Le changement climatique rendra le riz moins nutritif, mettant en danger des millions de pauvres dans le monde

Le changement climatique rendra le riz moins nutritif, mettant en danger des millions de pauvres dans le monde Producteur de riz à Longsheng, Chine. kevincure, CC BY

Le riz est la principale source de nourriture de plus de 3 milliards de personnes dans le monde. Beaucoup sont incapables de se permettre une alimentation diversifiée et nutritive qui comprend des protéines complètes, des céréales, des fruits et des légumes. Ils dépendent fortement de cultures céréalières plus abordables, y compris le riz, pour la plupart de leurs calories.

Mes recherches portent sur les risques pour la santé associés à la variabilité et aux changements climatiques. Dans un étude publiée récemment, J'ai travaillé avec des scientifiques de Chine, du Japon, d'Australie et des États-Unis pour évaluer comment l'augmentation des concentrations de dioxyde de carbone qui alimentent le changement climatique pourrait modifier la valeur nutritionnelle du riz. Nous avons mené des études sur le terrain en Asie pour plusieurs lignées de riz génétiquement diverses, analysant comment l'augmentation des concentrations de dioxyde de carbone dans l'atmosphère a modifié les niveaux de protéines, de micronutriments et de vitamines B.

Nos données ont montré pour la première fois que le riz cultivé aux concentrations de dioxyde de carbone atmosphérique s'attend à ce que le monde atteigne d'ici 2100 a des niveaux inférieurs de quatre vitamines B clés. Ces résultats soutiennent également la recherche d'autres études sur le terrain montrant le riz cultivé dans de telles conditions contient moins de protéines, de fer et de zinc, qui sont importants pour le développement du fœtus et du jeune enfant. Ces changements pourraient avoir un impact disproportionné sur les santé de l'enfant dans les pays les plus pauvres tributaires du riz, notamment le Bangladesh et le Cambodge.

Le changement climatique rendra le riz moins nutritif, mettant en danger des millions de pauvres dans le monde Beaucoup de régions les plus pauvres d'Asie dépendent du riz comme aliment de base. IRRI, CC BY-NC-SA

Dioxyde de carbone et croissance des plantes

Les plantes obtiennent le carbone dont elles ont besoin pour se développer principalement à partir du dioxyde de carbone dans l'atmosphère et puisent d'autres nutriments nécessaires dans le sol. Les activités humaines - principalement la combustion de combustibles fossiles et la déforestation - ont fait passer les concentrations atmosphériques de CO2 d'environ 280 parties par million pendant la période préindustrielle à 410 parties par million aujourd'hui. Si les taux d'émission mondiaux continuent sur leur trajectoire actuelle, les concentrations atmosphériques de CO2 pourraient atteindre plus de 1,200 2100 parties par million d'ici XNUMX (y compris les émissions de méthane et d'autres gaz à effet de serre).

Des concentrations plus élevées de CO2 sont généralement reconnues pour stimuler la photosynthèse et la croissance des plantes. Cet effet pourrait rendre les cultures céréalières qui restent les principales sources de nourriture au monde, telles que le riz, le blé et le maïs, plus productives, bien que des recherches récentes suggèrent que la prévision des impacts sur la croissance des plantes est complexe.

Les concentrations de minéraux essentiels à la santé humaine, en particulier le fer et le zinc, ne changent pas à l'unisson avec les concentrations de CO2. La compréhension actuelle de la physiologie végétale suggère que les principales cultures céréalières - en particulier le riz et le blé - répondent à des concentrations de CO2 plus élevées en synthétisant plus de glucides (amidons et sucres) et moins de protéines, et en réduisant la quantité de minéraux dans leurs grains.

Le changement climatique rendra le riz moins nutritif, mettant en danger des millions de pauvres dans le monde Après une baisse constante depuis plus d'une décennie, la faim dans le monde semble augmenter, affectant 11% de la population mondiale. FAO, CC BY-ND

L'importance des micronutriments

Dans le monde, environ 815 millions de personnes dans le monde sont insécurité alimentaire, ce qui signifie qu'ils n'ont pas un accès fiable à des quantités suffisantes d'aliments sûrs, nutritifs et abordables. Encore plus de personnes - environ 2 milliards - ont carences en micronutriments importants comme le fer, l'iode et le zinc.

Un apport alimentaire insuffisant en fer peut entraîner une anémie ferriprive, une condition dans laquelle il y a trop peu de globules rouges dans le corps pour transporter l'oxygène. Il s'agit du type d'anémie le plus courant. Il peut provoquer de la fatigue, un essoufflement ou des douleurs thoraciques, et peut entraîner de graves complications, telles qu'une insuffisance cardiaque et des retards de développement chez les enfants.

Les carences en zinc se caractérisent par une perte d'appétit et une diminution de l'odorat, une altération de la cicatrisation des plaies et un affaiblissement de la fonction immunitaire. Le zinc soutient également la croissance et le développement, donc un apport alimentaire suffisant est important pour les femmes enceintes et les enfants qui grandissent.

