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Le formule magiche degli alimenti: senza olio di palma

In Italia sono in vendita degli alimenti magici che possono essere individuati dalla dicitura “senza olio di palma”. In cosa consiste tale magia non è spiegato. Forse i consumatori percepiscono che un prodotto “senza” sia un prodotto più salutare, ma potrebbero incappare in prodotti alimentari non sempre in linea con le esigenze nutrizionali.

L’olio di palma è estratto da un frutto, come l’olio d’oliva, ed è l’olio vegetale più consumato al mondo.

Costituisce il 35% dell’intera produzione mondiale di oli vegetali, ma utilizza soltanto 17 milioni di ettari di terreno. Il consumo di olio di soia è al secondo posto con il 26%; viene poi l’olio di colza con il 16% e l’olio di girasole sta al quarto posto con il 10%. Il basso fabbisogno di superficie coltivata è dovuto alla sua alta resa per ettaro (dati riportati da Oil World, per il 2013-14, vedi Figura 1).

Figura 1 – Produzione mondiale di oli ed aree occupate dalle corrispondenti piantagioni, nel 2013-2014.

Aspetti tecnologici

L’impiego dell’olio di palma nell’industria alimentare ha permesso di eliminare progressivamente i grassi vegetali idrogenati. Infatti in passato, per diminuire il consumo di grassi animali ritenuti responsabili di alcune patologie, si pensò di trasformare i grassi vegetali liquidi (oli di semi) in grassi solidi, mediante idrogenazione, per ottenere le margarine.

Purtroppo ci si accorse che con il processo di idrogenazione possono formarsi accidentalmente i cosiddetti “acidi grassi trans-”, considerati dannosi per la salute. L’impiego dell’olio di palma riveste quindi un ruolo centrale nella riduzione del contenuto degli acidi grassi transesterificati negli alimenti (Hayes and Pronczuk, 2010). Inoltre, mentre i grassi saturi naturali lasciano intatto, o incrementano leggermente, il colesterolo “buono” (HDL), quelli trans- lo abbassano e pertanto sono peggiori dal punto di vista nutrizionale. Per questo motivo è opportuno limitare l’assunzione di margarine, a favore del grasso ricavato dalla palma.

Non tutti gli acidi grassi saturi tendono a far aumentare il colesterolo e le lipoproteine LDL, ma soltanto quelli “con meno di 14 atomi di carbonio”, quelli a catena più lunga (che sono prevalenti nell’olio di palma) hanno un minore effetto ipercolesterolimizzante.

L’industria alimentare sceglie l’olio di palma per alcune caratteristiche che questo componente può garantire:

  • la capacità di conferire ai prodotti un’adeguata “friabilità” o cremosità;
  • ha un sapore ed una fragranza neutri che non influenzano le caratteristiche organolettiche degli altri ingredienti;
  • ha una elevata stabilità per cui resiste alle temperature di cottura e all’ossidazione.

In particolare quest’ultimo aspetto lo rende più adatto di altri oli e grassi ad essere utilizzato in alimenti cotti ad alta temperatura (ad esempio per le fritture). La sua resistenza al calore e all’ossidazione conferisce ai prodotti un maggior periodo di conservazione: nelle stesse condizioni i prodotti ottenuti con gli oli di semi, ma anche con il burro, tendono fisiologicamente ad irrancidire, a meno che non si ricorra all’uso di conservanti. L’olio di palma, invece, garantisce nel tempo una maggiore stabilità, senza ricorrere all’uso di conservanti. Consente pertanto anche di ridurre gli sprechi.

Oggi quindi l’olio di palma è diventato un ingrediente che non è opportuno sostituire con altri oli vegetali per motivi tecnologici ed organolettici.

Confronti nutrizionali

Come è noto, in un’alimentazione equilibrata i grassi dovrebbero fornire intorno al 30% delle calorie totali quotidiane. In particolare per una corretta alimentazione viene consigliato di assumere la razione quotidiana di grassi in modo che non più di 1/3 siano grassi saturi. Questo significa che, per una dieta media di 2000 kcal al giorno, 600 kcal (circa 67 g) possono derivare dai grassi; di questa quantità gli acidi grassi saturi non dovrebbero superare le 200 kcal (circa 22 grammi). Si ricorda comunque che i grassi saturi non possono essere eliminati totalmente dalla dieta in quanto componenti essenziali delle membrane cellulari.

Anche il ruolo negativo degli acidi grassi saturi sull’ipercolesterolemia è stato ridimensionato. In particolare all’acido palmitico è stata riconosciuta una assoluta neutralità sul metabolismo del colesterolo (Fattore e Fanelli, 2012, 2013). La stessa correlazione tra grassi saturi e malattie cardiovascolari è oggetto di revisione, come mostra una recente review (Astrup et al., 2011). Inoltre l’olio di palma contiene abbastanza tocotrienolo (60-100 mg/kg) che ha un’azione depressiva sulla colesterolemia e sull’LDL ed è anche un antiossidante, così come lo sono i tocoferoli anch’essi contenuti nell’olio di palma. Ha un elevato contenuto di β-carotene (pro-vitamina A), che nelle zone tropicali è un mezzo efficace di lotta contro l’avitaminosi A, che provoca cecità e anche morte.

L’olio di palma contiene in egual misura grassi saturi (44% di acido palmitico e 5% di acido stearico) e insaturi (39% di acido oleico monoinsaturo e 10% di acido linoleico polinsaturo). Come tutti i grassi vegetali non contiene colesterolo. L’acido palmitico (il maggior componente) è contenuto naturalmente nel latte materno e nell’olio di oliva; il secondo componente è l’acido oleico, che è quello prevalente dell’olio d’oliva (63 – 83%).

Comuni alimenti che contengono grassi saturi sono:

  • Burro             66%
  • Burro di cacao                 62%
  • Grasso bovino             54%
  • Olio di palma             49%
  • Grasso di maiale 45%

Comuni alimenti che contengono acido palmitico sono:

  • Olio di palma             44 %
  • Burro di cacao            26%
  • Burro                          22%
  • Olio d’oliva                11%
  • Grassi animali fino al 28%

Pertanto l’olio di palma non è quello che contiene più acidi grassi saturi di altri alimenti e, data la quantità consumata, contribuisce minimamente all’assunzione di tali acidi: ad esempio il cioccolato intero contiene il 50% di burro di cacao (quindi il 31% di acidi grassi saturi), ma il quantitativo di cioccolato che si consuma in media annualmente è sicuramente superiore a quello dell’olio di palma. Per quanto riguarda l’acido palmitico vi sono le stesse considerazioni: la quantità di questo acido assunto annualmente con il burro e l’olio d’oliva è di gran lunga superiore a quello che potremmo assumere con l’olio di palma.

Tenendo conto dei consumi medi nella popolazione italiana (Leclercq et al., 2009) e del contenuto di acidi grassi saturi delle principali categorie alimentari, come si può rilevare dalle tabelle di composizione degli alimenti dell’INRAN, si ottiene la stima seguente:

  • l’assunzione totale media di acidi grassi saturi è risultato pari a 28 g/persona-giorno;
  • Il contributo di acidi grassi saturi derivante dall’olio di palma è molto marginale, 2,88 g/persona-giorno, quindi pari al 10% dell’assunzione totale. I formaggi forniscono il 30% di acidi grassi saturi, l’olio d’oliva il 19%, la carne e gli insaccati il 13%, il latte e lo yogurt il 12%, il burro e la panna l’8%.

Una stima analoga, eseguita in Francia, dell’assunzione di acidi grassi saturi provenienti da olio di palma, indica circa 2,7 grammi per persona al giorno (sui 22 grammi consigliati).

Non si comprendono pertanto i motivi nutrizionali per cui l’olio di palma dovrebbe essere eliminato dalla dieta. Infatti l’Autorità Europea per la Sicurezza Alimentare, in un suo report, conclude che: “La sostituzione dell’olio di palma nei prodotti alimentari non è consigliata” (cfr. Eufic = The European Food Information Council).**

Aspetti ambientali

Attualmente Malesia e Indonesia sono i più grandi produttori di olio di palma: circa l’86% della produzione mondiale. In questi due Paesi del Sud-Est asiatico la coltura della palma assicura lavoro e sussistenza economica a milioni di persone. I principali importatori di olio di palma sono l’India, la Cina e l’Unione Europea.

Da un punto di vista dell’ecologia della coltivazione, bisogna dire anzitutto che un palmeto dura 20 anni mentre le altre oleaginose importanti sono tutte piante annue.

La palma da olio ha una resa media per ettaro superiore a qualsiasi altra pianta da olio: 3,47 tonnellate per ettaro. Ciò vuol dire 5 volte più della colza (0,65 t/ettaro), 6 volte più del girasole (0,58 t/ettaro), 9 volte più della soia (0,37 t/ettaro). Pertanto richiede poco terreno, meno energia, pochi concimi e pochi fitofarmaci, rispetto ad altre piante da olio (vedi figura 2). Non necessita di acqua di irrigazione in quanto viene coltivata in aree caratterizzate da alta piovosità.

La palma, per produrre il 35% dell’offerta mondiale di olio, impiega una superficie di 17 milioni di ettari. La soia, col 27% della produzione, utilizza ben 111 milioni di ettari. Il girasole, con il 10% della produzione, utilizza 27 milioni di ettari (vedi Figura 1 e FAOSTAT, 2012).

Figura 2 – Resa, concimi, fitofarmaci ed energia richiesti dalla palma da olio in confronto alla soia e alla colza.  

Se si immaginasse di sostituire l’attuale produzione mondiale di olio di palma con un olio vegetale alternativo, la superficie occupata dalle altre colture sarebbe molto maggiore. Un’immagine fornita da FAOSTAT (2012), che prende come paragone la superficie dell’Italia (che ha 30 milioni di ettari), mostra che per produrre tutto l’olio di palma attualmente consumato si occuperebbe una superficie poco più della metà del territorio italiano (lo 0,6%); per le altre colture il territorio occupato sarebbe dal triplo al quintuplo della superficie dell’Italia (Figura 3).

Figura 3 – Rappresentazione immaginaria delle superfici (dell’Italia) occorrenti per produrre, con altre piante oleaginose, la stessa quantità di olio di palma prodotta attualmente.

