18.08.2022 - Northwestern University

Klimaresistente Brotfrucht könnte das Nahrungsmittel der Zukunft sein

Studie zeigt, dass der Klimawandel kaum Auswirkungen auf den Brotfruchtanbau haben wird

Angesichts des Klimawandels könnte die Brotfrucht bald auch bei Ihnen auf dem Teller landen.

Während Forscher voraussagen, dass sich der Klimawandel auf die meisten Grundnahrungsmittel wie Reis, Mais und Sojabohnen negativ auswirken wird, kommt eine neue Studie der Northwestern University zu dem Schluss, dass die Brotfrucht - eine stärkehaltige Baumfrucht, die auf den Pazifikinseln beheimatet ist - davon relativ unberührt bleiben wird.

Da die Brotfrucht dem prognostizierten Klimawandel standhält und sich besonders gut für den Anbau in Gebieten eignet, in denen ein hohes Maß an Ernährungsunsicherheit herrscht, ist das Northwestern-Team der Ansicht, dass die Brotfrucht ein Teil der Lösung für die sich verschärfende weltweite Hungerkrise sein könnte.

Die Studie wird am 17. August in der Zeitschrift PLOS Climate veröffentlicht.

"Brotfrucht ist eine vernachlässigte und wenig genutzte Art, die in unseren Projektionen zum Klimawandel relativ widerstandsfähig ist", sagte Daniel Horton von Northwestern, einer der Hauptautoren der Studie. "Das ist eine gute Nachricht, denn mehrere andere Grundnahrungsmittel, auf die wir angewiesen sind, sind nicht so widerstandsfähig. Unter wirklich heißen Bedingungen haben einige dieser Grundnahrungsmittel Probleme und die Erträge gehen zurück. Bei der Umsetzung von Strategien zur Anpassung an den Klimawandel sollte die Brotfrucht in die Anpassungsstrategien für die Ernährungssicherheit einbezogen werden".

Horton ist Assistenzprofessor für Erd- und Planetenwissenschaften am Northwestern's Weinberg College of Arts and Sciences, wo er die Forschungsgruppe Klimawandel leitet. Lucy Yang, eine ehemalige Studentin in Hortons Labor, ist die Erstautorin der Studie. Für diese Studie arbeiteten Horton und Yang mit der Brotfrucht-Expertin Nyree Zerega zusammen, der Direktorin des Program in Plant Biology and Conservation, einer Partnerschaft zwischen Northwestern und dem Chicago Botanic Garden.

Trotz des Wortes "Frucht" in ihrem Namen ist die Brotfrucht stärkehaltig und kernlos und spielt kulinarisch eher eine Rolle wie eine Kartoffel. Die eng mit der Jackfrucht verwandte Frucht ist reich an Ballaststoffen, Vitaminen und Mineralien. In den tropischen Regionen der Welt wird die Brotfrucht schon seit Jahrtausenden gegessen - gedünstet, geröstet, gebraten oder fermentiert. Brotfrüchte können auch zu Mehl verarbeitet werden, um ihre Haltbarkeit zu verlängern und sie zu exportieren.

"Brotfruchtbäume können Jahrzehnte alt werden und liefern jedes Jahr eine große Menge an Früchten", so Zerega. "In einigen Kulturen ist es Tradition, bei der Geburt eines Kindes einen Brotfruchtbaum zu pflanzen, um sicherzustellen, dass das Kind für den Rest seines Lebens Nahrung hat".

Da die tropischen Regionen jedoch immer wärmer und feuchter werden, wollten Yang, Horton und Zerega herausfinden, ob der Klimawandel die Wachstumsfähigkeit der Brotfrucht beeinträchtigt.

Für die Studie bestimmten die Forscher zunächst die für den Anbau von Brotfrüchten erforderlichen Klimabedingungen. Dann untersuchten sie, wie sich diese Bedingungen in der Zukunft (zwischen 2060 und 2080) voraussichtlich verändern werden. Für die zukünftigen Klimaprojektionen wurden zwei Szenarien betrachtet: ein unwahrscheinliches Szenario, das hohe Treibhausgasemissionen widerspiegelt, und ein wahrscheinlicheres Szenario, bei dem sich die Emissionen stabilisieren.

