Waarom de klimaatverandering binnenkort zal zorgen dat zeewier niet langer veilig is om te eten

Het bewijs groeit snel dat verzuring van de oceaan en verhoogde temperaturen catastrofale gevolgen zullen hebben voor mariene organismen en ecosystemen. In feite is het iets waar we al getuige van zijn. Koraalriffen bleken, terwijl slakken en andere verkalkende mariene organismen moeite hebben om hun schelpen, schubben en skeletten te bouwen, en jonge zeedieren hebben zelfs moeite om naar geschikte habitats te navigeren.

Toch wordt voorspeld dat veel primaire producenten, inclusief zeewier, zullen gedijen in de zure oceanen van de toekomst - omdat ze CO₂ uit het zeewater gebruiken om energie te produceren door fotosynthese.

Mensen hebben al tienduizenden jaren zeewier gegeten en tegenwoordig zijn de voedingspatronen van miljarden mensen, vooral in Azië, gebaseerd op gecultiveerde zeewieren. Hoewel toekomstige oceaancondities de opbrengst van gekweekte zeewieren kunnen verbeteren, weten we niet hoe de voedingswaarde van zeewier zal worden beïnvloed door de klimaatverandering. Om dit te onderzoeken, hebben we onlangs gekeken naar hoe het jodiumgehalte van zeewier beïnvloed zal worden door toekomstige klimaatscenario's.

Zeewier is een van de beste natuurlijke bronnen van jodium, en dit essentiële mineraal wordt door het lichaam gebruikt om schildklierhormonen te maken. Maar zowel te veel als te weinig jodium kan de werking van de schildklier van het lichaam veranderen. Als de klimaatverandering de hoeveelheid jodium in zeewier zou beïnvloeden, kunnen mensen - en andere dieren - die ervan afhankelijk zijn als een hoofdbestanddeel van hun dieet ernstige gezondheidsproblemen krijgen.

Zure oceanen creëren

Voor deze onlangs gepubliceerde studie hebben we de huidige en toekomstige verzuringsomstandigheden in de oceaan gesimuleerd in laboratorium- en buitenomgeving. Om de experimenten buitenshuis uit te voeren, hebben we zeewater ingesloten in kooien gemaakt van zeer kleine mesh-polyethyleennetten, zodat omgevingsomstandigheden zoals CO₂ en temperatuur konden worden gemanipuleerd en reacties konden worden gevolgd, terwijl alle andere omgevingsomstandigheden hetzelfde bleven als de natuurlijke omgeving.

We gebruikten drie soorten kelp - Saccharina japonica, Undaria pinnatifida, en Macrocystis pyrifera - evenals de kustzeewieren Ulva pertusa, Ulva intestinalis, Gracilaria lemaneiformis, en Gracilaria chouae, voor het onderzoek. Met uitzondering van M. pyrifera, deze zeewier wordt op grote schaal geconsumeerd door mensen over de hele wereld - bijvoorbeeld in sushi, soepen en in de laverbread uit de Welshe delicatesse. M. pyrifera werd geselecteerd omdat het een bevoorrechte voedingsbron is van zeeduiveldieren, zoals zee-egels en zeeoren, die worden geoogst door de visindustrie.

In oceanenverzuringsonderzoek zoals dit, monitoren oceanografen de partiële druk van CO₂ in zeewater. Dit cijfer geeft de hoeveelheid opgelost CO₂ weer, die wordt gemeten als deeltjes per miljoen (of μatm) en is een indicator van hoe zuur de oceanen zijn. Het Intergouvernementeel Panel over Klimaatverandering voorspelt dat toekomstige CO₂ in de oceanen meer dan het dubbele zal zijn van het jaar 2100 - stijgend van de huidige niveaus van 400 μatm tot 1.000 μatm - als er geen verzachtende actie tegen klimaatverandering wordt ondernomen.

We creëerden deze toekomstige oceaanverzuringsomstandigheden door CO₂-bellen in het zeewater te blazen en de μatm te meten. We hebben toen zeewieren gegroeid in acht klimaatscenario's in het laboratorium en twee klimaatscenario's in het veld. Deze varieerden van de huidige niveaus van CO₂ en temperatuur tot toekomstige oceanenverzuring en scenario's met verhoogde temperaturen.

Jodium en zeevruchten

We ontdekten dat zeewieren die werden gekweekt in omstandigheden die volgden op toekomstige verzuringsprognoses voor de oceaan, meer jodium verzamelden dan zeewier die in de huidige omstandigheden is gegroeid. In de scenario's die we hebben getest, was verhoogde temperatuur echter niet zo belangrijk als verzuring van de oceaan bij het veroorzaken van jodiumaccumulatie in zeewier. Dit betekent dat hoewel we verwachten dat de opbrengst van een zeer belangrijk voedselgewas zal toenemen bij toekomstige klimaatveranderingen, de niveaus van jodium ook zullen toenemen, wat de menselijke voeding beïnvloedt.

We hebben ook het verhoogde jodiumgehalte van zeewier naar hun consumenten getraceerd. Natuurlijke consumenten van zeewieren zoals vis en schelpdieren zijn ook een rijke voedingsbron van jodium voor de mens. Met behulp van een experiment buiten, hebben we gekeken naar het effect van het verbruiken van zeewier onder toekomstige oceaanverzuringsomstandigheden op de eetbare schelpdieren, abalone (Haliotis discus). We vonden dat jodiumconcentraties toenamen in schelpdierweefsel na het eten van zeewier met een verhoogde jodiumconcentratie. Bovendien zagen we dat de concentratie van schildklierhormonen in het schelpdierweefsel afnam. Dit toont aan dat verzuring van de oceaan van invloed is op de kwaliteit van zeevruchten door de concentraties van een essentieel mineraal te veranderen met gevolgen voor de consument.

Het risico bestaat dat naarmate het klimaat in de wereld blijft veranderen, mensen die zeewier eten als een hoofdbestanddeel van hun dieet mogelijk te veel jodium gebruiken, wat kan leiden tot een breed scala aan gezondheidsproblemen. Omdat zeewieren en schaaldieren de voeding van miljarden mensen over de hele wereld ondersteunen, is het van essentieel belang om te begrijpen hoe het jodiumgehalte van zeevruchten zal veranderen onder de wereldwijde klimaatverandering. Deze informatie kan bijvoorbeeld door de Wereldgezondheidsorganisatie worden gebruikt om aanbevelingen te doen over geschikte hoeveelheden zeewierconsumptie om een ​​voldoende dagelijkse inname van jodium te behouden.

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation van Georgina Brennan, Dong Xu en Naihao Ye. Lees hier het originele artikel.