Żyjemy dzięki fotosyntezie

pine-g04f581494_1280zaja33

Życie na Ziemi zawdzięczamy Słońcu. To ono dostarcza energii. Pochłaniają ją rośliny i inne organizmy, które potrafią bezpośrednio wykorzystać ją do swoich potrzeb metabolicznych. Dzieje się tak dzięki procesowi fotosyntezy, w którym energia słoneczna, będąca światłem, przechodzi do tej uwięzionej w wiązaniach chemicznych. Gdyby kiedyś na świecie nie pojawiły się pradawne fotosyntetyzujące formy życia, nie byłoby nas tutaj.

Fotosynteza pojawiła się na naszej planecie już około 3,5-3,8 miliarda lat temu, kiedy zaczęły ją przeprowadzać bakterie, przypominające współczesne cyjanobakterie. To dzięki nim zmieniło się życie na Ziemi, ponieważ bakterie stopniowo uwalniały tlen do ubogiej w ten pierwiastek atmosfery. To umożliwiło ewolucję organizmów wykorzystujących tlen do oddychania komórkowego.

Napędzany słońcem proces fotosyntezy polega na tym, że z wody i dwutlenku węgla tworzone są cząsteczki glukozy (lub inne cukry) oraz uwalniany jest tlen. Węgiel nieorganiczny z dwutlenku węgla znajdującego się w atmosferze zostaje włączany do budowy niezbędnych komórkom cząsteczek organicznych. Proces ten nazywamy asymilacją węgla. Dzięki niemu powstałe cząsteczki glukozy dostarczają organizmom zasymilowany węgiel organiczny oraz energię. Służą jako paliwo dla komórek, a ich energia chemiczna może być magazynowana poprzez procesy takie jak oddychanie komórkowe i fermentacja.

Fotosynteza ma fundamentalne znaczenie w ekologii, ponieważ organizmy fotosyntetyzujące usuwają duże ilości dwutlenku węgla z atmosfery, w tym również sporą część wytwarzanego w wyniku działalności człowieka. Bez obfitych zasobów organizmów ciągle pobierających dwutlenek węgla pozostawałby on w atmosferze na zawsze.

Rośliny, algi i niektóre bakterie, które potrafią wykorzystywać światło słoneczne do tworzenia cukrów a więc produkować ,,własne jedzenie”, wprowadzają do ekosystemu energię chemiczną i zasymilowany węgiel. Nazywamy je organizmami samożywnymi czyli autotrofami.

Natomiast te organizmy, które nie potrafią same wbudować dwutlenku węgla do składników organicznych nazywamy organizmami cudzożywnymi, czyli heterotrofami. Muszą one otrzymywać węgiel zasymilowany poprzez jedzenie innych organizmów lub ich półproduktów.

Gdy cząsteczki organiczne jednego organizmu zostaną zjedzone przez inny organizm, następuje przepływ energii. Jednak taki transfer nie jest wydajny, ponieważ energia zużywana jest jeszcze na oddychanie i metabolizm, np. transport substancji, parowanie. Część energii jest również tracona w postaci ciepła. I tak część pozyskanej przez rośliny energii staje się niedostępna dla zwierząt roślinożernych. Z kolei zwierzęta odżywiające się roślinami nie trawią wszystkich składników pokarmowych, np. celulozy. Energia słoneczna pozyskana przez producentów nie jest w 100% wykorzystana przez konsumentów.

Ochrona lasów i rozwój roślinności są niezwykle ważne, bo to rośliny są najbardziej rozpowszechnionymi autotrofami w ekosystemach lądowych. Najwięcej procesów fotosyntezy zachodzi w liściach, ale wszystkie zielone tkanki roślin mogą ją przeprowadzać, ponieważ zawierają zielony barwnik, chlorofil. Chlorofil absorbuje światło i gromadzony jest w chloroplastach znajdujących się w komórkach roślin. Chlorofil występuje również w glonach i cyjanobakteriach.

