Subiecte
O corecție de autor a acestui articol a fost publicată la 01 octombrie 2019
Abstract
Deficiențele alimentare de zinc și fier reprezintă o problemă substanțială de sănătate publică la nivel mondial. Se estimează că două miliarde de oameni suferă aceste deficiențe 1, provocând o pierdere anuală de 63 de milioane de ani de viață 2.3. Majoritatea acestor persoane depind de boabele și leguminoasele C3 ca sursă dietetică principală de zinc și fier. Aici raportăm că boabele și leguminoasele C3 au concentrații mai scăzute de zinc și fier atunci când sunt cultivate în condiții de câmp la concentrația atmosferică ridicată de CO2 prevăzută pentru mijlocul acestui secol. Culturile C3, altele decât leguminoasele, au, de asemenea, concentrații mai mici de proteine, în timp ce culturile C4 par a fi mai puțin afectate. Diferențele dintre soiurile unei singure culturi sugerează că reproducerea pentru o sensibilitate redusă la concentrația atmosferică de CO2 ar putea aborda parțial aceste noi provocări pentru sănătatea globală.
Opțiuni de acces
Abonați-vă la Jurnal
Obțineți acces complet la jurnal timp de 1 an
doar 3,58 EUR pe număr
Toate prețurile sunt prețuri NET.
TVA va fi adăugat mai târziu în casă.
Închiriați sau cumpărați articol
Obțineți acces limitat la timp sau la articol complet pe ReadCube.
Toate prețurile sunt prețuri NET.
Referințe
Tulchinsky, T. H. Condiții de deficit de micronutrienți: probleme globale de sănătate. Sănătate publică Rev. 32, 243–255 (2010)
Caulfield, L. E. & Black, R. E. și Cuantificarea comparativă a riscurilor asupra sănătății: povara globală și regională a atribuirii bolilor pentru factori de risc majori selectați (eds Ezzati, M., Lopez, A. D., Rodgers, A. & Murray, C. J. L.) Vol. 1, cap. 5 (Organizația Mondială a Sănătății, 2004)
Stoltzfus, R. J., Mullany, L. & Black, R. E. în Cuantificarea comparativă a riscurilor pentru sănătate: Povara globală și regională a atribuirii bolilor pentru factori de risc majori selectați (eds Ezzati, M., Lopez, A. D., Rodgers, A. & Murray, C. J. L.) Vol. 1, cap. 3 (Organizația Mondială a Sănătății, 2004)
De la Puente, L. S., Pérez, P. P., Martinez-Carrasco, R., Morcuende, R. M. și Del Molino, I. M. M. Acțiunea CO2 ridicat și a temperaturilor ridicate asupra compoziției chimice minerale a două soiuri de grâu. Agrochimie 44, 221-230 (2000)
Manderscheid, R., Bender, J., Jäger, H. J. & Weigel, H. J. Efecte ale îmbogățirii CO2 pe durata sezonului asupra cerealelor. II. Concentrațiile nutrienților și calitatea boabelor. Agric. Ecosist. Mediu. 54, 175-185 (1995)
Fangmeier, A., Grüters, U., Högy, P., Vermehren, B. & Jäger, H.-J. Efectele creșterii CO2, a aportului de azot și a ozonului troposferic asupra grâului de primăvară. II. Nutrienți (N, P, K, S, Ca, Mg, Fe, Mn, Zn). Mediu Poluează. 96, 43-59 (1997)
Pleijel, H. și colab. Efectele disponibilității crescute de dioxid de carbon, ozon și apă asupra creșterii și randamentului grâului de primăvară. Fiziol. Plantă. 108, 61-70 (2000)
Seneweera, S. P. & Conroy, J. P. Creșterea, randamentul cerealelor și calitatea orezului (Orez sativa L.) ca răspuns la creșterea nutriției de CO2 și fosfor. Știința solului. Plant Nutr. 43, 1131–1136 (1997)
Lieffering, M., Kim, H.-Y., Kobayashi, K. și Okada, M. Impactul CO2 ridicat asupra concentrațiilor elementare ale boabelor de orez cultivate în câmp. Culturi de câmp Rez. 88, 279–286 (2004)
Prior, S. A., Runion, G. B., Rogers, H. H. și Torbert, H. A. Efectele îmbogățirii atmosferice cu CO2 asupra dinamicii nutrienților culturilor în condiții fără prelucrare. J. Plant Nutr. 31, 758–773 (2008)
Högy, P. & Fangmeier, A. Îmbogățirea atmosferică cu CO2 afectează cartofii. 2. Trăsături de calitate a tuberculilor. Euro. J. Agron. 30, 85-94 (2009)
Högy, P. și colab. Efectele creșterii CO2 asupra randamentului cerealelor și a calității grâului: rezultatele unui experiment de 3 ani de îmbogățire a CO2 cu aer liber. Biol de plante. 11, 60-69 (2009)
Erbs, M. și colab. Efectele îmbogățirii cu CO2 a aerului liber și a aprovizionării cu azot asupra parametrilor de calitate a boabelor și a compoziției elementare a grâului și orzului cultivat în rotație. Agric. Ecosist. Mediu. 136, 59-68 (2010)
Ainsworth, E. A. & Long, S. P. Ce am învățat de la 15 ani de îmbogățire a CO2 cu aer liber (FACE)? O revizuire meta-analitică a răspunsurilor fotosintezei, proprietăților copertinei și producției plantelor la creșterea CO2 . Fitol nou. 165, 351–372 (2005)
