Populaire Berichten

Editor'S Choice - 2019

Seleniumtekort bevorderd door klimaatverandering

Anonim

Selenium is een essentiële micronutriënt die wordt verkregen uit voedingsbronnen zoals granen. Het seleniumgehalte van voedingsmiddelen hangt grotendeels af van de concentraties in de bodem: eerdere studies hebben aangetoond dat lage seleniumconcentraties geassocieerd zijn met een hoge pH en zuurstofbeschikbaarheid en een laag organisch koolstofgehalte in klei en bodem. In Europa, zoals bekend uit regionale studies, zijn seleniumarme bodems vooral te vinden in Duitsland, Denemarken, Schotland, Finland en bepaalde Balkanlanden.

advertentie


Tot op heden is er echter weinig bekend over de wereldwijde distributie van selenium. Gebruikmakende van dataminingtechnieken - met betrekking tot de beoordeling van datasets die oorspronkelijk zijn verzameld voor andere doeleinden - hebben wetenschappers van Eawag en vijf andere onderzoeksinstituten nu globale seleniumconcentraties van grond gemodelleerd. De zestien beoordeelde datasets (1994-2016) omvatten in totaal 33.241 bodemgegevenspunten. Analyse van seleniumconcentraties in de bovenste 30 centimeter bodem, samen met 26 omgevingsvariabelen, duidde de dominante rol aan van klimaat-bodem interacties in het beheersen van seleniumverdelingen in de bodem.

De belangrijkste factoren die de seleniumconcentraties in de bodem beïnvloeden, zijn neerslag en de zogenaamde drogingsindex (potentiële verdamping: neerslagverhouding). Neerslag leidt tot uitloging van selenium uit de bodem. Tegelijkertijd kan neerslag een positief effect hebben op seleniumconcentraties, omdat het zuurstofgehalte lager is in nat dan in droge bodems, wat betekent dat het selenium minder oplosbaar is en dus minder mobiel. Bovendien leidt frequente precipitatie tot een lage pH-waarde van de grond, wat de binding van negatief geladen seleen aan bodemdeeltjes bevordert. Hogere concentraties selenium komen het meest voor in gebieden met lage tot matige neerslag en een hoog kleigehalte, terwijl lagere concentraties worden aangetroffen in droge gebieden met een hoge pH en een laag kleigehalte.

In het licht van deze bevindingen modelleerden de wetenschappers gemiddelde seleniumconcentraties in de bodem voor de perioden 1980-1999 en 2080-2099. In een gematigd scenario van klimaatverandering wordt voorspeld dat het seleniumgehalte zal stijgen in delen van Australië, China, India en Afrika. Over het geheel genomen wordt echter verwacht dat het seleniumgehalte zal afnemen: aan het eind van deze eeuw (2080-2099) wordt voorspeld dat 66% van de landtongen selenium verliest (gemiddelde afname van bijna 9% in vergelijking met 1980-1999). Vooral getroffen gebieden zijn de landbouwgebieden in Europa en India, China, zuidelijk Zuid-Amerika, zuidelijk Afrika en de zuidwestelijke Verenigde Staten (zie kaart).

Deze verliezen kunnen gevolgen hebben voor de gezondheid van de mens: op dit moment worden tot 1 miljard mensen getroffen door een lage inname van selenium via de voeding. Volgens de auteurs dient deze studie als een vroege waarschuwing voor humanitaire organisaties en de agro-industrie. Meststoffen die selenium bevatten, zouden kunnen worden gebruikt om seleendeficiëntie te bestrijden, zoals in Finland sinds 1984 is gebeurd. Bovendien kunnen seleniumadditieven in diervoeders worden gebruikt.

advertentie



Verhaal Bron:

Materiaal geleverd door ETH Zürich . Opmerking: inhoud kan worden bewerkt voor stijl en lengte.


Journal Reference :

  1. GD Jones; B. Droz, P. Greve; P. Gottschalk; D. Poffet; SP McGrath; SI Seneviratne; P. Smith; LHE Winkel. Selenium-deficiëntie-risico voorspeld te stijgen onder toekomstige klimaatverandering . PNAS, 2017 DOI: 10.1073 / pnas.1611576114