W przyrodzie jest kilka rodzajów chlorofilu, natomiast w roślinach są dwa jego rodzaje: niebiesko-zielony chlorofil A i żółto-zielony chlorofil B. Ciekawe jest to, że budowa chemiczna chlorofilu jest podobna do hemu, czerwono-brązowego barwnika będącego składnikiem hemoglobiny znajdującej się w czerwonych krwinkach krwi. Cząsteczka hemoglobiny jest złożona i zawiera cząsteczki bezbarwnego białka globiny, do której przyłączone są cztery cząsteczki hemu. Funkcją hemoglobiny jest transport tlenu w organizmie. Tlen przyłącza się do hemoglobiny w płucach, a potem uwalniany jest w tkankach. Zasadniczą różnicą w budowie chemicznej między chlorofilem a hemem jest to, że w centrum cząsteczki hemu znajduje się żelazo a w centrum cząsteczki chlorofilu – magnez.

Dzięki fotosyntezie na lądzie, w morzach i oceanach zachodzi produkcja biomasy. Najintensywniej w ekosystemach bagiennych, estuariach, rafach koralowych i polach uprawnych. Jest nierównomiernie rozmieszczona na kuli ziemskiej. Największa jest w pobliżu równika, gdzie jest dużo słońca i ciepła.

Gdybyśmy odżywiali się wyłącznie roślinami, czyli byli pierwszymi konsumentami powstającej dzięki fotosyntezie biomasy, wykorzystanie nagromadzonej w niej energii oraz składników odżywczych byłoby największe. Nie byłoby problemów z wyżywieniem rosnącej populacji ludzi na świecie, bo nie dalibyśmy rady przejeść wytworzonej przez wszystkich autotrofów biomasy.

Ale jako organizmy cudzożywne lubimy jeść inne heterotrofy, zwłaszcza zwierzęta jak ssaki, ptaki czy ryby i to coraz bardziej i więcej. Do wykarmienia zwierząt, będących naszym pożywieniem potrzeba ogromnych ilości roślin na paszę, ziemi pod ich uprawę oraz energii, wody, antybiotyków….

Zamiast lasów powstają pola uprawne z genetycznie modyfikowanymi roślinami (przyjmuje się, że na wyprodukowanie 1 kg mięsa zużywa się do 10 kg ziarna zbóż). Zwiększająca się liczba ludności i jej coraz większy ,,apetyt na kotlety” powoduje, że zamiast większej ilości zdolnych to fotosyntezy zielonych liści, pojawia się na świecie coraz więcej pochłaniających je przewodów pokarmowych.

Na dodatek najbardziej pożądana na naszych talerzach jest tkanka mięśniowa tych zwierząt. Dużo mniej interesują nas kopyta, rogi, ścięgna, skóra, sierść, pióra, ości … .

Choć na przestrzeni wieków w wielu kulturach kulinarnych wypracowano przepisy wykorzystujące maksymalnie prawie wszystkie elementy anatomiczne ciał zwierząt, to jednak odpady pozostają. Doskonalimy sposoby wytwarzania z nich różnego rodzaju preparatów ( jak np. mączka kostna), ale ich dodawanie do paszy bywa problemem, bo zwierzęta niechętnie jedzą przetworzonych przedstawicieli swojego gatunku.

Hodowla zwierząt to nie tylko produkcja samego mięsa/mięśni czy świeżej wątróbki. To również powstające w ogromnych ilościach produkty przemiany ich materii, zanieczyszczające środowisko i wody gruntowe. Ogromne ilości energii i składników odżywczych zużywane są na metabolizm hodowanych zwierząt, a do atmosfery wraca wyłapany w procesie fotosyntezy dwutlenek węgla oraz inne gazy jak np. metan.

