"Ni la Ciencia oficial y consagrada ni otra fe ninguna puede hacer más que procurar que se cumpla lo previsto, que no se haga más que lo que está hecho, y que no nos pase nada del otro mundo". Mentiras principales, Agustín García Calvo

El colapso de los nutrientes

La calidad de nuestros alimentos cada día es peor, y casi nadie presta atención a este hecho.

Por Helena Bottemiller Evich, 13 de septiembre de 2017

politico.com

El aumento del dióxido de carbono en la atmósfera está reduciendo la cantidad de proteínas en cultivos básicos como el arroz, el trigo, la cebada y las patatas, lo que supone riesgos desconocidos para la salud humana en el futuro. | Getty Images

Irakli Loladze es matemático de profesión. Un día, estando en un laboratorio de Biología, descubrió un rompecabezas que cambiaría su vida. Fue en el año 1998, cuando Loladze estudiaba el doctorado en la Universidad Estatal de Arizona. Un biólogo dijo a Loladze y a media docena de estudiantes de postgrado que los científicos habían descubierto algo misterioso sobre el zooplancton que se encontraba en los envases de vidrio que contenían brillantes algas verdes.

El zooplancton está formado por animales microscópicos que flotan en las aguas de los océanos y de los lagos de todo el mundo, sirviendo de alimento a las algas, que son esencialmente plantas minúsculas. Los científicos descubrieron que podían lograr que las algas crecieran con más rapidez si se hacía incidir más luz sobre ellas, con lo cual aumentaría la cantidad de alimento que dispondría el zooplancton, el cual debería de crecer también con mayor rapidez. Pero no ocurrió eso. Cuando los investigadores hicieron incidir más luz sobre las algas, éstas crecieron con más rapidez, y los diminutos animales del zooplancton tuvieron mucho alimento a su disposición, pero en un momento dado empezó una lucha por la supervivencia. Era una paradoja. Más alimento debiera llevar a un mayor crecimiento. ¿Por qué más algas suponían un problema?

Loladze pertenecía oficialmente al Departamento de Matemáticas, pero le encantaba la Biología y no podía dejar de pensar en este asunto. Los biólogos formularon una hipótesis de lo que podía estar pasando: el aumento de la cantidad de luz recibida hizo que las algas crecieran con mayor rapidez, pero disponían de menor cantidad de nutrientes con lo cual el zooplancton no podía prosperar. Al acelerar su crecimiento, los investigadores habían convertido a las algas en una especie de comedia basura. El zooplancton tenía mucho para comer, pero su comida era mucho menos nutritiva, y por ese motivo estaban hambrientos.

Loladze utilizó sus conocimientos en Matemáticas para medir y explicar la dinámica establecida entre las algas y el zooplancton. Junto con sus colegas idearon un modelo que establecía la relación entre la fuente de alimento y unos seres vivos que dependen de ese alimento. Publicaron un primer artículo en el año 2000. Pero Loladze llevó aún más lejos sus dudas, ampliando los horizontes de este problema:

Lo que me llamó la atención es que las implicaciones podían ser mucho más amplias. ¿Podría ocurrir lo mismo con la hierba y las vacas? ¿O con el arroz y las personas? Fue un momento decisivo para mí cuando comencé a pensar en la nutrición humana”.

En el medio, el problema no es que las plantas estén recibiendo una mayor cantidad de luz, sino que durante años han estado recibiendo una mayor cantidad de dióxido de carbono. Las plantas dependen tanto de la luz como del dióxido de carbono para crecer. Si las algas reciben más luz son menos nutritivas, con unas proporciones de azúcar y de nutrientes descompensadas, entonces parecía lógico suponer que un aumento en la cantidad de dióxido de carbono podía tener consecuencias parecidas. Y es algo que podía estar afectando a todas las plantas del planeta. ¿Qué podía significar esto para las personas, que se alimentan de plantas?