Fitofarmaci utilizzati per la coltivazione della soia e della palma da olio (in kg/ha/anno)
Soia Palma da olio
Erbicidi                       4,2                                      0,41
Ratticidi                      0                                      0,001
Fungicidi                    0,55                                   < 0,001
Insetticidi                   1,0                                      0,001
Totale                        5,75                                      0,41
Fonte: Rival A. e Levang P., La palme des controverses, Éditions Quae, Versailles Cedex, 2013.

In Indonesia su 21 milioni di ettari di foresta tropicale disboscata solo 3 sono stati occupati da palmeti da olio.

In Brasile in 40 anni si è passati da 1,7 milioni di ettari a 21,7 milioni di ettari occupati dalla soia (con il 75% OGM):

Perché si dice che solo l’olio di palma disbosca la foresta pluviale? Perché non si scrive “senza olio di soia”? (Guidorzi e Mariani, 2017).

Poiché si prevede che la domanda mondiale di olio di palma aumenti ulteriormente, per rendere la palma una coltivazione sostenibile, nel 2004 è stato costituito il Roundtable on Sustainable Palm Oil – RSPO, Organizzazione che unisce coltivatori, trasformatori, traders, utilizzatori, banche, investitori, ONG impegnate nella conservazione dell’ambiente e nella difesa dei diritti umani.

Sostenibile vuol dire che le piantagioni sono fatte su terreni già precedentemente usati per altre colture, oppure su terreni al di fuori della foresta pluviale.

L’RSPO ha sviluppato uno standard globale di certificazione ed ha come obiettivo la salvaguardia della sostenibilità ambientale nella crescente produzione di olio di palma. La certificazione della palma come coltura sostenibile è disponibile dal 2008. Nel 2014 erano state certificate, a livello mondiale, 11,6 milioni di tonnellate di olio di palma, pari al 18% della produzione mondiale.

Le aziende italiane che impiegano olio di palma (Unione Italiana per l’Olio di Palma Sostenibile) utilizzano olio di palma certificato RSPO e intendono arrivare al 100% di olio di palma sostenibile entro il 2020 secondo i criteri, molto rigidi, definiti dall’Unione stessa.

Perché invece di dire banalmente “senza olio di palma” non si dice, allorché vi sia la certificazione, “con olio di palma sostenibile”?

L’Europa importa 7 milioni di tonnellate di olio di palma, ma pochi sanno che il 46% è utilizzato per produrre biodiesel, l’Italia ne utilizza il 95%, la Spagna il 90% e i Paesi Bassi il 59% (elaborazioni della Ong Transport & Environment, su dati Oil World).

Ossia l’Italia utilizza per gli alimenti soltanto il 5% di tutto l’olio di palma importato, ma sembra che solo questo 5% produca deforestazione, perché di quello impiegato come carburante non se ne parla!

Soltanto il 14 giugno scorso il Parlamento europeo ha approvato una risoluzione per introdurre un sistema di certificazione unico per l’olio di palma che entra nel mercato Ue e per eliminarne – entro il 2030! – l’utilizzo come biodiesel.

Contraddizioni ambientaliste:

  • prima si brucia olio di palma per non bruciare petrolio, poi ci si accorge che la produzione di olio di palma riduce le foreste!

Non si comprendono pertanto i motivi ambientali per i quali la coltivazione della palma dovrebbe essere eliminata dalle coltivazioni delle piante oleaginose.

Come conclusione si può asserire che non vi sono motivi tecnologici, alimentari ed ambientali per sostituire l’olio di palma con altri oli.

**Autorità Europea per la Sicurezza Alimentare (EFSA): “Scientific Opinion on Dietary Reference Values for fats, including saturated fatty acids, polyunsaturated fatty acids, monounsaturated fatty acids, trans fatty acids, and cholesterol”, EFSA Journal 2010, 8(3):1461. doi:10.2903/j.efsa.2010.1461.

Fonds Français pour l’Alimentation et la Santé (FFAS), Relazione scientifica sull’olio di palma: http://www.alimentationsante.org/wpcontent/uploads/2012/12/Etatdeslieux_HdP_1112.pdf

REGOLAMENTO (UE) N. 1169/2011 DEL PARLAMENTO EUROPEO E DEL CONSIGLIO del 25 ottobre 2011 relativo alla fornitura di informazioni sugli alimenti ai consumatori, che modifica i regolamenti (CE) n. 1924/2006 e (CE) n.1925/2006 del Parlamento europeo e del Consiglio e abroga la direttiva 87/250/CEE della Commissione, la direttiva 90/496/CEE del Consiglio, la direttiva 1999/10/CE della Commissione, la direttiva 2000/13/CE del Parlamento europeo e del Consiglio, le direttive 2002/67/CE e 2008/5/CE della Commissione e il regolamento (CE) n. 608/2004 della Commissione http://eurlex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2011:304:0018:0063:IT:PDF

Rapporto dell’RSPO sull’olio di palma: http://www.rspo.org/files/pdf/FactsheetRSPOAboutPalmOil. 

Bibliografia

Astrup A et al., 2011, “The role of reducing intakes of saturated fat in the prevention of cardiovascular disease: where does the evidence stand in 2010?”, Am. J. Clin. Nutr., 93, 684–688. http://ajcn.nutrition.org/content/99/6/1331.abstract?sid=04b35f59-16a7-44cd-9d4f-e4a5f8d6ac7d

Fattore E. e Fanelli R., 2012, “L’olio di palma e gli effetti sulla salute”. A cura dell’Istituto di Ricerche Farmacologiche Mario Negri.

Fattore E. e Fanelli R., 2013, “Palm oil and palmitic acid: a review on cardiovascular effects and carcinogenicity”, Int. J. Food Sci. Nutr., 64 (5), 648-659

Hayes K.C. and Pronczuk A., 2010, “Replacing trans fat: the argument for palm oil with a cautionary note on interesterification”. J. Am. Coll. Nutr., Jun, 29 (Suppl. 3), 253S-284S.

Leclercq C. et al., 2009, “The Italian National Food Consumption Survey INRAN-SCAI 2005-06: main results in terms of food consumption”, Public Health Nutr., 12(12), 2504-2532.

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Les formules magiques des aliments : sans huile de palme

En Italie, des aliments magiques sont en vente et peuvent être identifiés par les mots « sans huile de palme ». En quoi consiste cette magie n’est pas expliqué. Les consommateurs peuvent percevoir qu’un produit « sans » est un produit plus sain, mais ils peuvent rencontrer des aliments qui ne correspondent pas toujours à leurs besoins nutritionnels.

L’huile de palme extraite d’un fruit, comme l’huile d’olive, est l’huile végétale la plus consommée au monde.

Elle représente 35 % de toute la production mondiale d’huiles végétales, mais n’utilise que 17 millions d’hectares de terres. La consommation d’huile de soja est en deuxième position avec 26 % suivie par l’huile de colza avec 16 % et l’huile de tournesol avec 10 %. Le faible besoin en matière de surfaces cultivées est dû à son rendement élevé par hectare (données rapportées par Oil World, pour 2013-14, voir Figure 1).

Figure 1 – Production mondiale d’huile et superficies occupées par les plantations correspondantes, en 2013-2014.

Aspects technologiques

L’utilisation de l’huile de palme dans l’industrie alimentaire a permis d’éliminer progressivement les graisses végétales hydrogénées. En effet, dans le passé, afin de réduire la consommation de graisses animales considérées comme responsables de certaines pathologies, on pensait transformer les graisses végétales liquides (huiles de graines) en graisses solides, par hydrogénation, pour obtenir les margarines.

Malheureusement, on a découvert qu’avec le processus d’hydrogénation des « acides gras trans », considérés comme nocifs pour la santé, peuvent se former accidentellement. L’utilisation de l’huile de palme joue donc un rôle central dans la réduction de la teneur en acides gras transestérifiés dans les aliments (Hayes et Pronczuk, 2010). De plus, alors que les graisses saturées naturelles laissent intact, ou augmentent légèrement, le « bon » cholestérol (HDL), les graisses trans le diminuent et sont donc moins bonnes du point de vue nutritionnel. Pour cette raison, il convient de limiter la consommation de margarines en faveur de la graisse de palme.

Tous les acides gras saturés n’ont pas tendance à augmenter le cholestérol et les lipoprotéines LDL, mais seulement ceux « avec moins de 14 atomes de carbone », ceux à plus longue chaîne (qui prévalent dans l’huile de palme) ont un effet hypercholestérolémiant plus faible. Tous les acides gras saturés n’ont pas tendance à augmenter le cholestérol LDL et les lipoprotéines, mais seuls ceux ayant moins de 14 atomes de carbone, ceux à chaîne plus longue (qui prévalent dans l’huile de palme) ont un effet hypercholestérolémiant plus faible .

L’industrie alimentaire choisit l’huile de palme pour certaines caractéristiques que ce composant peut garantir :

  • la capacité de donner aux produits une « friabilité » ou une onctuosité adéquate ;
  • un goût et un parfum neutres qui n’affectent pas les caractéristiques organoleptiques des autres ingrédients ;
  • une stabilité élevée de sorte qu’elle résiste aux températures de cuisson et à l’oxydation.

En particulier, cette dernière qualité la rend plus approprié que d’autres huiles et graisses pour une utilisation dans les aliments cuits à haute température (par exemple pour la friture). Sa résistance à la chaleur et à l’oxydation confère aux produits une durée de conservation plus longue : dans les mêmes conditions, les produits obtenus à partir d’huiles de graines, mais aussi de beurre, ont tendance à irriter physiologiquement, à moins que des conservateurs ne soient utilisés. L’huile de palme, par contre, garantit une plus grande stabilité dans le temps, sans l’utilisation de conservateurs. Elle permet donc également de réduire les déchets.

Aujourd’hui, par conséquent, l’huile de palme est devenue un ingrédient qu’il n’est pas approprié de remplacer par d’autres huiles végétales pour des raisons technologiques et organoleptiques.

Comparaisons nutritionnelles

Comme on le sait, dans une alimentation équilibrée, les graisses devraient fournir environ 30 % du total des calories quotidiennes. En particulier, pour une alimentation correcte, il est recommandé de prendre la ration journalière de graisses afin que pas plus de 1/3 ne soit saturé en graisses. Cela signifie que, pour une alimentation moyenne de 2 000 kcals par jour, 600 kcals (environ 67 g) peuvent provenir des graisses, de cette quantité, les acides gras saturés ne devraient pas dépasser 200 kcals (environ 22 grammes). Cependant, il faut se rappeler que les graisses saturées ne peuvent pas être totalement éliminées de l’alimentation car elles sont des composants essentiels des membranes cellulaires.