Miliardy zwierząt trzymanych po to, żeby zostać naszym pokarmem przez całe swoje życie oddycha. A oddychanie to proces przeciwstawny do fotosyntezy bo, jak wcześniej wspomniano, w procesie fotosyntezy uwalniany jest tlen. Natomiast w oddychaniu komórkowym tlen jest wykorzystywany do spalania glukozy, aby dać energię potrzebną do życia. Podczas metabolizmu zwierząt rzeźnych powstaje dwutlenek węgla, który trafia do atmosfery. W wyniku działalności człowieka na naszej planecie jest coraz mniej organizmów fotosyntezujących, potrafiących go wychwycić i asymilować.

Do hodowli zwierząt rzeźnych nie wystarcza tylko energia zawarta w paszy, czyli wyprodukowana w wyniku fotosyntezy przez zjadane rośliny. Potrzeba jest jej znacznie więcej, na przykład na ogrzewanie, nawadnianie, transport, produkcję antybiotyków, nawozów, czy chociażby na pracę pił elektrycznych rozdrabniających na końcu ich zwłoki, w procesie nazywanym przez fachowców ,,rozbiorem tuszy”.

Tę dodatkową energię czerpiemy z paliw kopalnych, czyli zużywamy energię słoneczną przetwarzaną przez miliardy lat przez organizmy fotosyntetyzujące i wychwytujące z atmosfery dwutlenek węgla. Jednak energię tę zużywamy nieporównywanie szybciej do tempa, w jakim została ona związana i równie szybko z powrotem wypuszczamy do atmosfery dwutlenek węgla.

Czy powinniśmy zatem zostać wegetarianami? Z pewnością dobrze zrobiłoby to naszej planecie, a najbardziej przeznaczonym na rzeź zwierzętom. Współczesny system hodowli przemysłowej w warunkach nieakceptowalnych, a także ich ubój w warunkach nieetycznych, nie respektuje życia i daje nam do spożycia toksyczne mięso. Coraz więcej świadomych konsumentów przedkłada jakość nad ilością i kupuje wyłącznie mięso zwierząt hodowanych w warunkach naturalnych, na łąkach czy na wolnym wybiegu, a także dziko żyjące ryby. Powinniśmy przynajmniej zmniejszyć ilość spożywanego mięsa, na rzecz mięsa lepszej jakości spożywanego sporadycznie.

Zwróćmy uwagę, że wegetarianie są bardziej świadomi swego zdrowia i stylu życia, mniej palą i częściej uprawiają sport. Wegetarianie jedzą więcej produktów roślinnych, o których wiadomo, że są korzystne dla organizmu, przez co spożywają więcej błonnika pokarmowego (co zapobiega rozwojowi raka jelita grubego) oraz mniej cholesterolu.

Mięso spożywane przez osoby wszystkożerne nie dość, że błonnika jest pozbawione (komórki zwierzęce w przeciwieństwie do roślinnych nie mają ścian komórkowych), to jest często mięsem przetworzonym, jak wędliny czy dania gotowe, które zawierają dużo więcej soli i produktów szkodliwych. Poza tym pochodzi ono głównie z hodowli intensywnych, w których zwierzęta są faszerowane antybiotykami i karmione zbożami bogatymi w sprzyjające zapaleniom kwasy tłuszczowe omega-6, takie jak kwas arachidonowy (zwiększający ryzyko zachorowania na raka i choroby krążenia). Takiego rodzaju nienaturalna pasza jest  przeciwieństwem normalnego pokarmu bydła domowego, skubiącego trawę oraz pokarmu, spożywanego przez ptactwo domowe, wydziobującego z ziemi robaki, ślimaki i rośliny, zwłaszcza w formie liści, korzeni i ziaren.

Pamiętajmy, że przed początkiem rolnictwa, w epoce kamienia łupanego (paleolitu), czyli w okresie między 3 milionami lat a 12000 lat p.n.e., człowiek nigdy nie jadł wędlin, nigdy nie jadł soli, i nigdy nie jadł chorych zwierząt hodowlanych. Nadmiar soli połączony z niskim spożyciem produktów roślinnych jest główną przyczyną nadciśnienia tętniczego, które podnosi ryzyko zawału serca oraz udaru mózgu.