Lo que Loladze planteaba es algo para lo que los científicos no tenían respuesta. Se había documentado bien sobre los niveles de CO2, que estaban aumentado en la atmósfera, pero se sorprendió de la escasas investigaciones que se habían hecho sobre la calidad nutricional de las plantas de las que nos alimentamos. Durante los siguientes 17 años, mientras seguía estudiando Matemáticas, Loladze consultó la literatura científica a la búsqueda de todos los datos que pudiera encontrar. Los resultados parecían apuntar en la misma dirección: los efectos de la comida basura que había observado en ese laboratorio de Arizona también parecía ser algo que estaba ocurriendo en los bosques de todo el mundo.

Cada hoja, cada brizna de hierba está elaborando mayores cantidades de azúcares al recibir mayores cantidades de CO2. Estamos siendo testigos de la mayor aportación de carbohidratos a la biosfera de toda la historia del hombre sobre la tierra, una aportación que diluye otros nutrientes de nuestros suministros de alimentos”.

Publicó estos hallazgos hace sólo unos pocos años, sumándose a las preocupaciones de un pequeño número de investigadores que están planteando algunas preguntas inquietantes sobre el futuro de nuestro suministro de alimentos. ¿Podría el dióxido de carbono tener un efecto todavía desconocido sobre la salud humana? La respuesta parece ser sí, lo cual ha llevado a Loladze y otros científicos a unas cuestiones todavía más espinosas, como lo difícil que resulta investigar en un campo que todavía está en mantillas.

EN LA INVESTIGACIÓN AGRÍCOLA se ha descubierto hace ya tiempo que muchos de nuestros alimentos más importantes son cada vez menos nutritivos. Los análisis de frutas y verduras muestran que sus minerales, vitaminas y contenido en proteínas ha caído notablemente en los últimos 50 a 70 años. Los investigadores dicen que la razón es sencilla: hemos estado cultivando y escogiendo aquellas variedades de las que se obtienen mayores rendimientos en lugar de mayor cantidad de nutrientes, y los cultivos de mayor rendimiento, como el brócoli, el tomate y el trigo, tienden a ser menos nutritivos.

En 2004, un estudio histórico sobre las frutas y las verduras descubrió que desde las proteínas hasta el calcio, el hierro y la vitamina C, habían disminuido significativamente en la mayoría de los cultivos desde 1950. Los investigadores concluyeron que eso podía deberse en gran medida por las variedades que estábamos eligiendo para cultivar.

Loladze y un pequeño grupo de científicos sospechan que no se han tratado todos los factores y que la propia atmósfera puede estar cambiando la composición de nuestros alimentos. Las plantas necesitan dióxido de carbono para vivir, de la misma manera que los seres humanos necesitan oxígeno. Y en el debate cada vez más polarizado sobre el cambio climático, una cuestión que no se trata suficientemente es que el nivel de CO2 en la atmósfera está aumentando. Antes de la Revolución Industrial, la atmósfera terrestre tenía alrededor de 280 partes por millón de dióxido de carbono. El año pasado, la tierra sobrepasó las 400 partes por millón. Los científicos predicen que es probable que lleguemos a las 550 partes por millón en el próximo medio siglo, es decir, aproximadamente el doble de la cantidad que había en la atmósfera cuando se empezó la utilización de los tractores en la agricultura.

Si usted es alguien que se muestra preocupado por el tamaño de las plantas, quizás vea el lado positivo de esta cuestión. También es munición útil para los políticos que buscan razones para mostrar menos preocupación por el cambio climático. El diputado Lamar Smith, político republicano que preside el Comité de Ciencias de la Cámara, sostiene que la gente no debiera estar preocupada por el aumento de los niveles de CO2 porque es bueno para el desarrollo de las plantas y lo que es bueno para las plantas es bueno para nosotros:

Una mayor concentración de dióxido de carbono en nuestra atmósfera ayudaría a la fotosíntesis, que a su vez contribuye al aumento del crecimiento de las plantas. Esto supone un mayor volumen en la producción de alimentos y alimentos de mayor calidad”.

Pero como demostró el experimento del zooplancton, un mayor volumen y más calidad no van de la mano. De hecho, podría tener una relación inversamente proporcional. Como ya saben los científicos: el aumento de CO2 en la atmósfera activa la fotosíntesis, es decir, el proceso que ayuda en la transformación en alimentos mediante la luz solar. El crecimiento de las plantas es mayor, pero también conlleva que al haber mayor cantidad de carbohidratos, como la glucosa, perjudique la presencia de otros nutrientes de los que también dependemos, como las proteínas, el hierro y el zinc.