Le rôle négatif des acides gras saturés sur l’hypercholestérolémie a également été redimensionné. En particulier, l’acide palmitique a été reconnu comme absolument neutre sur le métabolisme du cholestérol (Factor et Fanelli, 2012, 2013). La même corrélation entre les graisses saturées et les maladies cardiovasculaires est en cours d’examen, comme le montre une étude récente (Astrup et al., 2011). En outre, l’huile de palme contient suffisamment de tocotriénol (60-100 mg/kg) qui a un effet dépressif sur la cholestérolémie et les LDL et est également un antioxydant, tout comme les tocophérols contenus dans l’huile de palme. En outre, elle a une teneur élevée en β-carotène (provitamine A), qui dans les zones tropicales est un moyen efficace de lutter contre l’avitaminose A, qui cause la cécité et même la mort.

L’huile de palme contient des graisses saturées (44 % d’acide palmitique et 5 % d’acide stéarique) et des graisses insaturées (39 % d’acide oléique monoinsaturé et 10 % d’acide linoléique polyinsaturé). Comme toutes les graisses végétales, elle ne contient pas de cholestérol. L’acide palmitique (le composant principal) est contenu naturellement dans le lait maternel et l’huile d’olive ; le second composant est l’acide oléique, qui est le composant prédominant de l’huile d’olive (63 – 83 %).

Les aliments courants qui contiennent des graisses saturées sont :

  • Beurre 66 %.
  • Beurre de cacao             62 %
  • Graisse de bovins 54 %.
  • Huile de palme 49 %
  • Graisse de porc             45 %

Les aliments communs qui contiennent de l’acide palmitique sont :

  • Huile de palme 44 %
  • Beurre de cacao 26 %
  • Beurre 22 %.
  • Huile d’olive 11 %
  • Graisse animale jusqu’à 28 %.

Par conséquent, l’huile de palme n’est pas celle qui contient le plus d’acides gras saturés et, compte tenu de la quantité consommée, contribue peu à la consommation de ces acides : par exemple, le chocolat entier contient 50 % de beurre de cacao (donc 31 % d’acides gras saturés), mais la quantité de chocolat consommée en moyenne annuellement est certainement plus élevée que celle de l’huile de palme. En ce qui concerne l’acide palmitique, les mêmes considérations s’appliquent : la quantité d’acide palmitique prise annuellement avec du beurre et de l’huile d’olive est beaucoup plus élevée que ce que nous pourrions prendre avec de l’huile de palme.

En tenant compte de la consommation moyenne de la population italienne (Leclercq et al., 2009) et de la teneur en acides gras saturés des principales catégories d’aliments, comme l’indiquent les tableaux de composition des aliments de l’INRAN, on obtient l’estimation suivante :

  • l’apport total moyen en acides gras saturés était de 28 g/personne/jour ;
  • La contribution des acides gras saturés de l’huile de palme est très marginale, 2,88 g/jour, soit 10 % de l’apport total. Le fromage fournit 30 % d’acides gras saturés, l’huile d’olive 19 %, la viande et les saucisses 13 %, le lait et le yaourt 12 %, le beurre et la crème 8 %.

Une estimation similaire faite en France de la consommation d’acides gras saturés provenant de l’huile de palme indique environ 2,7 grammes par personne et par jour (sur les 22 grammes recommandés).

Par conséquent, on ne comprend pas les raisons nutritionnelles pour lesquelles l’huile de palme devrait être éliminée de l’alimentation. En fait, l’Autorité européenne de sécurité des aliments, dans l’un de ses rapports, conclut que : « La substitution de l’huile de palme dans les produits alimentaires n’est pas recommandée » (cf. Eufic = The European Food Information Council).**

Aspects environnementaux

La Malaisie et l’Indonésie sont actuellement les plus grands producteurs d’huile de palme : environ 86 % de la production mondiale. Dans ces deux pays d’Asie du Sud-est, la culture des palmiers fournit des emplois et des moyens de subsistance économique à des millions de personnes. Les principaux importateurs d’huile de palme sont l’Inde, la Chine et l’Union européenne.

Du point de vue de l’écologie de la culture, il faut d’abord dire qu’une palmeraie dure 20 ans alors que les autres oléagineux importants sont tous des plantes annuelles.

Le palmier à huile a un rendement moyen par hectare plus élevé que toute autre plante oléagineuse : 3,47 tonnes par hectare. Cela signifie 5 fois plus que le colza (0,65 t/ha), 6 fois plus que le tournesol (0,58 t/ha), 9 fois plus que le soja (0,37 t/ha). Elle nécessite donc peu de terre, moins d’énergie, peu d’engrais et peu de pesticides, par rapport à d’autres plantes oléagineuses (voir figure 2). Elle n’a pas besoin d’eau d’irrigation parce qu’elle est cultivée dans des zones caractérisées par de fortes précipitations.

Pour produire 35 % de l’approvisionnement mondial en huile, le palmier occupe une superficie de 17 millions d’hectares. Le soja, qui représente 27 % de la production, utilise 111 millions d’hectares. Le tournesol, avec 10 % de la production utilise 27 millions d’hectares (voir Figure 1 et FAOSTAT, 2012).

Figure 2 – Rendement, engrais, pesticides et énergie nécessaires au palmier à huile par rapport au soja et au colza.

Si l’on imaginait que la production mondiale actuelle d’huile de palme serait remplacée par une huile végétale alternative, la superficie occupée par d’autres cultures serait beaucoup plus importante. Une image fournie par FAOSTAT (2012), qui compare la superficie de l’Italie (30 millions d’hectares), montre que pour produire toute l’huile de palme actuellement consommée la superficie nécessaire serait un peu plus de la moitié du territoire italien (0,6 %) ; pour les autres cultures, le territoire occupé serait de trois à cinq fois la surface de l’Italie (Figure 3).

Figure 3 – Représentation imaginaire des surfaces (avec pour unité l’Italie) nécessaires pour produire, avec d’autres plantes oléagineuses, la même quantité d’huile de palme actuellement produite.

Produits phytosanitaires utilisés pour la culture du soja et du palmier à huile (en kg/ha/an)
Soja Palmier à huile
Herbicides                  4,2                                      0,41
Raticides                    0                                      0,001
Fongicides                 0,55                                   < 0,001
Insecticides               1,0                                      0,001
Total                        5,75                                      0,41
Source : Rival A. e Levang P., La palme des controverses, Éditions Quae, Versailles Cedex, 2013.

En Indonésie, sur 21 millions d’hectares de forêt tropicale déboisée, seuls 3 millions d’hectares étaient occupés par des palmeraies.

Au Brésil, en 40 ans, nous sommes passés de 1,7 million d’hectares à 21,7 millions d’hectares occupés par du soja (avec 75 % d’OGM) :

Pourquoi dit-on que seule l’huile de palme est la responsable de la déforestation de la forêt tropicale ? Pourquoi n’écrivez-vous pas « sans huile de soja » ? (Guidorzi et Mariani, 2017).

Alors que la demande mondiale d’huile de palme devrait encore augmenter, pour rendre la culture de palmiers durable, la Table Ronde sur l’huile de palme durable – RSPO a été créée en 2004, associant agriculteurs, transformateurs, commerçants, utilisateurs, banques, investisseurs, les ONG impliquées dans la conservation de l’environnement et dans la défense des droits de l’homme. Durable signifie que les plantations sont faites sur des terres précédemment utilisées pour d’autres cultures, ou sur des terres en dehors de la forêt tropicale.

La RSPO a développé une norme de certification mondiale et vise à sauvegarder la durabilité environnementale lors de la production croissante d’huile de palme. La certification du palmier en tant que culture durable est disponible depuis 2008. En 2014, 11,6 millions de tonnes d’huile de palme, soit 18 % de la production mondiale, avaient été certifiés à l’échelle mondiale.

Les entreprises italiennes qui utilisent de l’huile de palme (Unione Italiana per l’Olio di Palma Sostenibile) utilisent de l’huile de palme certifiée RSPO et ont l’intention d’atteindre le chiffre de 100 % d’huile de palme durable d’ici 2020 selon les critères très stricts définis par l’Union elle-même.

Pourquoi, au lieu de dire « sans huile de palme », ​​ne dit-on pas, quand il y a certification, « avec de l’huile de palme durable » ?

L’Europe importe 7 millions de tonnes d’huile de palme, mais peu savent que 46 % sont utilisés pour produire du biodiesel, l’Italie en utilise 95 %, l’Espagne 90 % et les Pays-Bas 59 % (élaborée par l’ONG Transport & Environnement, basée sur les données de Oil World).

L’Italie utilise pour la nourriture seulement 5 % de toute l’huile de palme importée, mais il semble que seuls les 5 % sont produits de la déforestation, et pourquoi ne parle-t-on pas cette utilisation en tant que carburant ?

Ce n’est que le 14 juin que le Parlement européen a approuvé une résolution visant à introduire un système de certification unique pour l’huile de palme qui pénètre sur le marché de l’UE pour  éliminer d’ici 2030 son utilisation en tant que biodiesel !

Les contradictions environnementales :

  • d’abord, nous brûlons l’huile de palme pour ne pas brûler de pétrole, puis nous réalisons que la production d’huile de palme réduit les forêts !

Par conséquent, les raisons environnementales pour lesquelles la culture des palmiers devrait être éliminée de la culture des graines oléagineuses sont incompréhensibles.

En conclusion, on peut affirmer qu’il n’y a pas de raisons technologiques, alimentaires et environnementales pour remplacer l’huile de palme par d’autres huiles.

** Autorité européenne de sécurité des aliments (EFSA) : « Avis scientifique sur les valeurs nutritionnelles de référence pour les graisses, y compris les acides gras saturés, les acides gras polyinsaturés, les acides gras monoinsaturés, les acides gras trans et le cholestérol – Scientific Opinion on Dietary Reference Values for fats, including saturated fatty acids, polyunsaturated fatty acids, monounsaturated fatty acids, trans fatty acids, and cholesterol », EFSA Journal 2010, 8(3):1461. doi:10.2903/j.efsa.2010.1461.

