Pro și contra bioxidului de carbon
Dioxidul de carbon ajută la creștere. Creșterea conținutului de CO₂ de patru ori - până la 0,12% din
Rezultatele multor ani de experimente au arătat: cu un exces de dioxid de carbon, frunzele copacilor încep să o absoarbă mai mult. Dar, în același timp, copacii nu o folosesc pentru dezvoltarea lor, ci pur și simplu "o conduce prin ei înșiși", subliniind din nou prin rădăcini. Când conținutul de CO2 în sol este mai mare de 1,5%, rădăcinile încep să se înnebunească. După cum sa dovedit, acestea sunt mult mai importante în exces de oxigen.
fotosintezăeste un proces folosit de plante, alge și unele bacterii pentru a prelua energia din lumina soarelui și a o transforma în substanțe organice necesare vieții lor.
Există două tipuri de procese fotosintetice:fotosinteza oxigenată și fotosinteza anoxigenă. Fotosinteza anoxigenă este un proces care are loc în bacterii. Nu produce oxigen. Fotosinteza oxigenului este cea mai frecventă și se observă la plante, alge și cianobacterii. În timpul fotosintezei oxigenate, energia luminoasă transferă electroni din apă (H₂O) în dioxid de carbon (CO₂), ducând la formarea carbohidraților. În timpul acestui transfer, CO₂ este „redus” sau câștigă electroni, iar apa este „oxidată” sau pierde electroni. Fotosinteza produce zaharuri și oxigen.
Fotosinteza are loc în două faze. Primul este numit lumina, al doilea - întuneric. Faza ușoară de fotosinteză vă permite să convertiți direct energia luminii în energie chimică din cauza luminii solare. Aproximativ 15 secunde după ce planta absoarbe dioxidul de carbon, apare o reacție de sinteză întunecată și apar primele produse de fotosinteză - zahăr: trio, pentoză, hexoză și heptoză. Din anumite hexoze se formează sucroza și amidonul. În plus față de carbohidrați, lipidele și proteinele pot fi de asemenea dezvoltate prin legarea la molecula de azot.
Faza luminoasă are loc pe membranele tilacoidelor cloroplastei, iar faza întunecată are loc în stroma cloroplastei.
Dar procesele ireversibile care provoacănivelurile crescute de dioxid de carbon din aer au început deja. Un studiu publicat în revista Nature în 2014 arată că orezul cultivat în medii cu conținut ridicat de dioxid de carbon conține cantități mai mici de nutrienți importanți. Potențialele implicații asupra sănătății sunt semnificative, având în vedere că miliarde de oameni din întreaga lume nu primesc deja suficiente proteine, vitamine și alți nutrienți din dieta lor zilnică.
Dr. Zisk, fiziolog de plante la MinisterUSDA și colegii săi au creat câmpuri experimentale de orez în China și Japonia, cu concentrații ridicate de dioxid de carbon, la care oamenii de știință se așteaptă peste 100 de ani. Cercetătorii s-au concentrat pe orez, deoarece este sursa principală de hrană pentru 2 miliarde de oameni din întreaga lume. Cele 18 soiuri de orez care au fost cultivate și recoltate, cu puține excepții, au conținut semnificativ mai puține proteine, fier și zinc decât orezul cultivat astăzi. Toate soiurile au avut o scădere bruscă a nivelurilor de vitamine B1, B2, B5 și B9, dar au conținut mai multă vitamina E.
Procesul de fotosinteză în plante includeo serie de etape și reacții care depind de energia solară, apa și dioxidul de carbon. C02 servește ca o sursă de carbon, intră în procesul de fotosinteză într-o serie de reacții numite etape de fixare a carbonului (cunoscute și ca reacții de fază întunecată). Aceste reacții urmează etapele de conversie a energiei (sau reacții ușoare), care transformă energia solară în energie chimică sub formă de molecule ATP și NADP, furnizând energie pentru pornirea etapelor de fixare a carbonului.
Dioxidul de carbon intră în majoritatea plantelor.prin porii (stomata) pe suprafața frunzelor sau a tulpinilor. În fotosinteza algelor și cianobacteriilor, CO 2 este absorbit din apa din jur. Odată ajuns în celula fotosintetică, CO2 este "fixat" cu molecula organică utilizând o enzimă. În multe specii de plante, această reacție inițială este catalizată de Rubisco, cea mai abundentă enzimă din lume.
