L'aumento delle emissioni di CO₂ altera le proteine del grano e la qualità di cottura
Il cambiamento climatico influisce sul pane
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L'aumento delle concentrazioni di anidride carbonica non solo altera la crescita e la resa del grano, ma anche la composizione delle sue proteine. Uno studio sul campo condotto in collaborazione con i ricercatori del Forschungszentrum Jülich dimostra che, in presenza di livelli elevati di CO₂, la quantità delle principali proteine del glutine è diminuita, così come la qualità panificabile. Allo stesso tempo, è aumentato il contenuto di alcuni inibitori dell’amilasi e della tripsina (ATI), proteine che potrebbero avere un ruolo nelle malattie legate al grano. Tuttavia, l’entità dei cambiamenti nel grano dipende in gran parte dalla varietà.
Il cambiamento climatico influisce sul pane
Il fatto che il pane lieviti bene, che l’impasto sia elastico o il modo in cui alcune proteine del grano agiscono sull’organismo umano sono fattori determinati proprio a livello del chicco. Ma la composizione del chicco non è fissa: anche l’atmosfera in cui cresce la pianta influenza quali proteine il grano produce.
Un gruppo di ricerca ha quindi coltivato dieci varietà di grano invernale in condizioni di campo realistiche a diverse concentrazioni di CO₂. Con l’ausilio di BreedFace, una struttura che consente di coltivare piante in presenza di livelli elevati di CO₂, le piante sono state coltivate a una concentrazione media di 450 ppm di CO₂ oppure a un livello elevato di 546 ppm — un valore dell’ordine delle future concentrazioni atmosferiche. A differenza di quanto avviene in serra, il grano cresce in condizioni normali di campo.
Meno proteine del glutine, pagnotte più piccole
I risultati mostrano un cambiamento significativo nella composizione proteica. Il contenuto proteico totale dei chicchi è diminuito in media del 4,7 % in presenza di livelli elevati di CO₂. L’effetto è risultato ancora più marcato per le proteine del glutine studiate: la loro quantità totale era, in media, inferiore del 18,7 %.
Non si tratta semplicemente di una scoperta a livello molecolare. Le proteine del glutine svolgono un ruolo chiave nel determinare le proprietà dell’impasto. Infatti, durante le prove di cottura, anche il volume del pane è diminuito in media del 4,1%; il cosiddetto volume di sedimentazione — un altro indicatore della qualità panificabile del grano — è diminuito dell’11,7%. Molte delle proteine del glutine analizzate erano direttamente correlate a queste caratteristiche qualitative.
Lo studio stabilisce quindi un nesso tra i cambiamenti climatici in campo, le variazioni delle singole proteine all’interno del chicco e una caratteristica che influisce direttamente sui consumatori: la qualità della farina e del pane.
Le proteine legate alla salute reagiscono in modo diverso
È particolarmente interessante notare che non tutti i gruppi proteici hanno seguito lo stesso andamento. Mentre le proteine del glutine sono diminuite, la quantità totale degli inibitori dell’amilasi e della tripsina (ATI) esaminati è aumentata in media del 5,7%. Gli ATI sono proteine naturali del grano oggetto di studio, tra l’altro, in relazione alle allergie al grano e alla sensibilità al grano non celiaca. I ricercatori hanno esaminato solo un sottoinsieme dei peptidi potenzialmente attivi dal punto di vista immunologico e non hanno condotto alcun test immunologico.
La varietà potrebbe diventare la chiave per un grano adattato al clima
Un risultato particolarmente rilevante riguarda le differenze tra le dieci varietà studiate. Per la maggior parte delle proteine, il genotipo — ovvero la varietà di grano — ha esercitato un’influenza maggiore rispetto al trattamento con CO₂ stesso. Alcune varietà hanno mostrato profili proteici relativamente stabili, mentre altre hanno reagito in modo molto più marcato all’aumento della concentrazione di CO₂.
Ciò evidenzia un’importante implicazione dello studio: l’agricoltura non è necessariamente in balia dei cambiamenti causati dall’aumento delle concentrazioni di CO₂. La selezione mirata e il miglioramento genetico di varietà adatte potrebbero contribuire a preservare o influenzare in modo specifico la qualità panificabile, il contenuto proteico e le proprietà salutari del grano anche nelle future condizioni climatiche.
Ancora nessuna previsione per il grano del futuro
Tuttavia, i risultati non dovrebbero essere interpretati come una previsione universalmente valida. L’esperimento è stato condotto in un’unica località e durante una sola stagione di crescita. Inoltre, per ciascuna varietà era disponibile un solo anello FACE con CO₂ elevata e un solo anello di controllo. Sono quindi necessari ulteriori studi in diverse località e nell’arco di diversi anni.
Tuttavia, lo studio evidenzia chiaramente che le conseguenze dell’aumento delle concentrazioni di CO₂ possono estendersi ben oltre la crescita delle piante e la resa. Esse possono anche alterare le proprietà del nostro cibo, compreso il modo in cui il grano può essere lavorato e quali proteine ne assumiamo.
Nota: questo articolo è stato tradotto utilizzando un sistema informatico senza intervento umano. LUMITOS offre queste traduzioni automatiche per presentare una gamma più ampia di notizie attuali. Poiché questo articolo è stato tradotto con traduzione automatica, è possibile che contenga errori di vocabolario, sintassi o grammatica. L'articolo originale in Inglese può essere trovato qui.
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