Les inquiétudes grandissent que le changement climatique va voler tranquillement les nutriments des principales cultures vivrières
Augmenter les bricoleurs de dioxyde de carbone avec la chimie des plantes d'une manière pas bien comprise
2017 a été une bonne année pour s'inquiéter des pertes d'éléments nutritifs qui pourraient découler d'un changement climatique.
L'idée que l'augmentation des niveaux de dioxyde de carbone pourrait rendre furtivement certaines cultures majeures moins nutritives a longtemps percolé dans les cercles de recherche sur les plantes.«Il s'agit littéralement d'une histoire de 25 ans, mais elle a atteint un sommet au cours de la dernière année», explique Lewis Ziska, physiologiste des plantes au US Agricultural Research Service à Beltsville, Maryland.
On craint que le blé, le riz et certaines autres cultures de base puissent, pour la livre, livrer moins de minéraux et de protéines dans les décennies à venir que ces cultures ne le font aujourd'hui. En 2017, trois rapports ont mis en évidence les conséquences que ces changements pourraient avoir sur la santé mondiale. Aussi cette année, une analyse ambitieuse a fait une évaluation presque globale des sources de sélénium, un oligo-élément crucial pour la santé, et a averti des régions où le changement climatique pourrait réduire la disponibilité de l'élément
Selon Ziska, les réponses culturales à l'augmentation du CO 2 pourraient affecter la nutrition et la santé de milliards de personnes, mais l'idée a été difficile à transmettre aux non-spécialistes. Une complication est que, bien que les plantes aient certainement besoin de CO 2 pour se développer, en fournir plus ne signifie pas que tous les aspects de la biologie végétale changent en même temps. En espérant un bonus agricole, avertit Ziska, les gens oublient souvent le zeste disproportionné des mauvaises herbes. Par exemple, une expérience en plein air qui permet d'ajouter du CO 2 à travers une forêt a déjà montré que le sumac vénéneux poussait plus vite que les arbres.
Samuel Myers de l'Université Harvard et ses collègues ont écrit que les déficits mondiaux en nutrition humaine sont déjà «stupéfiants». Plus d'un milliard de personnes ne consomment plus assez de zinc maintenant, ce qui augmente les risques d'accouchement prématuré et de retard de l'enfance. La croissance et systèmes immunitaires faibles. Pour estimer les futurs déficits, Myers et ses collègues se sont tournés vers les données sur les nutriments qu'ils ont publiées en 2014 dans Nature.
Ce rapport comparait les cultures de base cultivées dans diverses installations extérieures sur trois continents, à des concentrations de CO 2 dans l'air ambiant ou améliorées. La tuyauterie de recherche de fantaisie a augmenté les niveaux ambiants de 363 à 386 parts par million à 546 et 584 ppm. (Un scénario modéré place les niveaux du fin du siècle entre 580 et 720 ppm.)
Traqueur de nutriments
Les cultures principales ont montré quelques changements nutritifs quand elles ont été cultivées dans des parcelles expérimentales avec du dioxyde de carbone supplémentaire soufflé sur les plantes (allant de 546 à 584 parties par million). Le blé, le riz et le soja (ci-dessous) présentaient des baisses de teneur en zinc et en fer, le blé et le riz ayant également moins de protéines disponibles. Mais les gouttes de nutriments n'étaient pas universelles. Les résultats suggèrent que le sorgho et le maïs pourraient mieux préserver les éléments nutritifs à mesure que le CO 2 atmosphérique augmente. Et les concentrations de phytate, qui peuvent interférer avec l'absorption du zinc, ont diminué seulement chez le blé.
La baisse des concentrations de zinc, y compris dans le riz et le blé, pourrait plonger de 150 à 200 millions de personnes supplémentaires dans la carence en zinc , calculent les chercheurs. De même, les baisses prévues de la teneur en fer de certaines céréales et légumineuses semblent inquiétantes pour les pays ayant des taux d'anémie déjà supérieurs à 20%, comme l'Inde et l'Algérie, Myers et ses collègues ont rapporté en août dans GeoHealth. Ces nations à forte prévalence d'anémie ont beaucoup de personnes particulièrement à risque, dont 1,4 milliard de jeunes enfants et de femmes en âge de procréer.
Un ensemble élargi d'expériences a suggéré que la teneur en protéines dans le riz et le blé pourrait couler d'environ 8 pour cent, Myers et ses collègues ont écrit dans le Août Environmental Health Perspectives . Ainsi, la hausse du CO 2 pourrait ajouter quelque 148 millions de personnes dans le monde aux quelque 1,4 milliard de personnes qui devraient manquer de protéines d'ici 2050.
Cette année également, les bovins en pâturage ont rejoint la liste des animaux confrontés à un ralentissement des protéines dans leur alimentation. (Ziska et ses collègues ont soulevé la question des abeilles en 2016. ) Pour les bovins, 22 ans et plus de 36 000 mesures fécales suggèrent que les plantes sur les pâturages américains sont pauvres en protéines, écologiste Joseph Craine de Jonah Ventures, à Boulder, Colorado, et ses collègues ont rapporté le 10 avril dans Environmental Environmental Letters . Pour chaque kilogramme de plantes mangées par les bovins en 2015, il y avait 10,6 grammes de moins de protéines qu'il y avait 22 ans auparavant. La perte annuelle est équivalente à la protéine disponible dans 1,9 milliard de dollars de farine de soja - et la hausse du CO 2 est un coupable possible.
Les réactions des plantes seront variées et complexes, souligne Ziska. Le composé anti-paludéen d'une plante d’Artemisia , l'artémisinine, peut devenir plus concentré à mesure que le CO 2 augmente, ce qui est peut-être une bonne nouvelle pour les plantes médicinales. Mais le mélange d'urushiols, les huiles qui mettent le démangeaison dans le sumac vénéneux, peut devenir plus allergisant lorsqu'il est exposé à du CO 2supplémentaire, un test suggéré. Ziska se penche maintenant sur la quantité de caféine qui va turbiner les futurs grains de café.
Selon le biologiste mathématique Irakli Loladze du Collège Bryan des sciences de la santé de Lincoln (Neb.), Ziska et neuf autres auteurs ont inclus l'érosion nutritionnelle dans l' évaluation scientifique américaine de 2016 sur les impacts du changement climatique sur la santé humaine . Pour mieux faire connaître le problème au public, Myers dit: «Nous avons encore du chemin à faire.