotinoidgehalt sind gut für Menschen, die anfällig für Krebs sind. In Labortests zeigte Lycopin seine Fähigkeit, die Verlangsamung des Tumorwachstums zu beeinflussen. Das meiste Vitamin E ist auch in Pflanzen enthalten, die bestäubt werden müssen.

Bodenverarmung, Luftverschmutzung unddas aussterben der bienen ist nur die folge der ungebildeten einstellung der menschheit gegenüber einem großen, aber so zerbrechlichen und verletzlichen planeten. Menschen, Pflanzen, Tiere, Land und Luft sind untrennbar miteinander verbunden, und jeder verantwortungslose Schritt eines Menschen kann zu einer echten Tragödie für die ganze Welt werden. Wissenschaftler werden wahrscheinlich in der Lage sein, den Nährwert von Obst, Gemüse und Getreide wiederherzustellen, aber dies ist nicht die einzige Entwicklungsrichtung unseres Planeten. Es ist notwendig, die Kohlendioxidemissionen zu verringern, die Belastung des Bodens zu verringern und die Tierwelt zu schützen, um das Aussterben ganzer Arten zu verhindern.