CO₂ verandert de eiwitten in tarwe en de bakkwaliteit De klimaatverandering heeft invloed op het brood

Bron: persbericht Onderzoekscentrum Jülich | Vertaald door AI 3 min Leestijd

Leverancier over dit onderwerp

Tarwe reageert op de stijgende kooldioxideconcentratie in de atmosfeer. Niet alleen de groei en de opbrengst veranderen, maar ook de samenstelling van de eiwitten. Onderzoekers hebben dit fenomeen in een veldonderzoek bestudeerd, inclusief de gevolgen voor de bakkwaliteit van de geproduceerde meelsoorten.

De CO₂-concentratie in de atmosfeer stijgt. De gevolgen daarvan voor tarwe hebben niet alleen betrekking op de groei en de opbrengst: ook de samenstelling van de korrel kan veranderen. Hoe precies, blijkt uit een veldonderzoek dat is uitgevoerd in samenwerking met het onderzoekscentrum Jülich.(Afbeelding: Lukas Tennie / Unsplash)
De CO₂-concentratie in de atmosfeer stijgt. De gevolgen daarvan voor tarwe hebben niet alleen betrekking op de groei en de opbrengst: ook de samenstelling van de korrel kan veranderen. Hoe precies, blijkt uit een veldonderzoek dat is uitgevoerd in samenwerking met het onderzoekscentrum Jülich.
(Afbeelding: Lukas Tennie / Unsplash)

Of brood luchtig rijst, of een deeg elastisch is, of hoe bepaalde tarwe-eiwitten op het menselijk lichaam inwerken, wordt al in de korrel bepaald. En de samenstelling daarvan is niet altijd hetzelfde. Zelfs de atmosfeer waarin de plant groeit, beïnvloedt welke eiwitten de tarwe aanmaakt.

Een team van het onderzoekscentrum Jülich heeft daarom tien wintertarwevariëteiten onder realistische veldomstandigheden bij verschillende CO₂-concentraties geteeld. Met behulp van Breedface, een installatie die het mogelijk maakt om gewassen te kweken bij een verhoogd CO₂-gehalte, werden de planten gekweekt bij gemiddeld 450 ppm CO₂ of bij een verhoogd gehalte van 546 ppm – een waarde die in de orde van grootte ligt van toekomstige atmosferische concentraties halverwege tot aan het einde van de 21e eeuw. In tegenstelling tot in de kas groeit de tarwe daarbij onder normale veldomstandigheden.

Minder gluten, kleinere broden

Het resultaat laat een duidelijke verschuiving in de eiwitsamenstelling zien. Het totale eiwitgehalte van de korrels daalde bij een verhoogde CO₂-concentratie gemiddeld met 4,7 procent. Bij de onderzochte gluteneiwitten was het effect nog sterker: hun totale hoeveelheid lag gemiddeld 18,7 procent lager.

Dit is niet alleen een moleculaire bevinding. Glutenproteïnen zijn in belangrijke mate bepalend voor de eigenschappen van een deeg. In de bakproeven daalde het broodvolume inderdaad ook met gemiddeld 4,1 procent; het zogenaamde sedimentatievolume – een andere indicator voor de bakkwaliteit van tarwe – nam met 11,7 procent af. Veel van de geanalyseerde gluteneiwitten hielden rechtstreeks verband met deze kwaliteitskenmerken.

Daarmee legt het onderzoek een verband tussen klimaatveranderingen op het veld, veranderingen in afzonderlijke eiwitten in de korrel en een eigenschap die consumenten rechtstreeks aangaat: de kwaliteit van meel en brood.

Complexere eiwitprofielen

Het is vooral interessant dat niet alle eiwitgroepen zich in dezelfde richting ontwikkelden. Terwijl de hoeveelheid gluteneiwitten afnam, steeg de totale hoeveelheid van de onderzochte amylase/trypsine-remmers (ATI) gemiddeld met 5,7 procent. ATI zijn natuurlijke tarwe-eiwitten die onder andere worden onderzocht in verband met tarweallergieën en niet-coeliakie-tarwegevoeligheid. De onderzoekers onderzochten echter slechts een deel van de potentieel immunologisch actieve peptiden en voerden geen immunologische tests uit.