En el año 2002, siendo becario en la Universidad de Princeton, Loladze publicó un importante trabajo de investigación en Trends in Ecology and Evolution, una destacada revista, en el que argumentaba que el aumento de CO2 y la nutrición humana estaban estrechamente relacionados debido a un cambio global en la calidad de los nutrientes de las plantas. En ese documento, Loladze que quejaba de la escasez de datos existentes: entre las miles de publicaciones que había revisado sobre las plantas y el aumento de CO2, sólo una se ocupaba específicamente del balance de nutrientes en el arroz, un cultivo del que dependen millones de personas en todo el mundo. (El documento, publicado en 1997, encontraba un descenso en la cantidad de hierro y zinc).

El trabajo de Loladze fue el primero en asociar el impacto del CO2 en la calidad de las plantas con la nutrición humana. Pero también planteó más preguntas de las que respondió, argumentando que había importantes lagunas en la investigación. Si estos cambios nutricionales se producían a lo largo de la cadena alimentaria, sería necesario determinar y analizar el fenómeno.

Parte del problema planteado por Loladze radica en el mundo de la investigación. Para responder a la pregunta se requería de la comprensión de la fisiología de las plantas, la agricultura y la nutrición, así como una buena dosis de matemáticas. Se podía ocupar del aspecto matemático, pero era un joven científico que intentaba consolidarse, y los departamentos de matemáticas no estaban especialmente interesados en resolver problemas de agricultura y salud humana. Loladze luchó por conseguir la financiación necesaria para obtener nuevos datos y continuó recogiendo obsesivamente informaciones publicadas por investigadores de todo el mundo. Ocupó un puesto de profesor asistente en la Universidad de Nebraska-Lincoln. Era una escuela agrícola importante, lo cual parecía una buena señal, pero Loladze seguía siendo profesor de matemáticas. Se le dijo que podía continuar con los que eran sus intereses en investigación, siempre que consiguiera financiación, y a ello se puso. Los que conceden becas de biología dijeron que sus propuestas eran demasiado arduas para el campo de las matemáticas; los que conceden becas de matemáticas dijeron que sus propuestas contenían demasiadas propuestas biológicas:

Fue una lucha de año tras año, de rechazo tras rechazo. Fue algo muy frustrante. No creo que las personas lleguen a comprender la magnitud de esta frustración”.

No es sólo en los campos de las Matemáticas y de la Biología que este tema se ha pasado por alto. Decir que es poco conocido que los cultivos clave están perdiendo su valor nutritivo debido al aumento del CO2 es una expresión muy modesta. Simplemente no se discute en la agricultura, la salud pública o las organizaciones relacionadas con la nutrición. En absoluto.

Cuando POLITICO se puso en con expertos en nutrición acerca del número cada vez mayor de investigaciones sobre el tema, se quedaron perplejos y solicitaron ver la investigación. Un destacado científico en nutrición de la Universidad Johns Hopkins dijo que era interesante, pero admitió que no sabía nada al respecto. Me remitió a otro experto. Ella dijo que tampoco sabía nada del tema. La Academia de Nutrición y Dietética, una asociación que representa a un ejército de expertos en nutrición de todo el país, me puso en contacto con Robin Foroutan, un nutricionista de medicina integral que tampoco estaba familiarizado con la investigación: Es realmente interesante, y tiene razón, es un asunto poco conocido por la gente”. Foroutan dijo que le gustaría ver más datos, particularmente sobre cómo un sutil cambio en la cantidad de carbohidratos presentes en las plantas puede ser un problema de salud pública:

No sabemos lo que supone un pequeño cambio en la proporción de carbohidratos en la dieta. ¿Hasta qué punto un cambio en el sistema alimentario puede contribuir a ciertas enfermedades? No podemos saberlo”, dijo, en referencia a la tendencia general al consumo de más almidón y otros carbohidratos, algo que está relacionado con la obesidad y la diabetes.

