El gran colapso de los nutrientes

El gran colapso de los nutrientes

Irakli Loladze es matemático de profesión pero fue en un laboratiorio de biología donde encontró la pista que cambiaría su vida. Era 1998 y Loladze estudiaba su doctorado en la Universidad de Arizona. Detrás de una pared de contenedores de vidrio que brillaban con algas verdes, un biólogo le dijo a Loladze y a otros estudiantes que los científicos habían descubierto algo misterioso acerca del zooplancton.

El zooplancton está formado por animales microscópicos que flotan en los océanos y lagos del mundo, y se alimenta de algas, que son, esencialmente, pequeñas plantas. Los científicos encontraron que puedenacelerar el crecimiento de las algas al reflejar más luz hacia ellas, incrementando la disponibilidad de alimento para el zooplancton. Pero eso no funcionó como estaba planeado. Cuando los investigadores reflejaron más luz en las algas, éstas crecieron más rápido y los pequeños animales tenían mucho alimento, pero en cierto punto, los animales estaban desnutridos. Era una paradoja. Más comida debería significar mejor alimentación. ¿Cómo era posible mayor dispoibilidad de algas supusieran un problema?

Loladze pertenecía técnicamente al departamento de matemáticas, pero amaba la biología y no pudo dejar de pensar al respecto. Los biólogos tenía una idea de lo que estaba pasando: El incremento de luz estaba haciendo crecer más rápido las algas, pero terminaban con un contenido menor de nutrientes de lo que el zooplancton requería para desarrollarse. Al acelerar el crecimiento de las algas, los investigadores estaban convirtiéndolas en alimento basura. El zooplancton tenía cantidades suficientes para comer, pero su alimento era menos nutritivo, por lo que prácticamente el zooplancton se moría de hambre.

Loladze utilizó su entrenamiento en matemáticas para ayudar a medir y explicar la dinámica entre algas-zooplancton. Él y sus colegas desarrollaron un modelo que representaba la relación entre la fuente de alimento y el animal que depende de ella. Publicaron dicho estudio por primera vez en el año 2000. Pero Loladze estaba intrigado por una pregunta mayor: ¿Hasta dónde abarca este problema?

"Lo que me impresionó es que la aplicación de este estudio es mucho más amplia", mencionó Loladze en una entrevista. ¿Podría ser que este mismo problema se presentara entre los pastos y las vacas? ¿Entre el arroz y la gente? "Fue un momento clarificador cuando empecé a pensar acerca de la nutrición humana", dijo.

En el mundo exterior, el problema no es que las plantas estén recibiendo más luz, sino que desde hace años han estado recibiendo más dióxido de carbono. Las plantas dependen tanto de la luz como del dióxido de carbono para crecer. Si el exceso de luz resultó en un crecimiento acelerado pero con una concentración menor de nutrientes en las algas, "algas basura" cuyo coeficiente de azúcares respecto a nutrientes estaba totalmente fuera de proporción, entonces sería lógico asumir que el incremento en dióxido de carbono pordría causar el mismo efecto, y podría estar provocando una deficiencia en todas las plantas del planeta. ¿Que significaría esto para las plantas y para las personas que consumen dichas plantas?

Lo que encontró Loladze es algo que los científicos no sabían. Está bien documentado que los niveles de CO2 se han incrementado significativamente en la atmósfera, pero es sorprendente el poco estudio que hay sobre cómo afecta este incremento la calidad de las plantas que consumimos. Por los siguientes 17 años, mientras continuaba con su carrera de matemático, Loladze investigó la literatura científica para encontrar cualquier estudio o datos al respecto. Los resultados, una vez que los ordenó y analizó, indicaban un mismo resultado: El efecto "alimento-basura" que sucedía entre las algas-zooplanton también sucedía en los campos y bosques del mundo. "Cada hoja de árbol y de pasto produce más y más azúcares conforme el nivel de CO2 se incrementa. Estamos presenciando la mayor inyección de carbohidratos en la biósfera en la historia humana, y dicho exceso diluye otros nutrientes en nuestros alimentos".

