Ein steigender Kohlendioxidgehalt beeinträchtigt das Wachstum von Maniok, einem Grundnahrungsmittel für weltweit 750 Millionen Menschen. Wie Versuche im Gewächshaus zeigten, produziert die Pflanze weniger und kleinere Knollen, wenn der Gehalt von Kohlendioxid (CO2) in der Raumluft steigt. Dies berichten australische Forscher im Journal "Plant Biology". Sie fürchten, dass es in den nächsten Jahrzehnten infolge des Klimawandels zu einer ernsten Lebensmittelkrise kommt, sollten die CO2-Emissionen nicht drastisch vermindert oder alternative Anbaufrüchte entwickelt werden.

Maniok, auch Kassava oder Yuca genannt, wird vor allem in Afrika, Südamerika, Asien und auf den Pazifischen Inseln angebaut. Die Pflanze ist relativ unempfindlich und wächst schnell auch auf nährstoffarmen Böden. Sie kann Dürreperioden überstehen und benötigt wenig Pflege. In den Tropen ist sie deshalb nach Reis und Mais die drittwichtigste Anbaupflanze überhaupt, verzehrt werden die Wurzelknollen. Viele Experten nehmen an, dass die Bedeutung der Pflanze angesichts der erwarteten klimatischen Veränderungen noch zunehmen wird. Wie die Untersuchung der Forscher um Roslyn Gleadow von der Monash University in Victoria (Australien) zeigen, ist dies möglicherweise nicht gerechtfertigt.

Die Wissenschaftler hatten Maniok in Gewächshäusern bei drei verschiedenen Kohlendioxidkonzentrationen in der Raumluft wachsen lassen: 360, 550 und 710 ppm (parts per million). Ein Teil der Pflanzen wurde mit einer geringen, ein Teil mit einer hohen Stickstoffmenge gedüngt. Zum Vergleich: Die CO-Konzentration der Erdatmosphäre lag vor der Industrialisierung bei rund 280 ppm, derzeit beträgt sie rund 380 ppm. Beim derzeitigen Verhalten des Menschen steuert die Kohlendioxid-Konzentration nach Auskunft von Forschern auf 750 ppm im Jahr 2100 zu, was einer weiteren Temperaturerhöhung um 2,2 Grad Celsius entspreche.

Mehr CO, weniger Biomasse

Je höher der CO-Gehalt, desto weniger Biomasse produzierte die Pflanze insgesamt. Auch die Zahl und Masse der Knollen nahm ab. Dieses Resultat überraschte die Forscher, denn grundsätzlich wachsen Pflanzen bei steigendem Kohlendioxidgehalt besser, ein Phänomen, das unter Fachleuten "CO-Düngeeffekt" genannt wird. Es sei möglich, dass durch die hohen CO-Werte die empfindlichen Spaltöffnungen in den Blättern der Pflanze beeinträchtigt werden, was dann zu einer geringeren Photosyntheseleistung – und letztlich zu einem geringeren Wachstum – führen könnte, spekulieren die Forscher.

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Die Wissenschaftler machten aber noch eine weitere beunruhigende Entdeckung: Bei steigenden CO2-Werten nahm die Konzentration an sogenannten cyanogenen Glykosiden in den Blättern der Maniok-Pflanze zu. Diese auch in der Knolle enthaltenen Giftstoffe müssen vor dem Verzehr durch geeignete Maßnahmen entfernt werden. Oft geschieht das aber nur unzureichend, so dass vor allem Kinder häufig eine Cyanid-Vergiftung bekommen, genannt Konzo. Sie führt zu einer unheilbaren Lähmung der Beine. Solche Vergiftungen könnten nun zunehmen, vor allem da die proteinreichen Blätter der Pflanze oft roh verzehrt werden, um den geringen Proteingehalt der Knolle auszugleichen.