Onze CO2-uitstoot zorgt ervoor dat tarwe een slechtere bakkwaliteit heeft.

Het brood dat we over 25 jaar eten, kan zowel moeilijker te bakken zijn als voor sommigen van ons moeilijker te verdragen. Een stijgend CO₂-gehalte in de atmosfeer verandert namelijk de samenstelling van de eiwitten in tarwe. Dat blijkt uit een nieuwe studie onder leiding van het Leibniz-Institut für Lebensmittel-Systembiologie aan de Technische Universiteit München (TUM), gepubliceerd in het tijdschrift Food Chemistry. Voor de studie teelden de onderzoekers tien rassen wintertarwe op een akker bij Rheinbach in Duitsland. De tarwe werd conventioneel geteeld met stikstofmest; biologisch geteelde tarwe maakte geen deel uit van het experiment. De helft van het gewas groeide onder normale omstandigheden, terwijl over de andere helft extra CO₂ werd verspreid, waardoor de concentratie overdag gemiddeld 546 ppm bedroeg. Dat komt ongeveer overeen met het niveau dat rond het midden van deze eeuw wordt verwacht. Het eiwit in de tarwekorrel bestaat uit gluten en een reeks andere eiwitten, waaronder amylase/trypsineremmers (ATI). Na de oogst maten de onderzoekers het gehalte in de korrels. Ze zagen dat de tarwe van het met CO₂ verrijkte veld 4,7 procent minder eiwit bevatte dan de tarwe van het controleveld. Tegelijkertijd steeg het ATI-gehalte met 5,7 procent. ATI’s zijn een groep eiwitten die tarweallergie en niet-coeliakische glutensensitiviteit kunnen veroorzaken. Volgens de studie kunnen ze ook andere aandoeningen die iemand al heeft, verergeren. Bij negen van de tien rassen nam het ATI-gehalte toe bij verhoogde CO₂-concentraties. Het is echter nog niet vastgesteld of de toename groot genoeg is om gevolgen te hebben voor onze gezondheid. Brood rijst minder goed Ook het glutengehalte werd negatief beïnvloed. Gluten zijn niet één eiwit, maar een hele familie van eiwitten die in twee hoofdgroepen kunnen worden verdeeld: Gliadinen, die het deeg rekbaar maken. Hiervan bestaan verschillende typen. Gluteninen, die het deeg elastisch en stevig maken. Deze worden onderverdeeld in kleine en grote eenheden. De onderzoekers onderzochten 21 gluten-eiwitten. Bij 15 daarvan nam het gehalte aanzienlijk af wanneer de tarwe aan meer CO₂ werd blootgesteld. In totaal daalde de som van de 21 gemeten gluten-eiwitten met 18,7 procent. “Onze resultaten lieten ook zien dat de lagere concentratie gluten-eiwitten samenhing met een slechtere bakkwaliteit,” zegt Sabrina Geisslitz, onderzoeker bij het Leibniz-instituut en leider van de studie, in een persbericht. In het experiment nam het volume van het brood met 4,1 procent af. Sabrina Geisslitz vertelt dat de veranderingen in sterke mate verschillen, afhankelijk van het tarweras. De onderzoekers maten ook het gehalte aan de delen van gluten-eiwitten die bij mensen met coeliakie een reactie kunnen veroorzaken wanneer gluten in de darm worden afgebroken. Deze namen bij verhoogde CO₂-concentraties overwegend af. Bij enkele rassen nam het gehalte echter toe. Niet alleen op hoge opbrengsten mikken Volgens de onderzoekers onderstrepen de resultaten hoe belangrijk het is om rassen te vinden en te veredelen die bij een stijgend CO₂-gehalte een goede bakkwaliteit behouden en tegelijkertijd zo weinig mogelijk potentieel problematische eiwitten bevatten, in plaats van uitsluitend op hoge opbrengsten te veredelen. Dit is lang niet de eerste studie die laat zien dat onze gewassen belangrijke voedingsstoffen verliezen wanneer het CO₂-gehalte in de lucht stijgt. In 2011 ontdekten onderzoekers ook dat extra CO₂ weliswaar vaak leidt tot een hogere tarweopbrengst, maar dat het eiwitgehalte daalt — en dat dit zelfs gebeurt wanneer de opbrengst niet toeneemt. Ook andere gewassen dan tarwe verliezen belangrijke voedingsstoffen. In 2014 toonden onderzoekers in het tijdschrift Nature aan dat tarwe, rijst, erwten en sojabonen minder zink en ijzer bevatten wanneer ze onder verhoogde CO₂-concentraties worden geteeld. Volgens de onderzoekers kan dit de voeding bedreigen van de vele mensen in de wereld die het grootste deel van hun zink en ijzer juist uit deze gewassen halen. Vier jaar later verscheen een studie waaruit bleek dat voedingsstoffen zoals eiwit, ijzer en zink in rijst afnemen wanneer het CO₂-gehalte stijgt. In een Noord-Europees onderzoeksproject, waarbij planten worden geteeld in de klimaatkamers van de Technische Universiteit Denemarken (DTU) die een warmer klimaat simuleren, is ook aangetoond dat gerst wordt geremd. Hoewel de extra CO₂ als een groeimotor werkt, zijn de negatieve effecten van de warmte groter. De CO₂-concentratie in de atmosfeer is sterk gestegen: van ongeveer 340 ppm in 1980 naar ongeveer 425 ppm in 2024. Volgens prognoses is het niet onwaarschijnlijk dat de concentratie in 2050 in de buurt van 600 ppm komt. Vandaag de dag ligt het CO₂-niveau al hoger dan in minstens twee miljoen jaar. De laatste keer dat het zo hoog was, lag de wereldwijde temperatuur 1 tot 2,5 graden hoger dan nu en lag de zeespiegel 5 tot 25 meter hoger. Dat geeft aan in welke richting de wereld zich beweegt. Onze CO₂-uitstoot is zo omvangrijk dat het gehalte van dit broeikasgas in de atmosfeer minstens honderd keer sneller is gestegen dan tijdens de natuurlijke CO₂-stijgingen van de afgelopen 800.000 jaar. De natuurlijke uitstoot in het verleden werd onder meer veroorzaakt door de rotatie van de aarde, platentektoniek, grootschalige afbraak van vegetatie en vulkanische activiteit.