Într-o serie de reacții numite ciclul Calvin,Molecul conținând carbon care rezultă din această primă reacție de fixare este transformat în diferiți compuși utilizând energia din ATP și NADP. Produsele din ciclul Calvin includ zahăr simplu, care este transformat ulterior în carbohidrați - adică glucoză, zaharoză și amidon. Ele servesc ca surse importante de energie pentru plante. Ciclul regeneră, de asemenea, moleculele reactivului sursă, cu care se va asocia mai mult dioxid de carbon în următoarea etapă a ciclului.
Țevile au fost instalate pe câmpul experimental.care au emis dioxidul de carbon în zone mici în aer liber (mai degrabă decât pur și simplu testarea culturilor în sere închise) pentru a simula viitoarele condiții din lumea reală. În plantele care fac obiectul așa-numitului ciclu Calvin, inclusiv orezul și grâul, creșterea concentrației de dioxid de carbon poate stimula producerea mai multor carbohidrați care afectează conținutul de nutrienți. Dar oamenii de stiinta inca incearca sa inteleaga de ce anumiti compusi, cum ar fi vitamina B, depind de schimbarile in aerul atmosferic, in timp ce altele nu, sau de ce unele soiuri de orez au o scadere drastica a nivelurilor de vitamina B decat altele.
incut
După o serie de studii în acest domeniu, oamenii de științăvor fi implicate în crearea de soiuri de culturi modificate genetic, care vor păstra cea mai mare parte a valorii lor nutriționale în fața concentrațiilor crescânde de dioxid de carbon. Dar poate fi incredibil de dificil, avand in vedere ca toate soiurile de orez testate au aratat o scadere semnificativa a nivelurilor de vitamina B, spune dr. Zisk.
O altă soluție posibilă este reducerea poluării antropicevolumele emisiilor de dioxid de carbon. În prezent, nivelurile atmosferice de CO₂ sunt în medie de aproximativ 410 ppm (aproximativ 0,04%), față de 350 ppm în anii 1980. Acest model se datorează în principal arderii combustibililor fosili.
Scăderea medie a proteinei din cereale a crescutcomparativ cu CO2 înconjurător pentru 18 linii de paddy cultivate de fundal genetic contrastante, cultivate în China și Japonia, utilizând tehnologia FACE.
Scăderea medie a concentrației de oligoelemente încereale, fier (Fe) și zinc (Zn) cu CO₂ crescut pentru 18 linii de orez cultivate de origine genetică contrastante, cultivate în China și Japonia utilizând tehnologia FACE.
Legume inutile
Fructe și legume cultivate acum zeci de ani, prinCercetările oamenilor de știință au fost mai bogate în vitamine și minerale decât soiurile pe care le consumăm în prezent. Vinovatul principal al acestei tendințe tulburătoare în dieta noastră a devenit epuizarea solului: tehnici agresive moderne pentru a obține beneficii maxime în sectorul agricol au condus la o reducere drastică a cantității de nutrienți din sol. Din nefericire, fiecare generație ulterioară de morcovi care se dezvoltă rapid, frumoși și dăunători devine și mai puțin folositoare decât cea precedentă.
Donald Davis și echipa sa din TexasUniversitatea a examinat datele USDA privind nutriția pentru 1950 și 1999 pentru 43 de legume și fructe diferite și a constatat „scăderi reale” ale proteinelor, calciului, fosforului, fierului, riboflavinei (vitamina B2) și vitamina C în ultima jumătate de secol. Davis atribuie această reducere a conținutului de nutrienți faptului că agricultura modernă are ca scop îmbunătățirea trăsăturilor de calitate (dimensiune, ritm de creștere, rezistență la dăunători) culturii rezultate.
Asociația Consumatorilor Ecologicia comparat mai multe studii cu rezultate similare: o analiză a datelor despre nutrienți de către Institutul Kushi din 1975 până în 1997 a constatat că nivelul mediu de calciu din 12 legume proaspete a scăzut cu 27%, nivelul de fier cu 37% și nivelul de vitamina A cu 21% și nivelul de vitamina C cu 30%. Și datele nutriționale din 1930 până în 1980, publicate în British Food Journal, au arătat că conținutul mediu de calciu a 20 de legume a scăzut cu 19%, fierul cu 22% și potasiul cu 14% în acea perioadă. Se pare că oamenii moderni trebuie să mănânce opt portocale pe zi pentru a obține aceeași cantitate de vitamine A și C pe care bunicii noștri ar fi obținut-o dintr-un singur fruct.