Curtis, P. S. și Wang, X. O meta-analiză a efectelor crescute de CO2 asupra masei, formei și fiziologiei plantelor lemnoase. Oecologie 113, 299–313 (1998)
Duval, B. D., Blankinship, J. C., Dijkstra, P. & Hungate, B. A. Efectele CO2 asupra concentrației nutrienților plantelor depind de grupul funcțional al plantei și de azotul disponibil: o meta-analiză. Plant Ecol. 213, 505–521 (2012)
Miller, L. V., Krebs, N. F. și Hambidge, M. K. Un model matematic de absorbție a zincului la om ca funcție a zincului și fitatului din dietă. J. Nutr. 137, 135-141 (2007)
Fisher, B. S. și colab. în Schimbările climatice 2007: atenuare. Contribuția Grupului de lucru III la al patrulea raport de evaluare al grupului interguvernamental privind schimbările climatice (eds Metz, B. și colab.) 169–250 (Cambridge Univ. Press, 2007)
Appel, L. J. și colab. Efectele aportului de proteine, grăsimi mononesaturate și carbohidrați asupra tensiunii arteriale și a lipidelor serice: rezultatele studiului randomizat OmniHeart. J. Am. Med. Conf. Univ. 294, 2455–2464 (2005)
Millward, D. Joe. Identificarea dozei dietetice recomandate pentru proteine și aminoacizi: o critică a raportului 2007 OMS/FAO/UNU. Fr. J. Nutr. 108, S3 - S21 (2012)
Swaminathan, S., Vaz, M. & Kurpad, A. V. Protein are in India. Fr. J. Nutr. 108, S50 - S58 (2012)
Leakey, A. Creșterea concentrației de dioxid de carbon atmosferic și viitorul culturilor C4 pentru hrană și combustibil. Proc. R. Soc. Londra. B 276, 2333–2343 (2009)
Rogers, A., Ainsworth, E. A. și Leakey, A. D. Concentrația crescută de dioxid de carbon amplifică beneficiile fixării azotului în leguminoase? Fiziol vegetal. 151, 1009-1016 (2009)
Bloom, A. J. și colab. Îmbogățirea cu CO2 inhibă asimilarea azotatului în plante C3, dar nu și în C4 și încetinește creșterea sub azotat în plantele C3. Ecologie 93, 355–367 (2012)
Leakey, A. D. și colab. Efecte ridicate ale CO2 asupra relațiilor de carbon, azot și apă din plante: șase lecții importante de la FACE. J. Exp. Bot. 60, 2859–2876 (2009)
Gifford, R., Barrett, D. și Lutze, J. Efectele [CO2] crescut asupra raporturilor de masă C: N și C: P ale țesuturilor plantelor. Solul vegetal 224, 1-14, 10.1023/A: 1004790612630. (2000)
McGrath, J. M. și Lobell, D. B. Reducerea transpirației și modificarea alocării nutrienților contribuie la scăderea nutrienților culturilor cultivate în concentrații crescute de CO2. Mediul celulei vegetale. 36, 697-705, 10.1111/pce.12007. (2013)
Monasterio, I. & Graham, R. D. Ameliorarea urmelor de minerale în grâu. Alimente Nutr. Taur. 21, 392–396 (2000)
Searle, S. R., Casella, G. & McCulloch, C. E. Componente de varianță (Wiley, 1992)
Schenker, N. & Gentleman, J. F. Despre evaluarea semnificației diferențelor prin examinarea suprapunerii dintre intervalele de încredere. A.m. Stat. 55, 182–186 (2001)
Hasegawa, T. A. și colab. Răspunsurile cultivarului de orez la CO2 crescut la două situri de îmbogățire a CO2 cu aer liber (FACE) din Japonia. Funct. Biol de plante. 40, 148–159 (2013)
Facilitatea Mollah, M., Norton, R. & Huzzey, J. Facilitatea de îmbogățire a dioxidului de carbon cu aer liber de cereale australiene (AGFACE): proiectare și performanță. Cultură de pășuni Știință. 60, 697–707 (2009)
Markelz, R., Strellner, R. & Leakey, A. Afectarea fotosintezei C4 prin secetă este exacerbată prin limitarea azotului și ameliorată de CO2 ridicat în porumb. J. Exp. Bot. 62, 3235–3246 (2011)
Gillespie, K. și colab. Un metabolism antioxidant și respirator mai mare la soia cultivată în câmp expusă la O3 crescut atât în atmosferă cât și în CO2 crescut . Mediul celulei vegetale. 35, 169–184 (2012)
Ottman, M. J. și colab. CO2 ridicat crește biomasa de sorg în condiții de secetă. Fitol nou. 150, 261-273 (2001)
Sah, R. N. și Miller, R. O. Reacție spontană pentru dizolvarea acidă a țesuturilor biologice în vase închise. Anal. Chem. 64, 230–233 (1992)
AOAC. Metoda oficială 972.43. în Metode oficiale de analiză a AOAC International, ediția a 18-a, Revizuirea 1, 2006 Ch. 12 5-6 (AOAC International, 2006)
Mosse, J. Factor de conversie azot în proteine pentru zece cereale și șase leguminoase sau semințe oleaginoase. O reevaluare a definiției și determinării sale. Variație în funcție de specie și de conținutul de proteine din semințe. J. Agric. Food Chem. 38, 18–24 (1990)
Haug, W. & Lantzsch, H. J. Metodă sensibilă pentru determinarea rapidă a fitatului în cereale și produse din cereale. J. Sci. Food Agric. 34, 1423–1426 (1983)