Publicó sus descubrimientos hace algunos años, agregándose a un pequeño pero preocupado grupo de científicos que están haciendo preguntas acerca del futuro de nuestra alimentación. ¿Podría el dióxido de carbono tener un efecto en la salud humana, el cuál no hemos previsto aún? La respuesta parece ser: SI. Lalodze y otros científicos están realizando las preguntas más preocupantes de su profesión, incluyendo aquellas en un campo de investigación que aún no existe.

En la investigación agrícola, se ha dicho desde hace tiempo que la mayoría de nuestros alimentos más importantes contienen cada vez menos nutrientes. Las mediciones en frutas y verduras muestran que  el contenido de minerales, vitaminas y proteínas ha ido disminuyendo por los últimos 50-70 años. Los investigadores han asumido generalmente que la razón es muy clara: Se han fomentado cultivos por su alta producción, más que por su contenido nutricional, y cosechas mayores tienden a contener menos nutrientes.

En 2004, un importante estudio ( https://www.ncbi.nlm.nih.gov/m/pubmed/15637215/ ) en frutas y vegetales encontró que todo, desde las proteínas hasta el calcio, hierro y vitamina C ha declinado significativamente desde 1950. Los investigadores concluyeron que ésto puede explicarse por las variedades que seleccionamos para sembrar.

Loladze y otros científicos sopechan que eso no es la historia completa, y que la atmósfera en sí puede estar cambiando la comida que comemos. Las plantas necesitan dióxido de carbono para vivir, tabto como los humanos necesitan oxígeno. Y en este creciente y polarizado debate acerca del la ciencia del clima, lo único que no está en duda es que el CO2 atmósférico se está incrementando. Antes de la revolución industrial, la atmósfera contenía 280 ppm de dióxido de carbono. El año pasado, el planeta curzó la línea de 400 ppm. Los científicos predicen que se llegará a 550 ppm en el próximo medio siglo, básicamente el doble de la cantidad que había en el aire cuando los americanos empezaron a cultivar con tractores.

Si eres de los que reflexiona acerca del crecimiento de las plantas, esto parecería una buena noticia. También parece ser un argmento a favor de los políticos que buscan una razón para despreocuparse del cambio climático. El senador republicando de EU, Lamar Smith argumentó recientemente que la gente no debería preocuparse por el incremento del CO2 en la atmósfera porque el CO2 es bueno para las plantas y lo que es bueno para las plantas es bueno para los humanos.

Pero como lo ha demostrado el estudio con el zooplancton, mayor producción puede no estar aparejada con mayor calidad. De hecho, parece que es justo a la inversa. Como lo explican los científicos, ésto es lo que pasa: El incremento en CO2 incrementa la fotosíntesis, que es el proceso mediante el cual las plantas transforman la luz del sol en alimento. Esto provoca el crecimiento de la planta, pero también lleva a empacar más carbohidratos como la glucosa a costo de otros nutrientes como las proteínas, hierro y zinc.

En 2002, mientras Loladze realizaba su post-doctorado en la Universidad de Princeton, publicó una investigación en la publicación científica "Tendencias en ecología y evolución", acerca de que el incremento de CO2 y la nutrición humana estában fuertemente ligadas a través de la calidad de las plantas. En dicha investigación, Loladze se quejó de la escasez de data: Entre miles de publicaciones que revisó sobre plantas e incremento de CO2 solo encontró una que hablaba específicamente sobre como este incremento afectaba el balance de nutrientes en arroz, un cultivo del que dependen millones de personas. Dicho estudio, de 1997, encontró una disminución en zinc y hierro.

La investigación de Loladze fue la primera en ligar el impacto del CO2 con la calidad de la planta y con la nutrición humana, pero también levantó muchas más preguntas. Si estos cambios están sucediendo en toda la cadena alimenticia, el fenómeno debería ser estudiado y entendido. Desafortunadamente, no es un tema en el interés de las asociaciones de agricultura, o las de nutrición, o los académicos. Muy pocos conocen estos resultados.

Recientemente un grupo de investigadores publicaron los primeros estudios para estimar lo que estos cambios nutricionales pueden significar para población mundial. Calculan que alrededor de 150 millones de personas están en riesgo de padecer deficiencia de proteinas para el año 2050, y que la pérdida de hierro pone en riesgo a 1000 millones de madres y 354 millones de niños, lo que podría detonar un problema de anemia en salud pública.

Por: Helena Bottemiller Evich/ Politico.com

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