Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Reduktion af cadmiumniveauet i kakao

Kakaobælge hænger fra et kakaotræ, en specifik sort kaldet CCN-51, beliggende på en gård i Ecuador. Kredit:David Argüello

Chokolade er næsten universelt tilbedt. Men få kender den komplicerede proces, hvordan kakaobønner bliver til chokolade. Vidste du, at kakaotræer dyrkes for det meste af små lavindkomstbønder i Latinamerika, især i lande som Ecuador?

I et ekstra lag af kompleksitet, jord i disse områder er naturligt højere i grundstoffet cadmium. Det er et element, der kan ophobes i den menneskelige krop og forårsage skade. David Argüello og et team af forskere i Ecuador og Belgien satte sig for at finde måder at sænke, hvor meget cadmium fra jorden, der kommer ind i kakaotræerne.

"Cadmium-spørgsmålet truer landmændenes levebrød, fordi deres produkter måske ikke er egnede til handel, og nogle købere foretrækker ikke at købe forurenede kakaobønner, " Argüello forklarer. "For at finde en effektiv afbødningsstrategi, vi er nødt til at forstå, hvordan kakaoplanter optager elementet."

Traditionelt i videnskaben, forskere ville se på undersøgelser af andre afgrøder for at se, hvad der virker for at forhindre cadmiumoptagelse. Noget, der almindeligvis tilsættes til jorden for at hjælpe med dette problem, er kalk, en forbindelse afledt af kalksten. Dette ændrer cadmium kemisk, så det ikke er så sandsynligt, at det bliver absorberet af afgrøderne.

Imidlertid, de fleste afgrøder som majs eller solsikker genplantes hvert år. Derved kan kalken blandes dybt ned i jorden mellem afgrødesæsonerne. Kakao planter, på den anden side, er træer, der lever i mange år. Det er ikke muligt at putte kalk i meget af jorden uden at forstyrre rødderne af kakao. Landmænd kan kun påføre kalk på overfladen.

Kakaobønneprøver var processer før kemiske analyser. Kredit:David Argüello

"Jeg tror, ​​at folk undervurderer vigtigheden af ​​at søge efter en strategi, der effektivt reducerer cadmiumoptagelsen i kakao, " siger Argüello. "Denne afgrøde er meget anderledes end andre konventionelle planter. De oplysninger, der er tilgængelige for dens ledelse, er sparsomme og forældede. Mange landmænd får det råd, at tilsætning af kalk vil løse problemet. Men vi ville undersøge det her«.

Forskerholdet brugte et eksperiment, hvor de plantede kakaofimplanter i potter i et drivhus. Dette gjorde det muligt for dem at tilføje kalk til muldjorden og undergrunden og derefter teste kakaobladene for cadmiumniveauer. Selvom de erkender, at eksperimentet ikke ville være muligt i marken, det er værdifuldt at forstå, hvordan planterne og deres rødder reagerer.

Deres resultater viser, at tilsætning af kalk til begge lag reducerede cadmium i kakaobladene, hvilket ikke var overraskende. De fandt også, at kalkning kun af det øverste lag også reducerede cadmium. Imidlertid, de opdagede, at når kun det øverste lag er kalket, mere cadmium optages fra rødder i bundlaget. Det betyder, at forskere og landmænd ikke kan ignorere høje cadmiumniveauer dybt i jorden.

"Andre næringsstoffer, såsom zink, kemisk ligner cadmium, " siger Argüello. "Vi antager, at reduktionen af ​​tilgængeligheden af ​​disse næringsstoffer i det øverste lag på grund af kalkning får rødderne i det nederste lag til at kompensere. Under den proces, zinkoptagelsen øges, men noget uønsket cadmium tages også op som en fejl."

Disse kakaotræer og bælge er af den nationale sort og placeret på en gård i Ecuador. Kredit:David Argüello

Forskerne siger, at deres resultater har hjulpet forskerne med at forstå, hvordan kakaoplanter opfører sig, og de kan muligvis kortlægge en vej til at finde en effektiv reduktionsstrategi. Argüello håber, at deres arbejde kan hjælpe små kakaobønder med at sælge deres produkter.

"Jeg er fra Ecuador, og kakao er den mest traditionelle eksportvare for mit land, " siger han. "Hver gang jeg rejser og finder en chokoladebar produceret i Ecuador, Jeg føler mig glad og stolt. Jeg kan godt lide at tro, at mit arbejde vil hjælpe små kakaobønder med at sælge deres produkter og hjælpe mit land til fortsat at blive anerkendt i hele verden."