Raboy, V. și colab. Originea și fenotipul semințelor porumbului acid fitic scăzut 1-1 și acid fitic scăzut 2-1. Fiziol vegetal. 124, 355–368 (2000)
Wuehler, S. E., Peerson, J. M. & Brown, K. H. Utilizarea datelor naționale privind bilanțul alimentar pentru a estima adecvarea zincului în aprovizionarea cu alimente naționale: metodologie și estimări regionale. Sănătate publică Nutr. 8, 812–819 (2005)
Mulțumiri
Informatia autorului
Afilieri
Departamentul de Sănătate al Mediului, Școala de Sănătate Publică Harvard, Boston, 02215, Massachusetts, SUA
Samuel S. Myers, Antonella Zanobetti și Joel Schwartz
Harvard University Center for the Environment, Cambridge, 02138, Massachusetts, SUA
Departamentul de Geografie și Dezvoltare a Mediului, Universitatea Ben-Gurion din Negev, PO Box 653, Beer Sheva, Israel
Departamentul de Pământ și Științe Planetare, Universitatea Harvard, Cambridge, 02138, Massachusetts, SUA
Departamentul de Biologie a Plantelor și Institutul de Biologie Genomică, Universitatea din Illinois la Urbana-Champaign, Urbana, 61801, Illinois, SUA
Andrew D. B. Leakey
Departamentul de Științe ale Plantelor, Universitatea din California la Davis, Davis, 95616, California, SUA
Arnold J. Bloom și Eli Carlisle
Departamentul de Biologie, Universitatea din Pennsylvania, Philadelphia, 19104, Pennsylvania, SUA
Lee H. Dietterich
Departamentul de mediu și industriile primare, Horsham, Victoria 3001, Australia
Institutul Național pentru Științe Agro-Mediu, Tsukuba, Ibaraki, 305-8604, Japonia
Toshihiro Hasegawa, Hidemitsu Sakai și Yasuhiro Usui
Departamentul de Biologie Organismică și Evolutivă, Universitatea Harvard, Cambridge, 02138, Massachusetts, SUA
N. Michele Holbrook
Serviciul de Cercetări Agricole al Departamentului Agriculturii din Statele Unite, Departamentul de Științe ale Culturilor, Unitatea de Cercetare a Germoplasmei de Soia/Porumb, Patologie și Genetică, Universitatea din Illinois, Urbana, 61801, Illinois, SUA
Randall L. Nelson
Școala de Științe a Plantelor, Universitatea din Arizona, Tucson, 85721, Arizona, SUA
Michael J. Ottman
Serviciul de cercetare agricolă al Departamentului Agriculturii al Statelor Unite, Aberdeen, 83210, Idaho, SUA
The Nature Conservancy, Santa Fe, 87544, New Mexico, SUA
Departamentul Agricultură și Sisteme Alimentare, Școala de Teren și Mediu din Melbourne, Universitatea din Melbourne, Creswick, Victoria 3363, Australia
Department of Forest and Ecosystem Science, Melbourne School of Land and Environment, Universitatea din Melbourne, Creswick, Victoria 3363, Australia
Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar
Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar
Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar
Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar
Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar
Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar
Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar
Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar
Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar
Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar
Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar
Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar
Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar
Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar
Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar
Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar
Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar
Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar
Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar
Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar
Contribuții
S.S.M. a conceput proiectul general și a elaborat manuscrisul. A.Z., I.K., J.S. și P.H. efectuat analize statistice. P.H. și A.D.B.L. a furnizat informații substanțiale în descrierile metodelor. A.J.B., E.C. și V.R. analiza probelor de cereale pentru conținutul de nutrienți. G.F., T.H., A.D.B.L., R.L.N., M.J.O., H.S., S.S., M.T. și Y.U. a efectuat experimente FACE și a furnizat cereale pentru analiză. N.M.H. și P.H. asistat cu elemente de proiectare experimentală. K.A.S. și L.H.D. asistat cu colectarea și analiza datelor. Toți autorii au contribuit la pregătirea manuscriselor.
autorul corespunzator
Declarații de etică
Interese concurente
Autorii declară că nu există interese financiare concurente.