Vinete pe cale de dispariție
Oamenii de știință sunt, de asemenea, alarmați de declinulpolenizatori. Aproximativ 74% din toate grăsimile produse la nivel global sunt prezente în uleiurile de la plante dependente de polenizarea insectelor. Aceste plante servesc și ca surse majore de vitamine solubile în grăsimi. Dintre vitaminele solubile în apă, 98% din vitamina C provine din plante polenizate, citrice și alte fructe și legume. Deși scorbutul din cauza deficienței de C este acum rar, rolul său important, alături de E și beta-caroten, nu este diminuat în niciun fel în realitățile moderne. Vitaminele B solubile în apă sunt bogate în boabe de amidon care prosperă indiferent de deficiența de polenizator. Cu toate acestea, majoritatea acestor nutrienți se pierd atunci când cerealele integrale sunt procesate în orez alb sau făină albă, de exemplu. În timp ce SUA au corectat această deficiență introducând făină de cereale integrale, orez brun și alte alimente nerafinate, 2/3 din populația lumii nu are acces la cereale fortificate.
De la începutul anilor 2000, apicultorii au raportat masivmoartea albinelor. Adulții, de regulă, au dispărut fără urme, fără a se întoarce la stupi. Aceste cazuri au atras atenția publicului, iar zvonurile despre diferitele cauze ale fenomenului a variat de la schimbările climatice la semnalele nucleare telefon mobil și a culturilor modificate genetic.
O echipă mare de cercetători a aflat: deși a fost detectat un virus de albine paralizant israelian în albine, acesta nu a putut cauza o astfel de dispariție catastrofică. Numărul albinelor scade rapid în ultimii ani. Unele dintre ele au fost adăugate la lista pe cale de dispariție în 2017 (șapte specii de albine hawaiiene) și în 2018 (Bumblebee Bombus affinis).
În fiecare an, numărul albinelor polenizatoare scade, iar unele specii se află pe punctul de a dispărea.
Utilizarea intensivă a pesticidelor cunoscutădeoarece neonicotinoidele (o clasă relativ nouă de insecticide care afectează sistemul nervos central al insectelor, conducând la paralizie și moarte), au jucat un rol important în reducerea populației de albine. Când albinele sunt expuse la neonicotinoide, ele au un efect puternic asupra sistemului nervos (ceva asemănător versiunii Alzheimer pentru insecte) și suferă de dezorientare severă.
Împreună cu pesticide, paraziți cunoscuți sub denumirea deVarii acarieni sunt, de asemenea, responsabili pentru moartea în masă a albinelor. Varrao se poate reproduce numai în coloniile de albine. Acești paraziți sugerează în mod egal atât adulții cât și tinerii albine. Boala provocată de acarienii poate provoca pierderea picioarelor sau aripilor, încet și dureros de moarte.
Cerealele din cereale integrale sunt o natură importantăsursă de vitamine B, în special acid folic. Nevoia de acid folic crește în timpul sarcinii pentru a preveni defectele tubului neural fetal. Mai mult de 70% din vitamina A și 98% din fiecare dintre carotenoizi, criptoxantina (provitamina A) și licopenul se găsesc în culturile care sunt polenizate de insecte. Nu se știe în ce măsură aceste plante, inclusiv legume și fructe roșii, portocalii și galbene, se pot reproduce fără polenizare, dar experimentele au arătat o creștere directă cu 43% a randamentului datorită polenizării naturale. Vitamina A este unul dintre cele mai esențiale elemente pentru organism, iar deficiența ei provoacă până la 500 de mii de cazuri de orbire ireversibilă la copiii din întreaga lume în fiecare an. Dietele bogate în carotenoide sunt benefice pentru persoanele predispuse la cancer; În testele de laborator, licopenul și-a demonstrat capacitatea de a încetini creșterea tumorii. Majoritatea vitaminei E se găsesc și în plantele care necesită polenizare.
Depleția solului, poluarea aerului șistingerea albinelor este doar consecințele atitudinii analfabete a omenirii către o planetă mare, dar atât de fragilă și vulnerabilă. Oamenii, plantele, animalele, pământul și aerul sunt legate în mod inextricabil și fiecare pas iresponsabil al unei persoane se poate transforma într-o adevărată tragedie pentru întreaga lume. Oamenii de stiinta vor fi probabil capabili sa restabileasca valoarea nutritiva a fructelor, legumelor si cerealelor, dar aceasta nu este singura directie de dezvoltare a planetei noastre. Este necesar să se reducă emisiile de dioxid de carbon, să se reducă sarcina pe sol și să se aibă grijă de lumea animală, prevenind stingerea speciilor întregi.