Marion Nestle, profesora de política nutricional de la Universidad de Nueva York, que es una de las mayores expertas en nutrición del país, expresó inicialmente sus reticencias sobre las conclusiones del estudio, pero se ofreció a buscar datos en el archivo que dispone sobre temas climáticos.

Después de revisar los datos, cambió su discurso: “Estoy convencida”, dijo en un correo electrónico, al mismo tiempo que sugería precaución. No está claro si la disminución de nutrientes debido al CO2 tendrá una repercusión significativa en la salud pública. Necesitamos saber mucho más, dijo.

Kristie Ebi, investigadora de la Universidad de Washington, que ha estudiado las interacciones entre el cambio climático y la salud durante dos décadas, es una de un grupo de científicos de los Estados Unidos que reconoce las consecuencias del aumento del CO2 en la nutrición, y es algo que plantea en cada charla que da.:

Es un asunto oculto. ¿Cómo iba a suponer que el pan que como no tiene los mismos micronutrientes que tenía hace 20 años?”.

Ebi dice que el camino para establecer los vínculos entre la disminución de nutrientes y el CO2 ha sido lento, tanto como el tiempo que ha necesitado la comunidad científica para comenzar a considerar seriamente las interacciones entre el clima y la salud humana en general. “Esto es antes del cambio. Esto es lo que parece antes del cambio”.

EL RECIENTE ESTUDIO DE LOLADZE planteó importantes preguntas que son casi, por no decir imposibles, de contestar. ¿Cómo el aumento del CO2 interfiere en el crecimiento de las plantas? ¿Qué disminución en la cantidad de nutrientes es debida a la atmósfera, y qué parte es debida a otros factores, como el cultivo?

También es difícil, pero no imposible, realizar experimentos a gran escala sobre cómo afecta el CO2 a las plantas. Los investigadores utilizan una técnica que convierte a un campo entero en un laboratorio. El modelo estándar de este tipo de investigaciones se denomina experimento FACE (“enriquecimiento de dióxido de carbono al aire libre”), en el cual los investigadores montan grandes estructuras al aire libre que inyectan CO2 sobre las plantas en un área determinada. Unos pequeños sensores controlan los niveles de CO2. Cuando hay un exceso de CO2, se inyecta más aire para mantener estables los niveles de Co2. Los científicos pueden entonces comparar esas plantas directamente con otras que crecen en el aire normal.

Estos experimentos, y otros parecidos, han demostrado a los científicos que las plantas sufren importantes modificaciones cuando se cultivan en un ambiente con elevados niveles de CO2. En el grupo de plantas conocido como “C3”, que abarca aproximadamente el 95% de las especies vegetales, incluyendo las que comemos, como el trigo, el arroz, la cebada y las patatas, se ha demostrado que unos niveles elevados de CO2 conllevan modificaciones en el contenido de importantes minerales, como el calcio, el potasio, el zinc y el hierro. Con los datos de que disponemos, que muestran cómo responden las plantas a las distintas concentraciones de CO2, observamos que estos importantes minerales sufren una disminución en un 8%, de promedio. Se ha demostrado que las mismas condiciones reducen el contenido en proteínas en los cultivos C3, en algunos casos de manera significativa, con el trigo y el arroz disminuyendo en un 6% y un 8% respectivamente.

A principios de este verano, un grupo de investigadores publicó los primeros estudios que intentaban calcular lo que estos cambios podrían significar para la población mundial. Las plantas son una fuente crucial de proteínas para las personas del mundo en desarrollo, y para 2050, estiman que 150 millones de personas podrían correr el riesgo de sufrir carencia de proteínas, especialmente en países como la India y Bangladesh. Los investigadores encontraron que una pérdida de zinc, que es particularmente esencial para la salud materna e infantil, podría poner en riesgo a 138 millones de personas. También estimaron que más de 1.000 millones de madres y 354 millones de niños viven en países donde se prevé que disminuya significativamente la cantidad de hierro en la dieta, lo que podría agravar el ya generalizado problema de salud pública de la anemia.