In beiden Szenarien blieben die für den Brotfruchtanbau geeigneten Gebiete weitgehend unberührt. In den Tropen und Subtropen verringerte sich die für den Anbau von Brotfrüchten geeignete Fläche um bescheidene 4,4 bis 4,5 %. Die Forscher fanden auch geeignete Gebiete, in denen der Anbau von Brotfruchtbäumen ausgeweitet werden könnte - insbesondere in Afrika südlich der Sahara, wo Brotfruchtbäume traditionell nicht angebaut werden, aber eine wichtige und stabile Nahrungsquelle darstellen könnten.

"Trotz der Tatsache, dass sich das Klima in den Tropen drastisch verändern wird, wird sich das Klima voraussichtlich nicht außerhalb des Fensters bewegen, in dem sich Brotfruchtbäume wohlfühlen", so Yang. "Aus klimatischer Sicht können wir in Afrika südlich der Sahara bereits Brotfrüchte anbauen. Es gibt einen riesigen Teil Afrikas, in dem Brotfrucht in unterschiedlichem Maße wachsen kann. Sie wurde dort nur noch nicht auf breiter Front eingeführt. Und glücklicherweise sind die meisten Brotfruchtsorten kernlos und haben eine geringe bis gar keine Wahrscheinlichkeit, invasiv zu werden.

Laut Zerega kann ein Brotfruchtbaum, wenn er erst einmal etabliert ist, Hitze und Trockenheit viel länger standhalten als andere Grundnahrungsmittel. Aber das sind noch nicht alle Vorteile. Da es sich um eine mehrjährige Pflanze handelt, benötigt sie auch weniger Energie (einschließlich Wasser und Dünger) als Pflanzen, die jedes Jahr neu gepflanzt werden müssen, und wie andere Bäume bindet sie während ihrer gesamten Lebensdauer Kohlendioxid aus der Atmosphäre.

"An vielen Orten, an denen Brotfrüchte wachsen können, herrscht ein hohes Maß an Ernährungsunsicherheit", so Yang. "Oft wird die Ernährungsunsicherheit durch den Import von Grundnahrungsmitteln wie Weizen oder Reis bekämpft, was mit hohen Umweltkosten und einem großen CO2-Fußabdruck verbunden ist. Mit Brotfrüchten können diese Gemeinschaften jedoch vor Ort mehr Nahrungsmittel produzieren.

Da der Klimawandel, die COVID-19-Pandemie und die russische Invasion in der Ukraine die weltweite Ernährungsunsicherheit verschärfen, ist das Northwestern-Team der Ansicht, dass die Produktion von Brotfrüchten und anderen vernachlässigten und wenig genutzten Nahrungsmitteln ausgeweitet werden könnte, um das globale Ernährungssystem widerstandsfähiger zu machen und gleichzeitig die biologische Vielfalt der Nahrungsmittelproduktion zu fördern.

"Der Klimawandel unterstreicht die Notwendigkeit, die Landwirtschaft zu diversifizieren, damit sich die Welt nicht auf eine kleine Anzahl von Pflanzenarten verlässt, um eine große Anzahl von Menschen zu ernähren", so Zerega. "Die Menschen sind in hohem Maße von einer Handvoll Pflanzen abhängig, die den größten Teil unserer Nahrung liefern, aber unter den etwa 400 000 beschriebenen Pflanzenarten gibt es Tausende von potenziellen Nahrungspflanzen. Dies verdeutlicht die Notwendigkeit, die Landwirtschaft und die Kulturpflanzen weltweit zu diversifizieren".

Die Studie "Potential of breadfruit cultivation to contribute to climate-resilient low latitude food systems" wurde vom Northwestern University's Office of the Provost unterstützt.

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