Was sind deine Schrankklammern? Reis, Kartoffeln, Brot? Dies sind nur einige der Lebensmittel, die wir weltweit als „Grundnahrungsmittel“ betrachten. Ein wichtiges Grundnahrungsmittel für afrikanische, asiatische und südamerikanische Gemeinschaften ist Maniok. Maniok erfordert einen langwierigen Produktionsprozess, um es sicher zu essen, da die Giftstoffe in den Pflanzen und Knollen für den Menschen gefährlich sind. Diese Toxine sind cyanogene Glucoside, die Cyanidgas freisetzen, wenn Gewebe zerkleinert wird. Die cyanidhaltigen Verbindungen werden in hohen Konzentrationen in den Blättern gefunden und dann zu den Knollen transportiert, wo sie wahrscheinlich wirken eine Stickstoffquelle für Wurzeln sowie ein Schädlingsabwehrmittel.
Maniok gedeiht in tropischen Klimazonen vor allem aufgrund seiner Trockenheitstoleranz. Aber eine Zunahme der Dürre führt zu einer Zunahme der cyanogenen Glucosidproduktion. So steigt in Dürrezeiten die Zahl der Menschen, die von den Toxinen betroffen sind, dramatisch an. Eine der Hauptkrankheiten, die durch die Aufnahme von Zyanid verursacht wird und besonders in Afrika weit verbreitet ist, ist Konzo, eine Krankheit, die Motoneuronen betrifft und irreversible Lähmungen verursacht (Bane 2012).
Kürzlich besuchte ich einen faszinierenden Vortrag von Assoc. Prof.. Ros Gleadow der Monash University, deren Labor die Wechselwirkung zwischen Dürre und CO erforscht hat2 Niveaus der Zyanidproduktion in Cassava. Sie haben herausgefunden, dass beim Anbau von Maniok in künstlichen Umgebungen mit hohem CO2 -Konzentration (entspricht der, die bis 2030 in der Erdatmosphäre erwartet wird) steigt die Cyanidkonzentration in den Blättern relativ zur vorhandenen Proteinmenge, obwohl die Konzentration pro Masse gleich bleibt. Das ist schlecht, denn damit Tiere (einschließlich Menschen) Cyanid abbauen können, ist eine gesunde, proteinreiche Ernährung erforderlich.
Erhöhtes CO2 führte auch zu einer Zunahme der Maniok-Knollenproduktion. Die Feldstudie (FACE), die diese Ergebnisse erzielte, widersprach einem früheren Kammerexperiment, das CO zeigte2 als negativ beeinflussend (Rosenthal et al. 2012). Sie arbeiten immer noch daran, warum dieser Unterschied auftrat, denken aber, dass es etwas mit dem Vorhandensein der richtigen Art von Bodenmikroorganismen (AM) zu tun haben könnte. Trotz dieses positiven Ergebnisses blieben die Cyanidkonzentrationen in den Knollen bei erhöhtem CO gleich2 Konzentrationen im Vergleich zu normalem CO2 Konzentrationen. Das bedeutet, dass wir uns in Zukunft möglicherweise nicht auf weniger giftigen Maniok freuen!
Die Gleadow-Gruppe ist nun dazu übergegangen, Nutzpflanzen zu entwickeln, die genetische Mutationen verwenden, um die Zyanidproduktion als Reaktion auf die Bedingungen unseres zukünftigen Klimas zu reduzieren. Dies könnte der Weltbevölkerung in einigen Jahren Ernten liefern, wenn die globale Erwärmung unser derzeitiges Ernteprofil drastisch verändert hat.
Referenzen
JP Banea, G. Nahimana, C. Mandombi, J. Howard Bradbury, Ian C. Denton, N. Kuwa, Kontrolle von Konzo in der Demokratischen Republik Kongo unter Verwendung der Benetzungsmethode auf Maniokmehl. Food and Chemical Toxicology 50 (2012) 1517–1523 PMID: 22342647
DM Rosenthal RA Slattery, RE Millers, AK Grennan, TR Cavagnaros, CM Fauquet, RM Gleadows und DR Ort, Cassava about-FACE: Größer als erwartete Ertragsstimulation von Cassava (manihot esculenta) durch zukünftige CO2-Werte. Global Change Biology 18 (2012) 2661–2675 DOI: 10.1111 / j.1365-2486.2012.02726.x