No hay estimaciones para los Estados Unidos, donde la mayoría de nosotros disfrutamos de una dieta diversa sin escasez de proteínas, pero algunos investigadores observan la creciente proporción de azúcares en las plantas e hipótesis de que un cambio sistémico en las plantas podría contribuir aún más a nuestras ya alarmantes tasas de obesidad y enfermedades cardiovasculares.

Otra nueva e importante línea de investigación sobre CO2 y nutrición vegetal está llevándose a cabo ahora en el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos. Lewis Ziska, un fisiólogo de las plantas del Servicio de Investigación Agrícola en Beltsville, Maryland, está investigando algunas de las cuestiones que Loladze planteó hace 15 años, con una serie de nuevos estudios que se centran en la nutrición.

Ziska concibió un experimento que eliminaba el factor de complejidad del fitomejoramiento: decidió examinar la alimentación de las abejas.

La vara de oro, una flor silvestre que muchos consideran una maleza, es extremadamente importante para las abejas. Florece al final de la estación, y su polen proporciona una fuente importante de proteínas para las abejas, poco antes de que llegue el invierno. Puesto que la vara de oro es silvestre y los humanos no han desarrollado nuevas cepas, no ha cambiado con el tiempo tanto como, digamos, el maíz o el trigo. Y resulta que la Institución Smithsoniana también tiene cientos de muestras de la vara de oro, que datan de 1842, en su enorme archivo histórico, lo que le dio a Ziska y a sus colegas la oportunidad de averiguar cómo una planta ha cambiado con el tiempo.

Descubrieron que el contenido proteico del polen de la vara de oro ha disminuido en un tercio desde la revolución industrial, y el cambio sigue de cerca al aumento del CO2. Los científicos han estado tratando de averiguar por qué las poblaciones de abejas de todo el mundo han estado en declive, lo que amenaza a muchos cultivos que dependen de la polinización de las abejas. El artículo de Ziska sugirió que una disminución en las proteínas antes del invierno podría ser un factor adicional que dificulta la supervivencia de las abejas a otros factores de estrés.

Ziska se preocupa de que no estamos estudiando con la suficiente premura todas las formas en que el CO2 afecta a las plantas de las que dependemos, sobre todo teniendo en cuenta el hecho de que la renovación de los cultivos lleva mucho tiempo.

Nos estamos quedando rezagados en nuestra capacidad de intervenir y empezar a utilizar las herramientas agrícolas tradicionales, como la siembra para compensarlo “, dijo. “Ahora mismo pueden pasar de 15 a 20 años antes de que pasemos del laboratorio al campo.”

COMO HAN DESCUBIERTO LOLADZE Y OTROS, abordar cuestiones nuevas que se extienden por todo el mundo y que traspasan las fronteras de los campos científicos puede ser difícil. Hay muchos fisiólogos de plantas que investigan los cultivos, pero la mayoría se dedican a estudiar factores como el rendimiento y la resistencia a las plagas- cuestiones que no tienen nada que ver con la nutrición. Los departamentos de matemáticas, como descubrió Loladze, no priorizan exactamente la investigación alimentaria. Y estudiar los seres vivos puede ser costoso y lento: se necesitan varios años y enormes sumas de dinero para obtener un experimento FACE que genere datos suficientes para sacar cualquier conclusión.

A pesar de estos retos, los investigadores están considerando cada vez más estas preguntas, lo que significa que podemos tener más respuestas en los próximos años. Ziska y Loladze, que ahora enseña matemáticas en el Bryan College of Health Sciences en Lincoln, Nebraska, están colaborando con una red de investigadores DE China, Japón, Australia y otros lugares de Estados Unidos en un importante estudio sobre el aumento del CO2 y el perfil nutricional del arroz, uno de los cultivos más importantes de la humanidad. Su estudio también incluye vitaminas, un importante componente nutricional, que hasta la fecha casi no ha sido estudiado en absoluto.

Los investigadores del USDA (Departamento de Agricultura de los Estados Unidos) también descubrieron recientemente variedades de arroz, trigo y soja que el USDA había guardado de los años 50 y 60 y las sembraron en diferentes parcelas de los Estados Unidos, donde investigadores anteriores habían cultivado los mismos cultivos hace décadas, con el objetivo de entender mejor cómo les afectaban los altos niveles actuales de CO2.

