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.
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)
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.
Voor ons is het vanzelfsprekend dat wij verantwoordelijk omgaan met uw persoonsgegevens. Voor zover wij persoonsgegevens van u verzamelen, verwerken wij deze met inachtneming van de geldende voorschriften inzake gegevensbescherming. Gedetailleerde informatie vindt u in onze Privacyverklaring.
Toestemming voor het gebruik van gegevens voor reclamedoeleinden
Ik ga ermee akkoord dat Vogel Communications Group GmbH & Co. KG, Max-Planckstr. 7-9, 97082 Würzburg, met inbegrip van alle aan haar verbonden ondernemingen in de zin van §§ 15 e.v. AktG [Duitse Wet op de naamloze vennootschappen], (hierna: Vogel Communications Group) gebruik maakt van mijn e-mailadres voor het versturen van redactionele nieuwsbrieven. Overzichten van de betreffende gelieerde ondernemingen kunnen hier worden opgevraagd.
De inhoud van de nieuwsbrief heeft hierbij betrekking op producten en diensten van alle bovengenoemde ondernemingen, waaronder vaktijdschriften en vakboeken, evenementen en beurzen evenals evenementgerelateerde producten en diensten, gedrukte en digitale media-aanbiedingen, en diensten zoals andere (redactionele) nieuwsbrieven, winacties, leadcampagnes, online en offline marktonderzoek, vakspecifieke webportalen en e-learningcursussen. Indien ook mijn persoonlijke telefoonnummer werd verzameld, mag dit worden gebruikt om mij aanbiedingen te doen voor de bovengenoemde producten en diensten van de genoemde ondernemingen en voor marktonderzoek.
Mijn toestemming omvat daarnaast de verwerking van mijn e-mailadres en telefoonnummer voor de gegevensmatching voor marketingdoeleinden met geselecteerde advertentiepartners, zoals bijv. LinkedIn, Google en Meta. Ten behoeve hiervan mag Vogel Communications Group de genoemde gegevens gehasht overdragen aan advertentiepartners, die deze gegevens vervolgens gebruiken om te kunnen bepalen of ik eveneens lid ben van de betreffende platforms van de advertentiepartners. Vogel Communications Group gebruikt deze functie voor de volgende doeleinden: retargeting (upselling, cross-selling en klantenbinding), het genereren van zog. lookalike audiences voor het werven van nieuwe klanten en als uitsluitingsgrondslag voor lopende reclamecampagnes. Meer informatie kan ik ontlenen aan de paragraaf “Gegevensmatching voor marketingdoeleinden“ in de Privacyverklaring.
Indien ik op internet beveiligde content raadpleeg op portalen van Vogel Communications Group, met inbegrip van de aan haar verbonden ondernemingen in de zin van §§ 15 e.v. AktG, moet ik mij met verdere gegevens registreren om toegang te krijgen tot deze content. Als tegenprestatie voor deze kosteloze toegang tot redactionele content mogen mijn gegevens in de zin van deze toestemming worden gebruikt voor de hier genoemde doeleinden. Dit geldt niet voor de gegevensmatching voor marketingdoeleinden.
Recht op herroeping
Ik ben me ervan bewust dat ik deze toestemming te allen tijde met werking voor de toekomst kan intrekken. Mijn herroeping heeft geen invloed op de rechtmatigheid van de gegevensverwerkingen die vóór de herroeping hebben plaatsgevonden. Om mijn herroeping te verklaring, kan ik als één optie het op https://contact.vogel.de/nl op te vragen contactformulier gebruiken. Voor zover ik afzonderlijke nieuwsbrieven waarop ik geabonneerd ben, niet meer wil ontvangen, kan ik daarnaast ook op de afmeldlink klikken die onderaan de nieuwsbrief is opgenomen. Nadere informatie over mijn recht op herroeping en de uitoefening ervan evenals over de gevolgen van mijn herroeping vind ik in de Privacyverklaring, paragraaf Redactionele nieuwsbrieven.