Fonds Français pour l’Alimentation et la Santé (FFAS), Rapport scientifique sur l’huile de palme : http://www.alimentationsante.org/wpcontent/uploads/2012/12/Etatdeslieux_HdP_1112.pdf

RÈGLEMENT (UE) No 1169/2011 DU PARLEMENT EUROPÉEN ET DU CONSEIL du 25 octobre 2011 concernant la fourniture d’informations sur les denrées alimentaires aux consommateurs et modifiant les règlements (CE) n°1924/2006 et (CE) n° 1925/2006/2006 du Parlement européen et du Conseil et abrogeant la directive 87/250/CEE de la Commission, la directive 90/496/CEE du Conseil, la directive 1999/10/CE de la Commission, la directive 2000/13/CE du Parlement européen et du Conseil, les directives 2002/67/CE et 2008/5/CE de la Commission et le règlement (CE) n° 608/2004 de la Commission http://eurlex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2011:304:0018:0063:IT:PDF

Rapport de la RSPO sur l’huile de palme : http://www.rspo.org/files/pdf/FactsheetRSPOAboutPalmOil.

Bibliographie

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Scienza Planetaria

Una sostanza essenziale per la vita: l’anidride carbonica

La vita sulla Terra è basata sul carbonio. Tutti i composti strutturali degli esseri viventi: le proteine, i grassi, l’amido, la cellulosa e così via, sono formati da carbonio.

I produttori primari, ossia le piante verdi a funzione clorofilliana, sono in grado di fabbricare le sostanze organiche a partire dall’anidride carbonica (CO2) presente nell’aria. Se non ci fosse l’anidride carbonica, o se la sua concentrazione fosse troppo bassa, la vita sulla Terra, come noi la conosciamo, smetterebbe in breve di esserci. Come è noto la reazione di assorbimento è catalizzata dalla luce. Gli altri nutrienti, come l’acqua ed alcuni minerali, le piante li assorbono dal terreno. I consumatori primari e secondari, ossia gli erbivori e i carnivori, non potrebbero sopravvivere se venissero a mancare le piante.

Si pensa che l’origine primaria della CO2 atmosferica siano state le massicce eruzioni vulcaniche avvenute in epoche geologiche e che le temperature estreme che le caratterizzarono abbiano causato l’ossidazione del carbonio all’interno della Terra formando CO2. Oggi, come componente minore dell’atmosfera poiché rappresenta lo 0,04 per cento in volume, la CO2 permea tuta l’aria e nutre le piante terrestri, inoltre viene assorbita dagli oceani e dagli altri corpi idrici (idrosfera) dove fornisce l’alimento per gli organismi fotosintetici come il fitoplancton e le alghe.

Per lo sviluppo della vita vi è inoltre la condizione che le temperature non devono essere troppo fredde, ciò lo si può osservare dal numero di specie vegetali ed animali, e dalla numerosità degli individui nell’ambito di ciascuna specie, allorché si passa dalle zone equatoriali alle zone polari. E’ noto che il grado di diversità delle comunità ecologiche cambia a seconda delle zone del globo; l’andamento più regolare è il gradiente di diversità dall’equatore ai poli: gli ecosistemi tropicali sono più diversificati di quelli temperati, i quali sono più diversificati di quelli artici. Gli esempi abbondano sia nel mondo vegetale sia in quello animale: il Rio delle Amazzoni contiene oltre mille specie di pesci, mentre l’America Centrale ne ha 456 e i Grandi Laghi del Nord America 172. La foresta pluviale può contenere più di 200 specie di alberi su di una superficie di due ettari, mentre le foreste della zona temperata (sulla medesima superficie) ne ospitano non più di una quindicina. Fra gli insetti, le formiche mostrano un gradiente molto chiaro dai tropici verso i poli: man mano che aumenta la latitudine, diminuisce il numero delle specie e la numerosità degli individui nell’ambito della specie.

In generale, una maggiore concentrazione di CO2 atmosferica può comportare le seguenti conseguenze: un’accentuata fotosintesi e crescita delle piante (con una maggiore cattura del carbonio), un miglioramento dell’efficienza nell’uso dell’acqua, un minor ritardo della crescita nel caso di stress ambientali.

A riprova dell’effetto della CO2 sulla produttività dei vegetali sta il fatto che nelle serre, ormai da tantissimo tempo, viene praticata la concimazione mediante anidride carbonica con lo scopo di incrementare le rese delle colture (Incrocci et al., 2008). Questo è un dato ormai acquisito, come esempio evidente si veda la Figura 1 sull’accrescimento di piante di riso.

CO2 Figure 1

Figura 1 – Crescita del riso in funzione della concentrazione di anidride carbonica (valori espressi in parti per milione = ppm, in volume). Si noti che al di sotto di 60 ppm la pianta stenta a crescere.

Storicamente si può ricordare che nell’attuale periodo post-glaciale (iniziato circa 11.500 anni fa) avvenne la rivoluzione neolitica (10.000 – 8.000 anni fa) verificatasi in modo sincrono in 4 aree del globo non comunicanti fra loro: Medio-oriente (civiltà del frumento); Asia sud-orientale (civiltà del riso); Africa sub-sahariana (civiltà del sorgo); centro-America (civiltà del mais). Essa ha potuto aver luogo per l’aumento della temperatura e dell’accresciuta produttività dei vegetali conseguente l’aumento della CO2 nell’atmosfera che passò da 180 ppm dell’epoca glaciale a 280 ppm dell’epoca post-glaciale.

Se si osserva la ricostruzione dell’andamento dell’anidride carbonica e delle temperature, in epoche geologiche, si nota che il periodo attuale è caratterizzato da una bassa concentrazione di anidride carbonica (Figura 2). Nel Cambriano, 540 milioni di anni fa, la CO2 atmosferica era di 7000 ppm, mentre i valori odierni sono di 400 ppm (circa 18 volte più bassi). La Terra era allora reduce da tre miliardi di anni in cui la vita era rimasta confinata negli oceani ed era per lo più costituita da organismi unicellulari microscopici. Si verificò allora la cosiddetta “esplosione.

CO2 Figure 2

Figura 2 – Andamento della concentrazione di anidride carbonica (in volume) e delle temperature nel succedersi delle epoche geologiche.

cambriana” e la vita irruppe sulla scena del pianeta, manifestandosi dapprima negli oceani e poi sulle terre emerse in un’imponente varietà di forme frutto di catene alimentari sempre più complesse nutrite dagli elevatissimi livelli di CO2 allora presenti.

In quel periodo gli ambienti terrestri furono colonizzati dalle piante vascolari, simili agli attuali muschi che sono caratteristiche specie pioniere; non disponevano di stomi per cui la loro resistenza alla scarsità di acqua era molto ridotta. Tali vegetali primordiali furono le avanguardie di associazioni di piante che modificarono l’ambiente allo scopo di affermare la loro presenza in un numero crescente di habitat, fino ad ottenere la copertura di gran parte del pianeta nelle fasi caldo-umide.

Si deve ricordare che la crescita di un organismo non è controllata dalla quantità totale delle risorse disponibili, ma dalla risorsa più scarsa, che rappresenta il fattore limitante. Su tale base è possibile pensare che il propagarsi delle piante negli ambienti terrestri sia stata localmente limitata dalla disponibilità di elementi chimici (in primo luogo azoto e fosforo). E’ tuttavia probabile che l’unico vincolo globale reale contro l’espansione della vegetazione sia stato rappresentato dalle basse temperature proprie dei periodi glaciali, dalla remota glaciazione Carbonifera (360 milioni di anni fa) alle 15 glaciazioni del Pleistocene (ultimi 2,5 milioni di anni).

Gli strettissimi legami esistenti fra livelli atmosferici di anidride carbonica e produttività globale dei vegetali possono essere confermati da alcune interessanti evidenze.

I dati ricavati dalle carote glaciali dell’Antartide, pubblicati da Prentice et al (2011), indicano che la produttività dell’ecosistema globale nell’ultimo massimo glaciale (circa 20.000) era inferiore del 25/40% rispetto a quella pre-industriale; un valore coerente con tali misure (– 30%) è risultato da simulazioni con modelli matematici. Tale fenomeno è probabilmente limitato ai soli ecosistemi terrestri, poiché quelli marini hanno avuto variazioni marginali nella transizione dal freddo al caldo. A ciò si aggiunga che le antiche produzioni di cereali, simulate da Araus et al. (2003), mostrano che l’aumento della CO2 dai livelli pre-industriali (275 ppm) a quelli degli anni ’80 (350 ppm) ha dato luogo ad un aumento del 40% della produzione di cereali e plausibilmente di molte altre colture e di molti ecosistemi naturali.

Negli anni più recenti le osservazioni da satellite hanno evidenziato un sensibile aumento della biomassa vegetale globale. Un incremento del 6% della produttività primaria netta globale dei vegetali è stata osservata nel periodo 1982-1999 (Simmons, 2012), nel periodo 1990-2009 (Sitch S. et al., 2015), nel periodo 1961-2010 (Zeng et al., 2014). Le tendenze riscontrate da questi ultimi autori hanno messo in evidenza che vi sono stati importanti aumenti nelle aree agricole del Nord America, Europa e Asia (Figura 3) (nella parte inferiore della figura vi è la frazione di raccolto nel 2000). Gli aumenti sono diffusi in gran parte dell’emisfero settentrionale, in particolare nelle latitudini più alta, in risposta al clima più mite ed all’effetto della concimazione della CO2. Le diminuzioni in alcune regioni sono dovute alle tendenze climatiche. La maggiore crescita stagionale della vegetazione si è manifestata durante il periodo 2001-2010, rispetto al 1961-1970; ciò suggerisce un maggiore scambio della CO2 tra l’atmosfera e la biosfera.

Anche il satellite del centro australiano CSIRO, fa vedere che, dal 1982 al 2010, le regioni più aride (Australia occidentale, Africa sub-sahariana, India occidentale e le grandi pianure del Nord America) mostrano il maggior incremento nella crescita delle piante (Figura 4).

L’Africa sub-sahariana mostra il maggior incremento nella crescita delle piante
(Figura 5, da Olsson et al., 2005).

CO2 Figure 3

Figura 3 – Gli aumenti della produzione primaria (NPP) dal 1961 al 2010 (kg di C/m2), diffusi in gran parte dell’emisfero settentrionale, sono attribuiti in maggior parte al clima più mite (29%) e all’effetto fertilizzante della CO2 (26%).

CO2 Figure 4

Figura 4 – I dati satellitari mostrano la variazione percentuale della produttività primaria netta della vegetazione dal 1982 al 2010. Le regioni più aride (Australia occidentale, Africa sub-sahariana, India occidentale e le grandi pianure del Nord America) mostrano il maggior incremento nella crescita delle piante (Immagine da CSIRO Australia). 

