Kakaoda Kadmiyum Seviyesi Azaltılabilir
Fotoğraf-1: Ekvator’da bir çiftlikte bulunan kakao ağaçları ve meyveleri. CCN-51 olarak tanımlanan özel bir tür.
Bilim insanları, kakao ağacının yüzey toprağına ve yüzeyin altındaki köklere kireç uygulamasının, kadmiyum emilimini azalttığını gösteren bir deney yaptılar.
Çikolata hemen hemen dünyanın her yerinde çok sevilir. Fakat, kakao çekirdeklerinin çikolataya dönüşme işleminin ne kadar zorlu olduğunu çok az kişi biliyor. Kakao ağacı tarımının çoğunlukla Latin Amerika’da, özellikle Ekvador gibi ülkelerdeki küçük toprak sahibi, düşük gelirli çiftçiler tarafından yapıldığını biliyor muydunuz?
Üstelik, bu bölgelerdeki topraklar, doğal olarak yüksek miktarda kadmiyum elementi içerir. Kadmiyum, insan vücudunda birikebilen ve zarar verebilen bir elementtir. David Argüello ile Ekvador ve Belçika’dan bir araştırma ekibi; bu topraklardan kakao ağaçlarına geçen kadmiyum miktarını düşürmenin yollarını bulmak için bir araştırma gerçekleştirdiler.
Argüello, “Kadmiyum konusu çiftçilerin geçimini tehdit ediyor çünkü ürünleri ticarete uygun olmayabilir ve bazı alıcılar kirli kakao çekirdeklerini almayı tercih etmiyorlar. Etkili bir kadmiyum azaltma stratejisi bulmak için, kakao bitkilerinin elementi nasıl aldığını anlamalıyız.” diyor.
Fotoğraf-2: Ekvador’da Kakao Yetiştiricisi
Araştırmacılar kadmiyum birikimini önlemede neyin işe yaradığını görmek için, bilimde alışılageldiği üzere, önce diğer bitkilerdeki uygulamalara baktılar. Bu konuya yardımcı olmak için, genellikle toprağa kireçtaşından elde edilen bir bileşik olan kireç dökülür. Bu işlem, kadmiyumu kimyasal olarak değiştirir, böylece ürün tarafından emilme olasılığı düşer.
Ancak, mısır veya ayçiçeği gibi çoğu ürün her yıl yeniden ekiliyor. Bu işlem kirecin ekin mevsimleri arasında toprağın derinliklerine karışmasını sağlıyor. Oysa, kakao bitkileri uzun yıllar yaşayan ağaçlardır. Kakaonun köklerine zarar vermeden toprağın her tarafına kireç dökmek mümkün değildir. Çiftçiler kireci sadece yüzeye uygulayabiliyorlar.
Argüello, “Bence insanlar kakaodaki kadmiyum alımını etkin olarak azaltan bir strateji arayışının önemini ciddiye almıyor.” diyor.”Bu ürün, diğer bilinen bitkilerden çok farklı. Yönetimi için mevcut bilgiler sınırlı ve modası geçmiş. Birçok çiftçi, kireç dökmenin bu sorunu çözeceği tavsiyesini alıyor. Ancak biz bunu araştırmak istedik.”
Fotoğraf-3: Kimyasal analizlerden önce işlenmiş kakao çekirdeği örnekleri.
Araştırma ekibi, bir seradaki saksılara kakao fideleri dikerek bir deney başlattılar. Deney, saksılardaki yüzey toprağına ve dip toprağına kireç eklemelerine ve sonra kakao yapraklarının ve köklerinin kadmiyum seviyelerini ölçmelerine imkan verdi. Bu denemenin arazide gerçekleşmesi mümkün olamayacağı için, saksıdaki bitkilerin ve onların köklerinin nasıl tepki verdiğini anlamak çok değerliydi.
Bulguları, her iki katmana da kireç eklenmesinin kakao yapraklarındaki kadmiyumu azalttığını gösterdi, ki bu sürpriz değildi. Ekip ayrıca, sadece üst katmanı kireçlemenin de kadmiyum miktarını azalttığını buldu. Ancak, sadece üst katmana kireç eklendiğinde, alt katmandaki köklerden daha fazla kadmiyum emildiğini keşfettiler. Bu, araştırmacıların ve çiftçilerin toprağın derinliklerindeki yüksek kadmiyum seviyelerini göz ardı edemeyecekleri anlamına geliyordu.
Argüello, “Çinko gibi temel besin elementleri kimyasal olarak kadmiyuma benzer.” diyor. “Kireç uygulaması toprakta çinko alımını da azaltıyor. Yüzeysel kireçleme işlemine bağlı olarak üst katmanda besin elementlerinin emilimi azalırken, kakao bitkisinin alt katmandaki kökleriyle daha fazla emilim yaparak gıda eksikliğini telafi etmeye çalıştığını tahmin ediyoruz. Bu süreç esnasında dipten çinko alımı artıyor, ancak bir miktar istenmeyen kadmiyum da beraberinde alınıyor.”
Fotoğraf-4: Ekvador’daki bir çiftlikte “nacional” tür kakao ağaçları ve meyveleri. (nacional: İspanyolca’da “yerli, orijinal” anlamında)
Argüello ve ekip arkadaşları; 20 Eylül 2020’de yayınladıkları “Yüzey Toprağı Kireçleme İşlemi Kakao Fidelerinde Kadmiyum Emilimini Azaltır Ancak Yeraltı Emilimi Artırılmış Olur” başlıklı makalede, elde ettikleri sonuçları şöyle özetliyorlar: (1)
“Bu çalışma; yeraltı toprakları, kadmiyum ve de kadmiyum emilimini etkileyen mikro besinlerce zengin olduğunda, sadece yüzeyi kireçlemenin etkisiz olduğunu gösteriyor. Bu yüzden, derin toprak katmanlarının kimyasını değiştirebilecek kireçleme malzemelerinin araştırılması gerekiyor. Çinko gibi temel besinlerin eksikliğinde, kök aktivitesindeki olası değişiklikler, kadmiyum azaltma stratejisi olarak kireçtaşı + çinko desteğinin uygun olabileceğini düşündürmektedir. Ancak, bu deneyin sonuçlarını doğrulamak için daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır.”
Araştırmacılar, bulgularının bilim insanlarının kakao bitkilerinin nasıl davrandığını anlamalarına yardımcı olduğunu ve muhtemelen etkili bir kadmiyum azaltma stratejisi bulmak için bir yol haritası olabileceğini söylüyorlar.
Argüello, çalışmalarının küçük kakao çiftçilerinin ürünlerini satmasına yardımcı olacağını umuyor. “Ekvador’luyum ve kakao ülkem için en geleneksel ihracat malı. Her seyahat ettiğimde ve Ekvador’da üretilen bir çikolata kalıbı bulduğumda mutlu ve gururlu hissediyorum. Çalışmamın küçük toprak sahibi kakao çiftçilerinin ürünlerini satmasına ve ülkemin dünya çapında tanınmaya devam etmesine yardımcı olacağını düşünüyorum.” diyor.
Kaynak: phys.org
(1) https://acsess.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jeq2.20123