Dieta wegetariańska bez współczesnego mięsa oraz z większą ilością owoców i warzyw jest lepsza dla zdrowia. Korzyści z diety wegetariańskiej nie opierają się na samym braku mięsa, ale przede wszystkim na braku składników szkodliwych, powiązanych z mięsem, a także na unikaniu spożywania mięsa złej jakości.

Niebezpieczne dla zdrowia nie są białka zwierzęce, ale ich jakość i źródło pochodzenia. Nie bez znaczenia dla popularności wegetarianizmu jest coraz większe zanieczyszczenie oceanów i rosnące spożycie ryb hodowlanych, faszerowanych antybiotykami, stłoczonych w zbiornikach bez możliwości swobodnego pływania, karmionych mączką.

Jesteśmy niedostosowani do współczesnego mięsa i współczesnych ryb, które są chemicznymi produktami przemysłowymi. Aby utrzymać zdrowie, lepiej jest wybierać spożycie dziko żyjących ryb, unikać mięsa pochodzącego z hodowli intensywnych, za to wybierać mięso pochodzące z gospodarstw ekologicznych.

Czy powinniśmy hodować mniej zwierząt rzeźnych na świecie? A co z naszymi domowymi pupilami, które jak się szacuje, mogą zjadać co najmniej jedną czwartą część produkowanego mięsa?

Z pewnością potrzebna jest lepiej funkcjonująca produkcja rolna na poziomie globalnym oraz zmniejszenie ilości odpadów.

Czy produkcja pasz i żywności na świecie ze sobą konkurują?

Według producentów mięsa, zwierzęta to doskonałe medium przechowywania wysokojakościowej żywności, którą można udostępnić w momencie, gdy jest potrzebna, a produkty odzwierzęce mają najlepsze wyniki kosztowe – tak tłumaczył prof. dr Peer Ederer podczas IX Forum Sektora Wołowiny.

Według niego istnienie konkurencji pomiędzy produkcją żywności a produkcją pasz jest mitem i niesłusznie zarzuca się, że na produkcję pasz przeznaczane są tereny i zasoby, które mogłyby swobodnie zostać wykorzystane pod uprawę służących do wytwarzania żywności roślin. Zdaniem profesora konkurencja rozgrywa się gdzie indziej i dotyczy produkcji pasz i paliw, ponieważ zbyt wiele cennych materiałów rolnych przekształcamy w paliwa, podczas gdy mogłyby one posłużyć produkcji zwierzęcej, a więc produkcji żywności wysokiej jakości.

Niezależnie od tego czy rośliny przeznaczymy do karmienia zwierząt hodowlanych czy na produkcję paliw, uzyskamy straty zawartej w niej energii. Energii pochodzącej ze słońca i pozyskanej w procesie fotosyntezy. Jedząc mięso i zużywając energię zawartą w każdym paliwie, uwalniamy dwutlenek węgla. Gdybyśmy jedli więcej warzyw i owoców oraz częściej używali własnych mięśni niż samochodów, czy na przykład pranie suszyli na słońcu a nie w suszarce, dwutlenku węgla w atmosferze byłoby choć trochę mniej.

***

Facebook
Twitter
Email

Newsletter

Co miesiąc najlepsze teksty WW w Twojej skrzynce!

Najnowsze wydarzenia

Maturzyści ze wsi lub miasta do 20 tysięcy mieszkańców
09.07.2024
- 20.08.2024
Cała Polska
22.07.2024
- 15.09.2024
Cała Polska
22.07.2024
- 14.10.2024
Maturzyści ze wsi lub miasta do 20 tysięcy mieszkańców
09.07.2024
- 20.08.2024
Cała Polska
22.07.2024
- 15.09.2024
Cała Polska
22.07.2024
- 14.10.2024

Newsletter

Co miesiąc najlepsze teksty WW w Twojej skrzynce!