De studie, geleid door de London School of Hygiene &Tropical Medicine (LSHTM), is de eerste die systematisch onderzoekt in hoeverre verwachte veranderingen zoals temperatuurstijgingen en verminderde beschikbaarheid van water de productie en voedingskwaliteit van gangbare gewassen zoals tomaten, kunnen beïnvloeden, bladgroenten en peulvruchten.

Als er geen actie wordt ondernomen om de negatieve effecten op de landbouwopbrengsten te verminderen, de onderzoekers schatten dat de veranderingen in het milieu die tegen het midden van de eeuw zullen optreden in de beschikbaarheid van water en de ozonconcentraties, de gemiddelde opbrengst van groenten en peulvruchten met respectievelijk 35% en 9% zouden verminderen. In warme omgevingen zoals Zuid-Europa en grote delen van Afrika en Zuid-Azië, verhoogde luchttemperaturen zouden de gemiddelde groenteopbrengst met naar schatting 31% verminderen.

Veranderingen in het milieu, inclusief klimaatverandering, waterschaarste en verlies aan biodiversiteit, wordt voorspeld dat ze in de 21e eeuw diepgaander zullen worden - wat aanzienlijke uitdagingen zal vormen voor de wereldwijde landbouw, voedselzekerheid en voeding. Hoewel er steeds meer bewijs is dat voorspelde toekomstige veranderingen in temperatuur en regenval zullen leiden tot aanzienlijke verminderingen van de opbrengsten van veel basisgewassen zoals rijst en tarwe, de effecten op groenten en peulvruchten - belangrijke bestanddelen van gezonde voeding - zijn grotendeels onbekend.

Om deze leemte in het bewijs aan te pakken, voerden de onderzoekers een systematische review uit van al het beschikbare bewijs uit experimentele onderzoeken die sinds 1975 zijn gepubliceerd over de effecten van veranderingen in milieublootstelling op de opbrengst en voedingskwaliteit van groenten en peulvruchten. Experimenten opgenomen in de review werden uitgevoerd in 40 landen.

Het team schatte vervolgens de effecten op de opbrengsten en voedingskwaliteit van gewassen van veranderingen in belangrijke milieublootstellingen, inclusief toename van broeikasgassen (troposferisch koolstofdioxide en ozon), verminderde beschikbaarheid van water voor irrigatie en stijgende omgevingstemperaturen.

Eerder onderzoek heeft aangetoond dat verhoogde niveaus van kooldioxide de gewasopbrengsten zouden verhogen, maar deze studie identificeerde voor de eerste keer dat deze potentiële opbrengstvoordelen waarschijnlijk teniet worden gedaan in de aanwezigheid van gelijktijdige veranderingen in andere milieublootstellingen.

De onderzoekers waarschuwen dat bij gebrek aan substantiële inspanningen om te reageren op voorspelde toekomstige veranderingen in het milieu, vermindering van de opbrengst van groenten en peulvruchten zal hun beschikbaarheid wereldwijd aanzienlijk veranderen. Dergelijke veranderingen kunnen de betaalbaarheid en consumptie van groenten en peulvruchten op middellange tot lange termijn beïnvloeden en dit kan aanzienlijke gevolgen hebben voor de volksgezondheid over de hele wereld.

Dr. Pauline Scheelbeek, hoofdauteur bij LSHTM, zei:"Onze studie toont aan dat veranderingen in het milieu, zoals verhoogde temperatuur en waterschaarste, een reële bedreiging kunnen vormen voor de wereldwijde landbouwproductie, met waarschijnlijke verdere gevolgen voor de voedselzekerheid en de volksgezondheid.

"Groenten en peulvruchten zijn essentiële componenten van een gezond, evenwichtige en duurzame voedings- en voedingsrichtlijnen adviseren mensen consequent om meer groenten en peulvruchten in hun dieet op te nemen. Onze nieuwe analyse suggereert, echter, dat dit advies in strijd is met de mogelijke gevolgen van veranderingen in het milieu die de beschikbaarheid van deze belangrijke gewassen zullen verminderen, tenzij er actie wordt ondernomen."

Om de risico's van toekomstige milieuveranderingen voor deze gewassen te beperken, onderzoekers zeggen dat innovaties om de landbouwproductie te verbeteren een prioriteit moeten zijn, met inbegrip van de ontwikkeling van nieuwe gewasvariëteiten en verbeterd landbouwbeheer en mechanisering.

Professor Alan Dangour, senior auteur bij LSHTM, zei:"We hebben voor het eerst al het beschikbare bewijsmateriaal samengebracht over de impact van veranderingen in het milieu op de opbrengsten en kwaliteit van groenten en peulvruchten.

"Onze analyse suggereert dat als we een 'business as usual'-benadering volgen, veranderingen in het milieu zullen de wereldwijde beschikbaarheid van deze belangrijke voedingsmiddelen aanzienlijk verminderen. Er moet dringend actie worden ondernomen, inclusief werken aan het ondersteunen van de landbouwsector om haar veerkracht tegen veranderingen in het milieu te vergroten, en dit moet een prioriteit zijn voor regeringen over de hele wereld.

"Maar onze studie identificeert ook de bredere beleidsrelevantie van milieuverandering. Groenten en peulvruchten zijn essentiële bestanddelen van gezonde voeding en daarom moeten inspanningen om ervoor te zorgen dat hun wereldwijde beschikbaarheid niet wordt bedreigd door voorspelde milieuveranderingen ook hoog op de wereldwijde volksgezondheidsagenda staan. "

De auteurs erkennen de beperkingen van de studie, inclusief het feit dat het verzamelde bewijs over de impact van veranderingen in het milieu op de voedingskwaliteit van groenten en peulvruchten beperkt was en het onderzoeksteam identificeerde dit als een gebied dat meer bewijs vereist.

De studie werd gefinancierd door de Wellcome Trust als onderdeel van Our Planet, Ons gezondheidsprogramma.

Dr. Howie Frumkin, Hoofd van onze planeet, Onze gezondheid bij Wellcome, zei:"Verbeteringen in de landbouwtechnologie hebben de voedselproductie in de wereld de afgelopen 80 jaar drastisch verhoogd. Maar we moeten niet zelfgenoegzaam zijn. Veranderingen in het milieu, waaronder meer chaotische weerpatronen en een opwarmend klimaat, een bedreiging vormen voor ons vermogen om de wereldbevolking te voeden.

"Deze uitstekende recensie benadrukt dat enkele van de belangrijkste voedingsmiddelen, en enkele van 's werelds meest kwetsbare mensen, lopen het grootste risico. Dit onderzoek is een wake-up call, onderstreept de urgentie om de klimaatverandering aan te pakken en de landbouwpraktijken te verbeteren."