CO2 Figure 5

Figura 5 – L’Africa sub-sahariana mostra il maggior incremento nella crescita delle piante.
(Olsson et al., 2005). 

Se si osserva il grafico della Figura 6 si nota che vi sono stati forti incrementi della resa per ettaro, dal 1961 al 2013, delle principali piante che nutrono l’umanità: frumento triplicata; mais quasi triplicata; riso più che raddoppiata; soia più che raddoppiata. Se riportassimo la CO2 atmosferica ai livelli pre-industriali (280 ppm) la produzione agricola globale calerebbe del 20/40%, causando una grave crisi alimentare per l’intera civiltà umana (Mariani L., 2014).

CO2 Figure 6

Figura 6 – La produzione delle 4 colture che nutrono il mondo dal 1961 al 2013.

Questi incrementi hanno portato ad un miglioramento delle disponibilità alimentari su tutto il pianeta, infatti, dai dati più recenti della FAO risulta quanto segue: in 25 anni si è ottenuta una riduzione della popolazione denutrita come non era mai avvenuta prima (Tabella 1).

Anni 1990 2014-2016
Popolazione (milioni) 5.320,8 7.243,8
Denutriti (milioni) 1.011 795
Denutriti (%) 18,6 % 10,8 %
kcal pro/capite 2597 2903

Tabella 1 – Diminuzione del numero dei denutriti e dell’aumento delle disponibilità alimentari nel Mondo, negli ultimi 25 anni.

Alla luce di questi fatti, è probabile che le popolazioni animali – sia terrestri che acquatiche – siano favorite da un aumento dei livelli di CO2 nell’atmosfera, in quanto esse sono connesse a quelle del regno vegetale: maggiore è la base alimentare, maggiore è la biomassa di erbivori e di carnivori che può essere supportata (Idso, 1995).

Un aumento della produttività vegetale, conseguenza dell’aumento della CO2, potrebbe essere anche uno dei migliori alleati per preservare la biodiversità del pianeta. Infatti se una data popolazione ha un numero più elevato di individui (conseguente alla maggiore produttività), ha più possibilità di mantenere la propria biodiversità, in quanto ogni specie (vegetale o animale) deve avere un certo numero di individui (una certa “biomassa critica”) per sostenere e salvaguardare la propria specie ed assicurare la sua riproduttività a lungo termine (McNaughton et al., 1989) (Cyr and Pace, 1993).

Bibliografia

Araus et al., 2003, “Productivity in prehistoric agriculture: physiological models for the quantification of cereal yields as an alternative to traditional Approaches”, Journal of Archaeological Science, 30, 681–693.

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Incrocci L. et al., 2008, “Rese maggiori a costi contenuti con la concimazione carbonica”, Informatore Agrario, 21, 57-59.

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McNaughton S. J. et al., 1989, “Ecosystem-level patterns of primary productivity and herbivory in terrestrial habitats”, Nature, 341, 142-144.

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Prentice I.C., Harrison P., Bartlein P.J., 2011, “Global vegetation and terrestrial carbon cycle changes after the last ice age”, New Phytologist, 189: 988–998. Vedere anche http://www.co2science.org/articles/V14/N34/EDIT.php

Simmon R., 2012, “Global garden, NASA Earth Observatory, based on data from Montana University – Numerical Simulations Terradynamic Group – NTSG (http://earthobservatory.nasa.gov/Features/GlobalGarden/).

Sitch S. et al., 2015, “Recent trends and drivers of regional sources and sinks of carbon dioxide”, Biogeosciences, 12, 653–679.

Zeng et al., 2014, “Agricultural Green Revolution as a driver of increasing atmospheric CO2 seasonal amplitude”, Nature, vol . 5015, 20 nov.

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Science planétaire

Le dioxyde de carbone : une substance essentielle à la vie

La vie sur Terre est basée sur le carbone. Tous les composés structuraux des êtres vivants : protéines, graisses, amidon, cellulose, etc., sont à base de carbone.

Les producteurs primaires, c’est-à-dire les plantes vertes ayant une fonction chlorophyllienne, sont capables de produire des substances organiques à partir du dioxyde de carbone (CO2) présent dans l’air. S’il n’y avait pas de dioxyde de carbone, ou si sa concentration était trop faible, la vie sur Terre, comme nous la connaissons, cesserait rapidement d’exister. Comme on le sait, la réaction d’absorption est catalysée par la lumière. Les autres nutriments, tels que l’eau et certains minéraux, sont absorbés du sol par les plantes. Les consommateurs primaires et secondaires, c’est-à-dire les herbivores et les carnivores, ne pourraient pas survivre sans les plantes.

On pense que le CO2 atmosphérique a pour origine principale les éruptions volcaniques massives qui se sont produites au cours des époques géologiques et que les températures extrêmes qui les ont caractérisées ont provoqué l’oxydation du carbone à l’intérieur de la Terre, formant du CO2. Aujourd’hui, le CO2 en tant que composant mineur de l’atmosphère, puisqu’il représente 0,04 % du volume, imprègne l’air et nourrit les plantes terrestres. En outre, il est également absorbé par les océans et autres plans d’eau (hydrosphère) où il fournit les éléments nutritifs nécessaires aux organismes photosynthétiques tels que le phytoplancton et les algues.

La température joue un rôle important et ne doit pas être trop froide pour le développement de la vie. Il suffit pour cela d’observer le nombre d’espèces végétales et animales ainsi que celui des membres de chaque espèce, en se déplaçant des régions équatoriales vers les régions polaires. On sait que le degré de diversité des communautés écologiques varie selon les régions du globe ; la tendance la plus régulière étant le gradient de diversité de l’équateur aux pôles : les écosystèmes tropicaux sont plus diversifiés que les écosystèmes tempérés qui sont à leur tour plus diversifiés que ceux de l’Arctique. Les exemples abondent tant dans le monde végétal que dans le monde animal : le fleuve Amazone contient plus de mille espèces de poissons, tandis que l’Amérique centrale en compte 456 et les Grands Lacs en Amérique du Nord 172. La forêt tropicale peut contenir plus de 200 espèces d’arbres sur une superficie de deux hectares, tandis que les forêts de la zone tempérée (sur la même surface) n’en abritent pas plus d’une quinzaine. Parmi les insectes, les fourmis en sont un exemple très clair lorsque l’on examine leur situation des tropiques aux pôles : à mesure que la latitude augmente, le nombre d’espèces diminue ainsi que celui de ses membres.

En général, une concentration plus élevée de CO2 atmosphérique peut avoir les conséquences suivantes : augmentation de la photosynthèse et de la croissance des plantes (avec une plus grande capture de carbone), amélioration de l’efficacité de l’utilisation de l’eau, retard moindre des cas de stress environnemental.

Une preuve de l’effet du CO2 sur la productivité des plantes est le fait que dans les serres, la fertilisation est réalisée depuis longtemps par le dioxyde de carbone dans le but d’augmenter les rendements des cultures (Incrocci et al., 2008). Ces données sont désormais établies, à titre d’exemple voir la figure 1 sur la croissance des plants de riz.

CO2 Figure 1

Figure 1 – Croissance du riz en fonction de la concentration en dioxyde de carbone (valeurs exprimées en parties par million = ppm, en volume). Notez qu’à moins de 60 ppm la plante a du mal à croître.

Historiquement, lors de la période postglaciaire actuelle (commencée il y a environ 11 500 ans) la révolution néolithique a eu lieu (10 000 à 8 000 ans) de façon synchronisée dans 4 régions du monde : Moyen-Orient (civilisation du blé) ; Asie du Sud-Est (civilisation du riz) ; Afrique subsaharienne (civilisation du sorgho) ; Amérique centrale (civilisation du maïs). Cela a pu se produire en raison de l’augmentation de la température et de la productivité des plantes, entraînant une augmentation du CO2 dans l’atmosphère qui est passé de 180 ppm pendant l’ère glaciaire à 280 ppm pendant la période postglaciaire.

Si l’on observe la reconstitution des tendances du dioxyde de carbone et des températures des époques géologiques, on constate que la période actuelle est caractérisée par une faible concentration en dioxyde de carbone (figure 2). À l’époque cambrienne, il y a 540 millions d’années, le CO2 atmosphérique était de 7 000 ppm, alors que les valeurs actuelles sont de 400 ppm (environ 18 fois moins). La Terre était alors après trois milliards d’années pendant lesquelles la vie était restée confinée aux océans et principalement composée d’organismes microscopiques unicellulaires.

CO2 Figure 2

Figure 2 – Tendance de la concentration de dioxyde de carbone (en volume) et des températures pendant la succession des périodes géologiques.

La soi-disant « explosion cambrienne » a ensuite eu lieu et la vie a fait irruption sur la planète, se manifestant d’abord dans les océans puis sur les terres émergées dans une variété imposante de formes résultant de chaînes alimentaires de plus en plus complexes alimentées par les très hauts niveaux de CO2 présents.

À cette époque, les milieux terrestres étaient colonisés par des plantes vasculaires, semblables aux mousses actuelles qui sont des espèces pionnières caractéristiques ; sans stomates, leur résistance à la pénurie d’eau était donc très faible. Ces plantes primordiales étaient les avant-gardes d’associations végétales qui modifièrent l’environnement pour assurer leur présence dans un nombre croissant d’habitats, jusqu’à couvrir une grande partie de la planète durant les phases chaudes et humides.

Il faut se rappeler que la croissance d’un organisme n’est pas contrôlée par la quantité totale de ressources disponibles, mais par la ressource rare, qui est le facteur limitant. Sur cette base, il est possible de penser que la propagation des plantes dans les milieux terrestres a été localement limitée par la disponibilité d’éléments chimiques (principalement l’azote et le phosphore). Cependant, il est probable que la seule véritable contrainte globale contre l’expansion de la végétation était due aux basses températures des périodes glaciaires, depuis la glaciation lointaine du Carbonifère (360 millions d’années) aux 15 périodes glaciaires du Pléistocène (2,5 millions d’années).

Les liens très étroits entre les niveaux atmosphériques de dioxyde de carbone et la productivité globale des plantes peuvent être confirmés par des preuves intéressantes.

