science >> Wetenschap >  >> Natuur

Het cadmiumgehalte in cacao verlagen

Cacaopeulen hangen aan een cacaoboom, een specifieke variëteit genaamd CCN-51, gevestigd op een boerderij in Ecuador. Krediet:David Argüello

Chocolade wordt bijna universeel aanbeden. Maar weinigen kennen het ingewikkelde proces van hoe cacaobonen chocolade worden. Wist je dat cacaoboomteelt voornamelijk wordt gedaan door kleinschalige boeren met een laag inkomen in Latijns-Amerika, vooral in landen als Ecuador?

In een extra laag van complexiteit, bodems in deze gebieden zijn van nature hoger in het element cadmium. Het is een element dat zich in het menselijk lichaam kan ophopen en schade kan veroorzaken. David Argüello en een team van onderzoekers in Ecuador en België gingen op zoek naar manieren om de hoeveelheid cadmium uit de bodem in de cacaobomen te verminderen.

"Het cadmiumprobleem bedreigt het levensonderhoud van boeren omdat hun producten misschien niet geschikt zijn voor de handel en sommige kopers liever geen vervuilde cacaobonen kopen. " legt Argüello uit. "Om een ​​effectieve mitigatiestrategie te vinden, we moeten begrijpen hoe cacaoplanten het element opnemen."

Traditioneel in de wetenschap, onderzoekers zouden naar studies van andere gewassen kijken om te zien wat werkt om de opname van cadmium te voorkomen. Iets dat vaak aan de grond wordt toegevoegd om dit probleem te verhelpen, is kalk, een verbinding afgeleid van kalksteen. Dit verandert het cadmium chemisch, zodat het minder snel door de gewassen wordt opgenomen.

Echter, de meeste gewassen zoals maïs of zonnebloemen worden elk jaar opnieuw geplant. Hierdoor kan de kalk tussen de oogstseizoenen diep in de grond worden gemengd. Cacao planten, anderzijds, zijn bomen die vele jaren leven. Het is niet mogelijk om kalk in een groot deel van de grond te doen zonder de wortels van cacao te verstoren. Boeren kunnen alleen kalk op het oppervlak aanbrengen.

Cacaobonenmonsters werden verwerkt vóór chemische analyses. Krediet:David Argüello

"Ik denk dat mensen het belang onderschatten van het zoeken naar een strategie die de opname van cadmium in cacao effectief vermindert, ", zegt Argüello. "Dit gewas is heel anders dan andere conventionele planten. De informatie die beschikbaar is voor het beheer ervan is schaars en verouderd. Veel boeren krijgen het advies dat het toevoegen van kalk het probleem oplost. Maar we wilden dit onderzoeken."

Het onderzoeksteam gebruikte een experiment waarbij ze cacaozaailingen in potten in een kas plantten. Hierdoor konden ze kalk toevoegen aan de bovengrond en de ondergrond en vervolgens de cacaobladeren testen op cadmiumgehalte. Hoewel ze erkennen dat het experiment in het veld niet mogelijk zou zijn, het is waardevol om te begrijpen hoe de planten en hun wortels reageren.

Hun bevindingen tonen aan dat het toevoegen van kalk aan beide lagen het cadmium in de cacaobladeren verminderde, wat niet verwonderlijk was. Ze ontdekten ook dat het bekalken van alleen de toplaag ook het cadmium verminderde. Echter, ontdekten ze dat wanneer alleen de bovenste laag gekalkt is, meer cadmium wordt opgenomen uit de wortels in de onderste laag. Dit betekent dat onderzoekers en boeren hoge cadmiumgehaltes diep in de bodem niet kunnen negeren.

"Andere voedingsstoffen, zoals zink, zijn chemisch vergelijkbaar met cadmium, " zegt Argüello. "We veronderstellen dat de vermindering van de beschikbaarheid van die voedingsstoffen in de bovenste laag door kalk de wortels in de onderste laag compenseert. Tijdens dat proces, zinkopname neemt toe, maar een deel van ongewenst cadmium wordt ook als een fout opgenomen."

Deze cacaobomen en peulen zijn van de nationale variëteit en staan ​​op een boerderij in Ecuador. Krediet:David Argüello

De onderzoekers zeggen dat hun bevindingen wetenschappers hebben geholpen te begrijpen hoe cacaoplanten zich gedragen en mogelijk een pad kunnen uitstippelen naar het vinden van een effectieve reductiestrategie. Argüello hoopt dat hun werk kleine cacaoboeren kan helpen om hun producten te verkopen.

"Ik kom uit Ecuador en cacao is het meest traditionele exportproduct voor mijn land, "zegt hij. "Elke keer als ik op reis ben en een reep chocolade vind die in Ecuador is geproduceerd, Ik voel me blij en trots. Ik denk graag dat mijn werk kleine cacaoboeren zal helpen hun producten te verkopen en mijn land zal helpen om wereldwijd erkend te blijven."