Bionieuws

Plant & Dier

Hoge CO2 verlaagt voedingswaarde rijst

De onderzoekers voegden kunstmatig CO2 toe aan rijstvariëteiten in een open veld-experiment. Foto: Dr. Toshihiro HASEGAWA

De voedingswaarde van rijst gaat achteruit met oplopende koolstofdioxinegehaltes. Dat schrijven onderzoekers uit Japan, China, Amerika en Australië 23 mei in Science Advances. Met name ijzer, zink, eiwitten en B-vitamines zijn aanzienlijk lager in rijst dat groeit onder CO2-concentraties die eind deze eeuw te verwachten zijn.

Hoofdvoedsel
Voor meer dan 2 miljard mensen wereldwijd is rijst de voornaamste voedselbron. ‘Rijst is al duizenden jaren het hoofdvoedsel voor veel populaties in Azië, en het snelst groeiende basisvoedsel in Afrika’, zegt mede-auteur Kristie Ebi. ‘Achteruitgang in de voedselkwaliteit van rijst kan de gezondheid van miljoenen moeders en kinderen benadelen.’

Plantengroei
De lagere voedselkwaliteit bij toenemende CO2-concentraties is tegenintuïtief. Eerder toonden studies aan dat een hoger CO2-gehalte plantengroei stimuleert door toegenomen fotosynthese, vertelt laatste auteur Lewis Ziska. ‘Mensen zeggen: meer CO2, is meer plantenvoedsel. Dat is ook zo. Maar hóe een plant reageert op die snelle groei, beïnvloedt ook de menselijke gezondheid – in manieren die we nog lang niet volledig begrijpen.’ Een toename in CO2 verhoogt het gehalte aan koolhydraten, maar verlaagt eiwitten en mineralen.

Om daar meer inzicht in te krijgen lieten de onderzoekers achttien rijstvariëteiten groeien in een open veld-experiment. Via een buizenstelsel van lange plastic buizen in een achthoek boven het rijstveld konden ze kunstmatig CO2 toevoegen, en via sensoren en monitoren het gehalte en de windrichting bepalen. Dat deden ze meerdere jaren in zowel China als Japan.

‘Ik ben deze techniek in 1998 begonnen, omdat we weten dat planten in de kas ook anders groeien dan in een open rijstveld’, zegt mede-auteur Kazuhiko Kobayashi. ‘Op deze manier kunnen we het effect testen van hogere koolstofdioxineconcentraties op planten in dezelfde condities waarin boeren ze over een paar decennia werkelijk zullen telen.’

De resultaten bevestigen een afname van eiwit, ijzer en zink in rijst bij teelt onder hogere CO2-gehaltes dan de huidige. Daarnaast ontdekten ze ook een afname van tussen 12 tot 30 procent van vitamine B1, B2, B5 en B9, vermoedelijk door een lager stikstofgehalte. In vitamine B6 en calcium vonden ze geen verschil. Vitamine E nam juist toe.

Nutriëntrijk
De grootste klap is volgens de onderzoekers te verwachten in landen met het grootste aandeel rijst in de dagelijkse maaltijd, en waar het bruto nationaal product het laagst is. Wanneer goedkoop basisvoedsel minder nutriëntrijk wordt, ligt ondervoeding hier – nog meer – op de loer. Wereldwijd krijgen 600 miljoen mensen in voornamelijk Zuidoost-Azië meer dan de helft van hun dagelijkse calorieën uit rijst.

Aanknopingspunten
Niet alle rijstvariëteiten reageerden op dezelfde manier op verhoogde CO2-concentraties; sommige variëteiten laten een vier tot vijf keer sterkere procentuele afname van bepaalde vitamines zien dan andere. Dat biedt aanknopingspunten voor verder onderzoek, schrijven de wetenschappers, om te bepalen welke rassen, teeltwijzen, grondtypen en toevoegingen ervoor kunnen zorgen dat de impact van nutriëntarmere rijst zoveel mogelijk beperkt blijft.

Dit artikel verscheen 2 juni in Bionieuws 10