Dėl Žemės atmosferoje didėjančio anglies dvideginio dujų kiekio geriau veši augalai, tačiau, pasak mokslininkų, dėl to keičiasi duoninių grūdų maistingųjų medžiagų sudėtis bei iškeptos duonos skonis. Vokietijoje vykdomas eksperimentas patvirtino: kuo daugiau ore CO2, tuo mažiau svarbių baltymų būna kviečių grūduose.
Thüneno bioįvairovės instituto Žemutinėje Saksonijoje (Vokietija) bandomajame lauke tarp besistiebiančių kviečių kyšo maždaug žmogaus ūgio juodi vamzdeliai. Jie lauke yra suformavę maždaug 20 metrų skersmens apskritimus, kurie vamzdeliais sujungti po žeme. Iš šiuose vamzdeliuose įrengtų tūtų į orą virš kviečių lauko leidžiamos anglies dvideginio dujos. Jau keliolika metų čia eksperimentus vykdantys mokslininkai nori išsiaiškinti, kaip anglies dvideginio koncentracijos didėjimas atmosferoje atsiliepia grūdinių kultūrų augimui ir kokybei.
Pasak augalų fiziologo Remy Manderscheido, virš kviečiais apsėto bandomojo lauko dirbtinai padidinta anglies dvideginio koncentracija leidžia įvertinti ne tik biologinius, bet ir cheminius šių augalų pokyčius. Eksperimentatoriai šiame lauke anglies dvideginio koncentraciją padidino iki 600 milijoninių dalių (PPM) ir tokią išlaiko 19 – 20 dienų per mėnesį. Tai reiškia, kad CO2 koncentracija ore virš šio kviečių lauko yra 50 proc. didesnė, nei įprastai. Minėtoji koncentracija pasirinkta neatsitiktinai: mokslininkai prognozuoja, kad būtent toks anglies dvideginio dujų kiekis Žemės atmosferoje bus šio amžiaus pabaigoje.
Pasak Thüneno bioįvairovės instituto specialistų, eksperimentiniuose laukuose su padidinta CO2 koncentracija naudojama įprastinė Šiaurės Vokietijoje sėjomaina: vienais metais čia sėjami žieminiai miežiai, sodinami cukriniai runkeliai, o kitais – žieminiai kviečiai. Eksperimentai su padidinta anglies dvideginio koncentracija čia vykdomi nuo 1999-ųjų.
Kviečiuose – mažiau baltymų
Tyrimo autorių išvados nepradžiugintų duonkepių ir duonos valgytojų: pasirodo, kviečių iš bandomųjų laukų grūduose ir jų miltuose yra nuo 5 iki 10 proc. mažiau baltymų. Be to, juose pakitusi maistingųjų medžiagų sudėtis: skiriasi įvairių baltymų sandara. O svarbiausia, kad visų duonos kepimui svarbių baltymų yra žymiai mažiau, teigia vokiečių mokslininkai.
Būtent šie baltymai yra atsakingi už tešlos lipnumą. Tai reiškia, kad ateityje, kai ore bus dar didesnė nei dabar anglies dvideginio koncentracija, duona bus trapesnė, nebent duonkepiai įsigudrintų trūkstamus baltymus miltuose pakeisti kitais, gautais iš kitų šaltinių. Tačiau tokiu atveju pasikeis duonos skonis, nes, pasak mokslininkų, baltymai yra svarbūs skonio perteikėjai.
Duonos kepimo laboratorijoje atlikti eksperimentai patvirtino blogiausią scenarijų. Jei dalis naudojamų baltymų nebeperteikia skonio, prastėja ne tik iškeptos duonos skonis, bet ir jos kokybė. Augalų fiziologo R. Manderscheido teigimu, eksperimentiškai patvirtinta, kad iš didelės koncentracijos CO2 dujomis „kvėpavusių“ duoninių javų iškeptos duonos kokybė būna iki 20 proc. blogesnė – net ir tuo atveju, jei skonį perteikiančių baltymų kiekis sumažėja tik 10 proc.
Mažėja ir maistingųjų medžiagų
Bet tai dar ne viskas: prestižiniame britų mokslo žurnale „Nature“ JAV mokslininkai paskelbė savo tyrimo rezultatus, liudijančius, kad didesnė anglies dvideginio koncentracija ore sumažina svarbių mikroelementų, esančių augaluose, kiekį. Nors tai tiesiogiai neatsiliepia kepimo kokybei, bet sumažina kepinių fiziologinę naudą dėl svarbių cheminių elementų trūkumo.
JAV tyrėjų grupė, vadovaujama Harvardo universiteto mokslininko Samuelio Myerso, prognozuoja, kad iki 2050 metų kviečių grūduose cinko kiekis sumažės 10 proc., o geležies – 5 proc. Jų tyrimo rezultatai taip pat patvirtina, kad didėjant CO2 kiekiui ore sumažės ir grūduose esančių baltymų.
Tyrimai verčia kitaip vertinti didesnių anglies dvideginio koncentracijų naudą augalams, tarp jų ir grūdinėms kultūroms: taip, didesnis CO2 kiekis spartina jų augimą ir skatina vešėjimą, tačiau eksperimentai bandymų laukuose atskleidė, kad toks augimo spartėjimas realiomis sąlygomis yra mažesnis, nei laboratorijose. Pasak tyrėjų, auginimo sąlygos vadinamosiose klimato kamerose nepriklauso nuo besikeičiančių orų poveikio tikruose laukuose. Pavyzdžiui, laboratorijose beveik neįmanoma sumodeliuoti sauso ir šilto (arba priešingai) pavasario, vėsios ir lietingos arba sausringos vasaros sąlygų, kurios labai atsiliepia derliui.
Eksperimentų bandomuosiuose laukuose metu buvo nustatyta, kad dirbtinai padidintos CO2 koncentracijos ore sąlygomis visi augalai augo geriau, nei esant įprastiniam CO2 kiekiui. Tačiau, priešingai nei tikėtasi, kai kuriais atvejais praktika paneigė teoriją: pavyzdžiui, cukraus kiekis cukriniuose runkeliuose buvo gerokai mažesnis, nei tikėtasi. Pasirodo, daugiau CO2 sugėrusių runkelių lapus eksperimentiniame lauke jau rugpjūčio mėnesį išmušė geltonos dėmės.
Vokiečių mokslininkai iškėlė prielaidą, kuri galėtų paiškinti, kodėl duona, iškepta iš padidintos anglies dvideginio koncentracijomis sąlygomis augusių duoninių javų, yra blogesnės kokybės ir skonio. Manoma, kad didėjant CO2 kiekiui ore augalai iš dirvos ima mažiau nitratų, o dėl to gamina mažiau baltymų.
Dėl „šiltnamio dujų“, kurias į atmosferą išmeta pramonės įmonės ir transportas, vykstantis mikroelementų kiekio mažėjimas duoniniuose javuose netaps didele problema Europos ir Amerikos gyventojams, mano mokslininkai. Tokių medžiagų yra pakankamai kituose augaluose ir maisto produktuose, pavyzdžiui, žirniuose ar mėsoje. Tačiau ne tokiose pasiturinčiose šalyse kasdienė duonos riekė daug kam bus ne tik nebe tokia skani, kaip anksčiau, bet ir ne tokia maistinga.