Des concentrations plus élevées de carbone dans les plantes réduisent quantités d'azote dans les tissus végétaux, qui est critique pour la formation de vitamines B. Différentes vitamines B sont nécessaires pour les fonctions clés du corps, telles que la régulation du système nerveux, la transformation des aliments en énergie et la lutte contre les infections. Le folate, une vitamine B, réduit le risque de malformations congénitales lorsqu'il est consommé par les femmes enceintes.

Le changement climatique rendra le riz moins nutritif, mettant en danger des millions de pauvres dans le monde L'anémie affecte un tiers des femmes en âge de procréer dans le monde - soit environ 613 millions de femmes. FAO, CC BY-ND

Pertes nutritionnelles importantes

Nous avons effectué nos études sur le terrain en Chine et au Japon, où nous avons cultivé différentes souches de riz à l'extérieur. Pour simuler des concentrations atmosphériques de CO2 plus élevées, nous avons utilisé Enrichissement en CO2 à l'air libre, qui souffle du CO2 sur les champs pour maintenir les concentrations attendues plus tard dans le siècle. Les champs de contrôle connaissent des conditions similaires, à l'exception des concentrations de CO2 plus élevées.

En moyenne, le riz que nous avons cultivé dans l'air avec des concentrations élevées de CO2 contenait 17% moins de vitamine B1 (thiamine) que le riz cultivé avec les concentrations actuelles de CO2; 17 pour cent de vitamine B2 en moins (riboflavine); 13 pour cent de vitamine B5 en moins (acide pantothénique); et 30 pour cent moins de vitamine B9 (folate). Notre étude est la première à identifier que les concentrations de vitamines B dans le riz sont réduites avec un CO2 plus élevé.

Nous avons également constaté des réductions moyennes de 10% des protéines, 8% du fer et 5% du zinc. Nous n'avons trouvé aucun changement dans les niveaux de vitamine B6 ou de calcium. La seule augmentation que nous avons constatée concernait les niveaux de vitamine E pour la plupart des souches.

Le changement climatique rendra le riz moins nutritif, mettant en danger des millions de pauvres dans le monde Le riz dans l'octogone dans ce domaine fait partie d'une expérience conçue pour cultiver du riz dans différentes conditions atmosphériques. Le riz cultivé sous des concentrations de dioxyde de carbone de 568 à 590 parties par million est moins nutritif, avec des quantités moindres de protéines, de vitamines et de minéraux. Dr. Toshihiro HASEGAWA, Organisation nationale de recherche agricole et alimentaire du Japon, CC BY-ND

Aggravation des carences en micronutriments

À l'heure actuelle, environ 600 millions de personnes - principalement en Asie du Sud-Est - tirent plus de la moitié de leurs calories et protéines quotidiennes directement du riz. Si rien n'est fait, les baisses que nous avons constatées aggraveraient probablement le fardeau global de la dénutrition. Ils pourraient également affecter le développement de la petite enfance par des impacts qui incluent des effets aggravés des maladies diarrhéiques et du paludisme.

Les risques potentiels pour la santé associés aux déficits nutritionnels induits par le CO2 sont directement corrélés au produit intérieur brut global par habitant le plus bas. Cela suggère que de tels changements auraient de graves conséquences potentielles pour les pays déjà aux prises avec la pauvreté et la dénutrition. Peu de gens associeraient la combustion et la déforestation des combustibles fossiles au contenu nutritionnel du riz, mais nos recherches montrent clairement une façon dont l'émission de combustibles fossiles pourrait aggraver les défis de la faim dans le monde.

Comment le changement climatique pourrait-il affecter d'autres plantes clés?

Malheureusement, il n'existe aujourd'hui aucune entité au niveau fédéral, étatique ou commercial qui fournit un financement à long terme pour évaluer comment l'augmentation des niveaux de CO2 pourrait affecter la chimie des plantes et la qualité nutritionnelle. Mais les changements induits par le CO2 ont des implications importantes, allant des plantes médicinales à la nutrition, la sécurité alimentaire et les allergies alimentaires. Compte tenu des impacts potentiels, qui peuvent déjà se produire, il existe un besoin clair et urgent d'investir dans cette recherche.

Il est également essentiel d'identifier les options pour éviter ou réduire ces risques, de la sélection végétale traditionnelle à la modification génétique en passant par les suppléments. L'augmentation des concentrations de CO2 est à l'origine du changement climatique. Le rôle que ces émissions joueront dans la modification de tous les aspects de la biologie végétale, y compris la qualité nutritionnelle des cultures que nous utilisons pour l'alimentation humaine, animale, les fibres et le carburant, reste à déterminer.La Conversation

A propos de l'auteur

Kristie Ebi, professeur de santé mondiale et des sciences de l'environnement et de la santé au travail, Université de Washington

Cet article est republié de La Conversation sous une licence Creative Commons. Lis le article original.

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