Les données obtenues à partir de carottes de glace de l’Antarctique publiées par Prentice et al (2011), indiquent que la productivité de l’écosystème mondial pendant le dernier maximum glaciaire (environ 20 000) était inférieur à 25 / 40 % par rapport à l’ère préindustrielle ; une valeur cohérente avec ces mesures (- 30 %) résulte de simulations avec des modèles mathématiques. Ce phénomène est probablement limité aux écosystèmes terrestres, puisque les écosystèmes marins ont eu des variations marginales lors de la transition du froid au chaud. Ajoutez à cela le fait que les productions antiques de céréales, simulées par Araus et al. (2003), montrent que l’augmentation du CO2 par rapport aux niveaux préindustriels (275 ppm) à ceux des années 80 (350 ppm) a entraîné une augmentation de 40 % de la production de céréales et de manière plausible d’autres cultures de nombreux écosystèmes naturels.

Au cours des dernières années, les observations par satellite ont montré une augmentation significative de la biomasse végétale mondiale. Une augmentation de 6 % de la productivité primaire nette globale des plantes a été observée dans la période 1982-1999 (Simmons, 2012), dans la période 1990-2009 (Sitch S. et al., 2015) et dans la période 1961-2010 (Zeng et al., 2014). Les tendances observées par ces auteurs ont montré qu’il y a eu des augmentations importantes des zones agricoles d’Amérique du Nord, d’Europe et d’Asie (Figure 3) (la fraction des cultures en 2000 est présentée dans la partie inférieure de la figure). Les augmentations sont généralisées dans la majeure partie de l’hémisphère nord, en particulier dans les hautes latitudes, en réponse au climat plus doux et à l’effet de la fertilisation du CO2. Les diminutions dans certaines régions sont dues aux tendances climatiques. La plus grande croissance saisonnière de la végétation s’est produite au cours de la période 2001-2010, par rapport à celle de 1961-1970 ; ce qui suggère un plus grand échange de CO2 entre l’atmosphère et la biosphère.

Le satellite du centre australien CSIRO, indique également que, de 1982 à 2010, les régions les plus arides (Australie occidentale, Afrique subsaharienne, Inde occidentale et les grandes plaines d’Amérique du Nord) présentent la plus forte augmentation de croissance des plantes (Figure 4).

L’Afrique subsaharienne présente la plus forte augmentation de la croissance des plantes

(Figure 5, d’après Olsson et al., 2005).

CO2 Figure 3

Figure 3 – Les augmentations de la production primaire (PPN) de 1961 à 2010 (kg de C/ m2), répandues dans la majeure partie de l’hémisphère nord, sont principalement attribuables au climat plus doux (29 %) et à l’effet de fertilisation de CO2 (26 %).

CO2 Figure 4

Figure 4 – Les données satellitaires montrent la variation en pourcentage de la productivité nette primaire de la végétation de 1982 à 2010. Les régions les plus arides (Australie occidentale, Afrique subsaharienne, Inde occidentale et les grandes plaines d’Amérique du Nord) présentent la plus forte croissance des plantes (Image du CSIRO Australie).

CO2 Figure 5

Figure 5 – L’Afrique subsaharienne montre la plus forte augmentation de la croissance des plantes.(Olsson et al., 2005).

En observant le graphique de la figure 6, on peut remarquer qu’il y a eu de fortes augmentations du rendement par hectare, de 1961 à 2013, des principales plantes qui nourrissent l’humanité : le blé à triplé ; le maïs a presque triplé ; le riz a plus que doublé ; le soja a plus que doublé. Si nous ramenions le CO2 atmosphérique aux niveaux préindustriels (280 ppm), la production agricole mondiale diminuerait de 20 / 40 %, provoquant une grave crise alimentaire pour l’ensemble de la civilisation humaine (Mariani L., 2014).

CO2 Figure 6

Figure 6 – La production des 4 cultures qui alimentent le monde de 1961 à 2013.

Ces augmentations ont conduit à une amélioration de la disponibilité alimentaire sur l’ensemble de la planète, en fait des données les plus récentes de la FAO il en résulte : qu’en 25 ans, une réduction de la population sous-alimentée a été obtenue comme jamais auparavant (Tableau 1).

Années 1990 2014-2016
Population (millions) 5 320,8 7 243,8
Sous-alimenté (millions) 1 011 795
Sous-alimenté (%) 18,6 % 10,8 %
kcal par personne 2597 2903

Tableau 1 – Diminution du nombre de personnes sous-alimentées et augmentation de la disponibilité alimentaire dans le monde au cours des 25 dernières années.

À la lumière de ces faits, les populations animales – terrestres et aquatiques – sont susceptibles d’être favorisées par une augmentation des niveaux de CO2 dans l’atmosphère, car elles sont liées à celles du règne végétal : plus la base alimentaire est élevée, plus grande est la biomasse des herbivores et des carnivores qui peut être soutenue (Idso, 1995).

Une augmentation de la productivité végétale, conséquence de l’augmentation du CO2, pourrait également être l’un des meilleurs alliés pour préserver la biodiversité de la planète. En effet, si une population donnée a un nombre d’individus supérieur (résultant d’une productivité plus élevée), elle a plus de chances de maintenir sa biodiversité, chaque espèce (végétale ou animale) devant avoir un certain nombre d’unités (une certaine « biomasse critique ») pour soutenir et sauvegarder son espèce et assurer sa reproductivité à long terme (McNaughton et al., 1989) (Cyr et Pace, 1993).

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Sitch S. et al., 2015, “Recent trends and drivers of regional sources and sinks of carbon dioxide”, Biogeosciences, 12, 653–679.

Zeng et al., 2014, “Agricultural Green Revolution as a driver of increasing atmospheric CO2 seasonal amplitude”, Nature, vol . 5015, 20 nov.

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Les formules magiques des aliments : sans huile de palme

En Italie, des aliments magiques sont en vente et peuvent être identifiés par les mots « sans huile de palme ». En quoi consiste cette magie n’est pas expliqué. Les consommateurs peuvent percevoir qu’un produit « sans » est un produit plus sain, mais ils peuvent rencontrer des aliments qui ne correspondent pas toujours à leurs besoins nutritionnels.

L’huile de palme extraite d’un fruit, comme l’huile d’olive, est l’huile végétale la plus consommée au monde.

Elle représente 35 % de toute la production mondiale d’huiles végétales, mais n’utilise que 17 millions d’hectares de terres. La consommation d’huile de soja est en deuxième position avec 26 % suivie par l’huile de colza avec 16 % et l’huile de tournesol avec 10 %. Le faible besoin en matière de surfaces cultivées est dû à son rendement élevé par hectare (données rapportées par Oil World, pour 2013-14, voir Figure 1).

Figure 1 – Production mondiale d’huile et superficies occupées par les plantations correspondantes, en 2013-2014.

Aspects technologiques

L’utilisation de l’huile de palme dans l’industrie alimentaire a permis d’éliminer progressivement les graisses végétales hydrogénées. En effet, dans le passé, afin de réduire la consommation de graisses animales considérées comme responsables de certaines pathologies, on pensait transformer les graisses végétales liquides (huiles de graines) en graisses solides, par hydrogénation, pour obtenir les margarines.

Malheureusement, on a découvert qu’avec le processus d’hydrogénation des « acides gras trans », considérés comme nocifs pour la santé, peuvent se former accidentellement. L’utilisation de l’huile de palme joue donc un rôle central dans la réduction de la teneur en acides gras transestérifiés dans les aliments (Hayes et Pronczuk, 2010). De plus, alors que les graisses saturées naturelles laissent intact, ou augmentent légèrement, le « bon » cholestérol (HDL), les graisses trans le diminuent et sont donc moins bonnes du point de vue nutritionnel. Pour cette raison, il convient de limiter la consommation de margarines en faveur de la graisse de palme.

Tous les acides gras saturés n’ont pas tendance à augmenter le cholestérol et les lipoprotéines LDL, mais seulement ceux « avec moins de 14 atomes de carbone », ceux à plus longue chaîne (qui prévalent dans l’huile de palme) ont un effet hypercholestérolémiant plus faible. Tous les acides gras saturés n’ont pas tendance à augmenter le cholestérol LDL et les lipoprotéines, mais seuls ceux ayant moins de 14 atomes de carbone, ceux à chaîne plus longue (qui prévalent dans l’huile de palme) ont un effet hypercholestérolémiant plus faible .

L’industrie alimentaire choisit l’huile de palme pour certaines caractéristiques que ce composant peut garantir :

  • la capacité de donner aux produits une « friabilité » ou une onctuosité adéquate ;
  • un goût et un parfum neutres qui n’affectent pas les caractéristiques organoleptiques des autres ingrédients ;
  • une stabilité élevée de sorte qu’elle résiste aux températures de cuisson et à l’oxydation.

En particulier, cette dernière qualité la rend plus approprié que d’autres huiles et graisses pour une utilisation dans les aliments cuits à haute température (par exemple pour la friture). Sa résistance à la chaleur et à l’oxydation confère aux produits une durée de conservation plus longue : dans les mêmes conditions, les produits obtenus à partir d’huiles de graines, mais aussi de beurre, ont tendance à irriter physiologiquement, à moins que des conservateurs ne soient utilisés. L’huile de palme, par contre, garantit une plus grande stabilité dans le temps, sans l’utilisation de conservateurs. Elle permet donc également de réduire les déchets.

Aujourd’hui, par conséquent, l’huile de palme est devenue un ingrédient qu’il n’est pas approprié de remplacer par d’autres huiles végétales pour des raisons technologiques et organoleptiques.

Comparaisons nutritionnelles

Comme on le sait, dans une alimentation équilibrée, les graisses devraient fournir environ 30 % du total des calories quotidiennes. En particulier, pour une alimentation correcte, il est recommandé de prendre la ration journalière de graisses afin que pas plus de 1/3 ne soit saturé en graisses. Cela signifie que, pour une alimentation moyenne de 2 000 kcals par jour, 600 kcals (environ 67 g) peuvent provenir des graisses, de cette quantité, les acides gras saturés ne devraient pas dépasser 200 kcals (environ 22 grammes). Cependant, il faut se rappeler que les graisses saturées ne peuvent pas être totalement éliminées de l’alimentation car elles sont des composants essentiels des membranes cellulaires.

Le rôle négatif des acides gras saturés sur l’hypercholestérolémie a également été redimensionné. En particulier, l’acide palmitique a été reconnu comme absolument neutre sur le métabolisme du cholestérol (Factor et Fanelli, 2012, 2013). La même corrélation entre les graisses saturées et les maladies cardiovasculaires est en cours d’examen, comme le montre une étude récente (Astrup et al., 2011). En outre, l’huile de palme contient suffisamment de tocotriénol (60-100 mg/kg) qui a un effet dépressif sur la cholestérolémie et les LDL et est également un antioxydant, tout comme les tocophérols contenus dans l’huile de palme. En outre, elle a une teneur élevée en β-carotène (provitamine A), qui dans les zones tropicales est un moyen efficace de lutter contre l’avitaminose A, qui cause la cécité et même la mort.