Duidelijke verschillen tussen de variëteiten

Oogst op een afzonderlijk perceel in Breedface. Deze installatie maakt het mogelijk om gewassen te telen bij een verhoogd CO2-gehalte in het veld met behulp van de Free Air CO2 Enrichment (FACE)-technologie. De locatie van Breedface bevindt zich momenteel op de campus Klein-Altendorf, het landbouwproefstation van de Universiteit van Bonn.(Bild:  Campus Klein-Altendorf / Universiteit van Bonn)
Oogst op een afzonderlijk perceel in Breedface. Deze installatie maakt het mogelijk om gewassen te telen bij een verhoogd CO2-gehalte in het veld met behulp van de Free Air CO2 Enrichment (FACE)-technologie. De locatie van Breedface bevindt zich momenteel op de campus Klein-Altendorf, het landbouwproefstation van de Universiteit van Bonn.
(Bild: Campus Klein-Altendorf / Universiteit van Bonn)

Een bijzonder relevante bevinding betreft de verschillen tussen de tien onderzochte variëteiten. Bij de meeste eiwitten had het genotype – dat wil zeggen de tarwesoort – een grotere invloed dan de CO₂-behandeling zelf. Sommige variëteiten vertoonden relatief stabiele eiwitprofielen, terwijl andere aanzienlijk sterker reageerden op de verhoogde CO₂-concentratie.

Daarin schuilt een belangrijk perspectief van het onderzoek: de landbouw is niet per se passief overgeleverd aan de veranderingen als gevolg van stijgende CO₂-concentraties. Door gerichte selectie en veredeling van geschikte rassen zou het mogelijk zijn om de bakkwaliteit, het eiwitgehalte en de gezondheidsrelevante eigenschappen van tarwe ook onder toekomstige klimaatomstandigheden te behouden of gericht te beïnvloeden.

Nog geen „tarwe van de toekomst“

De resultaten mogen echter niet worden opgevat als een algemeen geldende voorspelling. Het onderzoek werd slechts op één locatie en tijdens één groeiseizoen uitgevoerd. Daarom is verder onderzoek op verschillende locaties en gedurende meerdere jaren nodig.

Uit het onderzoek blijkt echter dat de gevolgen van stijgende CO₂-concentraties veel verder kunnen reiken dan alleen de plantengroei en de opbrengst. Ze kunnen mogelijk ook de eigenschappen van ons voedsel beïnvloeden – tot en met de vraag hoe goed tarwe te verwerken is en welke eiwitten we ermee binnenkrijgen.

Oorspronkelijke publicatie: Sabrina Geisslitz, Christine Kaemper, Marie-Christin Norwig, Andreas Fechner, Oliver Knopf, Onno Muller, Manuel Geyer, Lorenz Hartl, Katharina Anne Scherf: Verhoogde CO₂-concentraties veroorzaken rasafhankelijke veranderingen in tarwe-eiwitten die verband houden met tarwe-gerelateerde aandoeningen en bakkwaliteit, Food Chemistry, jaargang 530, 2026, ISSN 0308-8146; DOI: 10.1016/j.foodchem.2026.151161.

Schrijf u nu in op de nieuwsbrief

Mis onze beste content niet

Door op „Abonneren op nieuwsbrief“ te klikken, geef ik toestemming voor de verwerking en het gebruik van mijn gegevens in overeenstemming met het toestemmingsformulier (uitvouwen voor details) en accepteer ik de gebruiksvoorwaarden. Raadpleeg ons privacybeleid voor meer informatie. De toestemmingsverklaring heeft met name betrekking op het verzenden van redactionele nieuwsbrieven per e-mail en op de combinatie van gegevens voor marketingdoeleinden met geselecteerde advertentiepartners (bijvoorbeeld LinkedIn, Google, Meta).

Vouw uit voor details over uw toestemming

Dit bericht is eerder verschenen bij ons zustermerk www.foodtec-insider.de.