En un campo de investigación del USDA en Maryland, los investigadores están llevando a cabo experimentos con pimientos morrones para medir cómo la vitamina C cambia bajo unos niveles elevados de CO2. También están estudiando el café para ver si la cafeína disminuye. Hay muchas preguntas , dijo Ziska, mientras me mostraba su campus de investigación en Beltsville. “Sólo estamos metiendo un dedo del pie en el agua.”

Ziska forma parte de una pequeña comunidad de investigadores que ahora intenta medir estos cambios y averiguar qué significado tiene para los seres humanos. Otra figura clave que estudia este nexo es Samuel Myers, un médico convertido en investigador climático de la Universidad de Harvard que dirige Planetary Health Alliance, un nuevo esfuerzo global para relacionar los vínculos entre la ciencia climática y la salud humana.

A Myers también le preocupa que la comunidad investigadora no se concentre más en comprender la dinámica del CO2 con la nutrición, ya que es una pieza crucial de una imagen mucho más amplia de cómo estos cambios podrían extenderse a través de los ecosistemas. “Esta es la punta del iceberg“, dijo Myers. “Ha sido difícil para nosotros conseguir que la gente entienda cuántas preguntas están sin responder

En 2014, Myers y un equipo formado por otros científicos publicaron un gran estudio con abundantes datos en la revista Nature que analizaba cultivos clave plantados en varios lugares de Japón, Australia y Estados Unidos que también encontraron que el aumento del CO2 provocaba una disminución de las proteínas, el hierro y el zinc. Era la primera vez que el tema atraía la atención de los medios de comunicación.

Las implicaciones del cambio climático mundial para la salud pública son difíciles de predecir, y esperamos muchas sorpresas “, escribieron los investigadores. “El hallazgo de que el aumento del CO2 atmosférico reduce el valor nutricional de los cultivos C3 es una de las sorpresas que ahora podemos predecir y prevenir mejor “.

Ese mismo año -de hecho, ese mismo día-, Loladze, que entonces enseñaba matemáticas en la Universidad Católica de Daegu, en Corea del Sur, publicó su propio trabajo, fruto de más de 15 años de recopilación de datos sobre el mismo tema. Fue el mayor estudio del mundo sobre el aumento del CO2 y su impacto en los nutrientes de las plantas. A Loladze le gusta describir la ciencia de las plantas como “ruidosa” -un discurso de investigación que emplea datos complicados, a través de los cuales puede ser difícil detectar la señal que se está buscando. Su nuevo paquete de datos finalmente era lo suficientemente grande como para detectar la señal a través del ruido, para detectar el “cambio oculto”, como él dijo.

Lo que encontró es que su teoría de 2002 -o, más bien, la fuerte sospecha que había formulado entonces- parecía confirmarse. Teniendo en cuenta casi 130 variedades de plantas y más de 15.000 muestras recolectadas de experimentos en las últimas tres décadas, la concentración total de minerales como calcio, magnesio, potasio, zinc y hierro había disminuido en un 8 por ciento de promedio. La proporción de carbohidratos y minerales estaba aumentando. Las plantas, como las algas, se convertían en comida basura.

Lo que esto significa para los seres humanos -cuya principal ingesta de alimentos son las plantas- no ha hecho más que empezar a ser investigado. Los investigadores que se sumerjan en él tendrán que superar obstáculos como su bajo perfil y su lento ritmo, y un entorno político en el que la palabra “clima” puede hacer fracasar una conversación sobre financiación. También requerirá la construcción de nuevos puentes en el mundo de la ciencia, un problema que Loladze mismo reconoce irónicamente en su propia investigación. Cuando su trabajo fue finalmente publicado en 2014, Loladze enumeró sus denegaciones de subvenciones en los agradecimientos.

 

Helena Bottemiller Evich es reportera principal de agricultura y alimentación de POLITICO Pro.

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Clasificado en:Alimentación, cambio climático

2 comentarios »

  1. Habria que ver también el impacto de la geoingeniería sobre las plantas y la superalcalinización con metales pesados como el aluiminio boro estroncio.

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  1. Enlaces y vídeos del chat – Exma Albardanera Hort Col·lectiu

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