L’huile de palme contient des graisses saturées (44 % d’acide palmitique et 5 % d’acide stéarique) et des graisses insaturées (39 % d’acide oléique monoinsaturé et 10 % d’acide linoléique polyinsaturé). Comme toutes les graisses végétales, elle ne contient pas de cholestérol. L’acide palmitique (le composant principal) est contenu naturellement dans le lait maternel et l’huile d’olive ; le second composant est l’acide oléique, qui est le composant prédominant de l’huile d’olive (63 – 83 %).

Les aliments courants qui contiennent des graisses saturées sont :

  • Beurre 66 %.
  • Beurre de cacao             62 %
  • Graisse de bovins 54 %.
  • Huile de palme 49 %
  • Graisse de porc             45 %

Les aliments communs qui contiennent de l’acide palmitique sont :

  • Huile de palme 44 %
  • Beurre de cacao 26 %
  • Beurre 22 %.
  • Huile d’olive 11 %
  • Graisse animale jusqu’à 28 %.

Par conséquent, l’huile de palme n’est pas celle qui contient le plus d’acides gras saturés et, compte tenu de la quantité consommée, contribue peu à la consommation de ces acides : par exemple, le chocolat entier contient 50 % de beurre de cacao (donc 31 % d’acides gras saturés), mais la quantité de chocolat consommée en moyenne annuellement est certainement plus élevée que celle de l’huile de palme. En ce qui concerne l’acide palmitique, les mêmes considérations s’appliquent : la quantité d’acide palmitique prise annuellement avec du beurre et de l’huile d’olive est beaucoup plus élevée que ce que nous pourrions prendre avec de l’huile de palme.

En tenant compte de la consommation moyenne de la population italienne (Leclercq et al., 2009) et de la teneur en acides gras saturés des principales catégories d’aliments, comme l’indiquent les tableaux de composition des aliments de l’INRAN, on obtient l’estimation suivante :

  • l’apport total moyen en acides gras saturés était de 28 g/personne/jour ;
  • La contribution des acides gras saturés de l’huile de palme est très marginale, 2,88 g/jour, soit 10 % de l’apport total. Le fromage fournit 30 % d’acides gras saturés, l’huile d’olive 19 %, la viande et les saucisses 13 %, le lait et le yaourt 12 %, le beurre et la crème 8 %.

Une estimation similaire faite en France de la consommation d’acides gras saturés provenant de l’huile de palme indique environ 2,7 grammes par personne et par jour (sur les 22 grammes recommandés).

Par conséquent, on ne comprend pas les raisons nutritionnelles pour lesquelles l’huile de palme devrait être éliminée de l’alimentation. En fait, l’Autorité européenne de sécurité des aliments, dans l’un de ses rapports, conclut que : « La substitution de l’huile de palme dans les produits alimentaires n’est pas recommandée » (cf. Eufic = The European Food Information Council).**

Aspects environnementaux

La Malaisie et l’Indonésie sont actuellement les plus grands producteurs d’huile de palme : environ 86 % de la production mondiale. Dans ces deux pays d’Asie du Sud-est, la culture des palmiers fournit des emplois et des moyens de subsistance économique à des millions de personnes. Les principaux importateurs d’huile de palme sont l’Inde, la Chine et l’Union européenne.

Du point de vue de l’écologie de la culture, il faut d’abord dire qu’une palmeraie dure 20 ans alors que les autres oléagineux importants sont tous des plantes annuelles.

Le palmier à huile a un rendement moyen par hectare plus élevé que toute autre plante oléagineuse : 3,47 tonnes par hectare. Cela signifie 5 fois plus que le colza (0,65 t/ha), 6 fois plus que le tournesol (0,58 t/ha), 9 fois plus que le soja (0,37 t/ha). Elle nécessite donc peu de terre, moins d’énergie, peu d’engrais et peu de pesticides, par rapport à d’autres plantes oléagineuses (voir figure 2). Elle n’a pas besoin d’eau d’irrigation parce qu’elle est cultivée dans des zones caractérisées par de fortes précipitations.

Pour produire 35 % de l’approvisionnement mondial en huile, le palmier occupe une superficie de 17 millions d’hectares. Le soja, qui représente 27 % de la production, utilise 111 millions d’hectares. Le tournesol, avec 10 % de la production utilise 27 millions d’hectares (voir Figure 1 et FAOSTAT, 2012).

Figure 2 – Rendement, engrais, pesticides et énergie nécessaires au palmier à huile par rapport au soja et au colza.

Si l’on imaginait que la production mondiale actuelle d’huile de palme serait remplacée par une huile végétale alternative, la superficie occupée par d’autres cultures serait beaucoup plus importante. Une image fournie par FAOSTAT (2012), qui compare la superficie de l’Italie (30 millions d’hectares), montre que pour produire toute l’huile de palme actuellement consommée la superficie nécessaire serait un peu plus de la moitié du territoire italien (0,6 %) ; pour les autres cultures, le territoire occupé serait de trois à cinq fois la surface de l’Italie (Figure 3).

Figure 3 – Représentation imaginaire des surfaces (avec pour unité l’Italie) nécessaires pour produire, avec d’autres plantes oléagineuses, la même quantité d’huile de palme actuellement produite.

Produits phytosanitaires utilisés pour la culture du soja et du palmier à huile (en kg/ha/an)
Soja Palmier à huile
Herbicides                  4,2                                      0,41
Raticides                    0                                      0,001
Fongicides                 0,55                                   < 0,001
Insecticides               1,0                                      0,001
Total                        5,75                                      0,41
Source : Rival A. e Levang P., La palme des controverses, Éditions Quae, Versailles Cedex, 2013.

En Indonésie, sur 21 millions d’hectares de forêt tropicale déboisée, seuls 3 millions d’hectares étaient occupés par des palmeraies.

Au Brésil, en 40 ans, nous sommes passés de 1,7 million d’hectares à 21,7 millions d’hectares occupés par du soja (avec 75 % d’OGM) :

Pourquoi dit-on que seule l’huile de palme est la responsable de la déforestation de la forêt tropicale ? Pourquoi n’écrivez-vous pas « sans huile de soja » ? (Guidorzi et Mariani, 2017).

Alors que la demande mondiale d’huile de palme devrait encore augmenter, pour rendre la culture de palmiers durable, la Table Ronde sur l’huile de palme durable – RSPO a été créée en 2004, associant agriculteurs, transformateurs, commerçants, utilisateurs, banques, investisseurs, les ONG impliquées dans la conservation de l’environnement et dans la défense des droits de l’homme. Durable signifie que les plantations sont faites sur des terres précédemment utilisées pour d’autres cultures, ou sur des terres en dehors de la forêt tropicale.

La RSPO a développé une norme de certification mondiale et vise à sauvegarder la durabilité environnementale lors de la production croissante d’huile de palme. La certification du palmier en tant que culture durable est disponible depuis 2008. En 2014, 11,6 millions de tonnes d’huile de palme, soit 18 % de la production mondiale, avaient été certifiés à l’échelle mondiale.

Les entreprises italiennes qui utilisent de l’huile de palme (Unione Italiana per l’Olio di Palma Sostenibile) utilisent de l’huile de palme certifiée RSPO et ont l’intention d’atteindre le chiffre de 100 % d’huile de palme durable d’ici 2020 selon les critères très stricts définis par l’Union elle-même.

Pourquoi, au lieu de dire « sans huile de palme », ​​ne dit-on pas, quand il y a certification, « avec de l’huile de palme durable » ?

L’Europe importe 7 millions de tonnes d’huile de palme, mais peu savent que 46 % sont utilisés pour produire du biodiesel, l’Italie en utilise 95 %, l’Espagne 90 % et les Pays-Bas 59 % (élaborée par l’ONG Transport & Environnement, basée sur les données de Oil World).

L’Italie utilise pour la nourriture seulement 5 % de toute l’huile de palme importée, mais il semble que seuls les 5 % sont produits de la déforestation, et pourquoi ne parle-t-on pas cette utilisation en tant que carburant ?

Ce n’est que le 14 juin que le Parlement européen a approuvé une résolution visant à introduire un système de certification unique pour l’huile de palme qui pénètre sur le marché de l’UE pour  éliminer d’ici 2030 son utilisation en tant que biodiesel !

Les contradictions environnementales :

  • d’abord, nous brûlons l’huile de palme pour ne pas brûler de pétrole, puis nous réalisons que la production d’huile de palme réduit les forêts !

Par conséquent, les raisons environnementales pour lesquelles la culture des palmiers devrait être éliminée de la culture des graines oléagineuses sont incompréhensibles.

En conclusion, on peut affirmer qu’il n’y a pas de raisons technologiques, alimentaires et environnementales pour remplacer l’huile de palme par d’autres huiles.

** Autorité européenne de sécurité des aliments (EFSA) : « Avis scientifique sur les valeurs nutritionnelles de référence pour les graisses, y compris les acides gras saturés, les acides gras polyinsaturés, les acides gras monoinsaturés, les acides gras trans et le cholestérol – Scientific Opinion on Dietary Reference Values for fats, including saturated fatty acids, polyunsaturated fatty acids, monounsaturated fatty acids, trans fatty acids, and cholesterol », EFSA Journal 2010, 8(3):1461. doi:10.2903/j.efsa.2010.1461.

Fonds Français pour l’Alimentation et la Santé (FFAS), Rapport scientifique sur l’huile de palme : http://www.alimentationsante.org/wpcontent/uploads/2012/12/Etatdeslieux_HdP_1112.pdf

RÈGLEMENT (UE) No 1169/2011 DU PARLEMENT EUROPÉEN ET DU CONSEIL du 25 octobre 2011 concernant la fourniture d’informations sur les denrées alimentaires aux consommateurs et modifiant les règlements (CE) n°1924/2006 et (CE) n° 1925/2006/2006 du Parlement européen et du Conseil et abrogeant la directive 87/250/CEE de la Commission, la directive 90/496/CEE du Conseil, la directive 1999/10/CE de la Commission, la directive 2000/13/CE du Parlement européen et du Conseil, les directives 2002/67/CE et 2008/5/CE de la Commission et le règlement (CE) n° 608/2004 de la Commission http://eurlex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2011:304:0018:0063:IT:PDF

Rapport de la RSPO sur l’huile de palme : http://www.rspo.org/files/pdf/FactsheetRSPOAboutPalmOil.

Bibliographie

Astrup A et al, 2011, « The role of reducing intakes of saturated fat intakes of saturated fat in the prevention of cardiovascular disease : where does the evidence stand in 2010 ? », Am. J. Clin. Nutr., 93, 684–688. http://ajcn.nutrition.org/content/99/6/1331.abstract?sid=04b35f59-16a7-44cd-9d4f-e4a5f8d6ac7d

Fattore E. e Fanelli R., 2012, « L’olio di palma e gli effetti sulla salute ». Organisé par l’Institut Mario Negri pour la recherche pharmacologique.

Fattore E. e Fanelli R., 2013, « Palm oil and palmitic acid: a review on cardiovascular effects and carcinogenicity », Int. J. Food Sci. Nutr., 64 (5), 648-659

Hayes K.C. and Pronczuk A., 2010, « Replacing trans fat: the argument for palm oil with a cautionary note on interesterification ». J. Am. Coll. Nutr., Jun, 29 (Suppl. 3), 253S-284S.

Leclercq C. et al., 2009, « The Italian National Food Consumption Survey INRAN-SCAI 2005-06: main results in terms of food consumption », Public Health Nutr., 12(12), 2504-2532.

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Le formule magiche degli alimenti: senza olio di palma

In Italia sono in vendita degli alimenti magici che possono essere individuati dalla dicitura “senza olio di palma”. In cosa consiste tale magia non è spiegato. Forse i consumatori percepiscono che un prodotto “senza” sia un prodotto più salutare, ma potrebbero incappare in prodotti alimentari non sempre in linea con le esigenze nutrizionali.

L’olio di palma è estratto da un frutto, come l’olio d’oliva, ed è l’olio vegetale più consumato al mondo.

Costituisce il 35% dell’intera produzione mondiale di oli vegetali, ma utilizza soltanto 17 milioni di ettari di terreno. Il consumo di olio di soia è al secondo posto con il 26%; viene poi l’olio di colza con il 16% e l’olio di girasole sta al quarto posto con il 10%. Il basso fabbisogno di superficie coltivata è dovuto alla sua alta resa per ettaro (dati riportati da Oil World, per il 2013-14, vedi Figura 1).

Figura 1 – Produzione mondiale di oli ed aree occupate dalle corrispondenti piantagioni, nel 2013-2014.

Aspetti tecnologici

L’impiego dell’olio di palma nell’industria alimentare ha permesso di eliminare progressivamente i grassi vegetali idrogenati. Infatti in passato, per diminuire il consumo di grassi animali ritenuti responsabili di alcune patologie, si pensò di trasformare i grassi vegetali liquidi (oli di semi) in grassi solidi, mediante idrogenazione, per ottenere le margarine.

Purtroppo ci si accorse che con il processo di idrogenazione possono formarsi accidentalmente i cosiddetti “acidi grassi trans-”, considerati dannosi per la salute. L’impiego dell’olio di palma riveste quindi un ruolo centrale nella riduzione del contenuto degli acidi grassi transesterificati negli alimenti (Hayes and Pronczuk, 2010). Inoltre, mentre i grassi saturi naturali lasciano intatto, o incrementano leggermente, il colesterolo “buono” (HDL), quelli trans- lo abbassano e pertanto sono peggiori dal punto di vista nutrizionale. Per questo motivo è opportuno limitare l’assunzione di margarine, a favore del grasso ricavato dalla palma.

Non tutti gli acidi grassi saturi tendono a far aumentare il colesterolo e le lipoproteine LDL, ma soltanto quelli “con meno di 14 atomi di carbonio”, quelli a catena più lunga (che sono prevalenti nell’olio di palma) hanno un minore effetto ipercolesterolimizzante.

L’industria alimentare sceglie l’olio di palma per alcune caratteristiche che questo componente può garantire:

  • la capacità di conferire ai prodotti un’adeguata “friabilità” o cremosità;
  • ha un sapore ed una fragranza neutri che non influenzano le caratteristiche organolettiche degli altri ingredienti;
  • ha una elevata stabilità per cui resiste alle temperature di cottura e all’ossidazione.

In particolare quest’ultimo aspetto lo rende più adatto di altri oli e grassi ad essere utilizzato in alimenti cotti ad alta temperatura (ad esempio per le fritture). La sua resistenza al calore e all’ossidazione conferisce ai prodotti un maggior periodo di conservazione: nelle stesse condizioni i prodotti ottenuti con gli oli di semi, ma anche con il burro, tendono fisiologicamente ad irrancidire, a meno che non si ricorra all’uso di conservanti. L’olio di palma, invece, garantisce nel tempo una maggiore stabilità, senza ricorrere all’uso di conservanti. Consente pertanto anche di ridurre gli sprechi.

Oggi quindi l’olio di palma è diventato un ingrediente che non è opportuno sostituire con altri oli vegetali per motivi tecnologici ed organolettici.

Confronti nutrizionali

Come è noto, in un’alimentazione equilibrata i grassi dovrebbero fornire intorno al 30% delle calorie totali quotidiane. In particolare per una corretta alimentazione viene consigliato di assumere la razione quotidiana di grassi in modo che non più di 1/3 siano grassi saturi. Questo significa che, per una dieta media di 2000 kcal al giorno, 600 kcal (circa 67 g) possono derivare dai grassi; di questa quantità gli acidi grassi saturi non dovrebbero superare le 200 kcal (circa 22 grammi). Si ricorda comunque che i grassi saturi non possono essere eliminati totalmente dalla dieta in quanto componenti essenziali delle membrane cellulari.

Anche il ruolo negativo degli acidi grassi saturi sull’ipercolesterolemia è stato ridimensionato. In particolare all’acido palmitico è stata riconosciuta una assoluta neutralità sul metabolismo del colesterolo (Fattore e Fanelli, 2012, 2013). La stessa correlazione tra grassi saturi e malattie cardiovascolari è oggetto di revisione, come mostra una recente review (Astrup et al., 2011). Inoltre l’olio di palma contiene abbastanza tocotrienolo (60-100 mg/kg) che ha un’azione depressiva sulla colesterolemia e sull’LDL ed è anche un antiossidante, così come lo sono i tocoferoli anch’essi contenuti nell’olio di palma. Ha un elevato contenuto di β-carotene (pro-vitamina A), che nelle zone tropicali è un mezzo efficace di lotta contro l’avitaminosi A, che provoca cecità e anche morte.

L’olio di palma contiene in egual misura grassi saturi (44% di acido palmitico e 5% di acido stearico) e insaturi (39% di acido oleico monoinsaturo e 10% di acido linoleico polinsaturo). Come tutti i grassi vegetali non contiene colesterolo. L’acido palmitico (il maggior componente) è contenuto naturalmente nel latte materno e nell’olio di oliva; il secondo componente è l’acido oleico, che è quello prevalente dell’olio d’oliva (63 – 83%).

Comuni alimenti che contengono grassi saturi sono:

  • Burro             66%
  • Burro di cacao                 62%
  • Grasso bovino             54%
  • Olio di palma             49%
  • Grasso di maiale 45%

Comuni alimenti che contengono acido palmitico sono:

  • Olio di palma             44 %
  • Burro di cacao            26%
  • Burro                          22%
  • Olio d’oliva                11%
  • Grassi animali fino al 28%

Pertanto l’olio di palma non è quello che contiene più acidi grassi saturi di altri alimenti e, data la quantità consumata, contribuisce minimamente all’assunzione di tali acidi: ad esempio il cioccolato intero contiene il 50% di burro di cacao (quindi il 31% di acidi grassi saturi), ma il quantitativo di cioccolato che si consuma in media annualmente è sicuramente superiore a quello dell’olio di palma. Per quanto riguarda l’acido palmitico vi sono le stesse considerazioni: la quantità di questo acido assunto annualmente con il burro e l’olio d’oliva è di gran lunga superiore a quello che potremmo assumere con l’olio di palma.

Tenendo conto dei consumi medi nella popolazione italiana (Leclercq et al., 2009) e del contenuto di acidi grassi saturi delle principali categorie alimentari, come si può rilevare dalle tabelle di composizione degli alimenti dell’INRAN, si ottiene la stima seguente:

  • l’assunzione totale media di acidi grassi saturi è risultato pari a 28 g/persona-giorno;
  • Il contributo di acidi grassi saturi derivante dall’olio di palma è molto marginale, 2,88 g/persona-giorno, quindi pari al 10% dell’assunzione totale. I formaggi forniscono il 30% di acidi grassi saturi, l’olio d’oliva il 19%, la carne e gli insaccati il 13%, il latte e lo yogurt il 12%, il burro e la panna l’8%.

Una stima analoga, eseguita in Francia, dell’assunzione di acidi grassi saturi provenienti da olio di palma, indica circa 2,7 grammi per persona al giorno (sui 22 grammi consigliati).

Non si comprendono pertanto i motivi nutrizionali per cui l’olio di palma dovrebbe essere eliminato dalla dieta. Infatti l’Autorità Europea per la Sicurezza Alimentare, in un suo report, conclude che: “La sostituzione dell’olio di palma nei prodotti alimentari non è consigliata” (cfr. Eufic = The European Food Information Council).**

Aspetti ambientali

Attualmente Malesia e Indonesia sono i più grandi produttori di olio di palma: circa l’86% della produzione mondiale. In questi due Paesi del Sud-Est asiatico la coltura della palma assicura lavoro e sussistenza economica a milioni di persone. I principali importatori di olio di palma sono l’India, la Cina e l’Unione Europea.

Da un punto di vista dell’ecologia della coltivazione, bisogna dire anzitutto che un palmeto dura 20 anni mentre le altre oleaginose importanti sono tutte piante annue.

La palma da olio ha una resa media per ettaro superiore a qualsiasi altra pianta da olio: 3,47 tonnellate per ettaro. Ciò vuol dire 5 volte più della colza (0,65 t/ettaro), 6 volte più del girasole (0,58 t/ettaro), 9 volte più della soia (0,37 t/ettaro). Pertanto richiede poco terreno, meno energia, pochi concimi e pochi fitofarmaci, rispetto ad altre piante da olio (vedi figura 2). Non necessita di acqua di irrigazione in quanto viene coltivata in aree caratterizzate da alta piovosità.

La palma, per produrre il 35% dell’offerta mondiale di olio, impiega una superficie di 17 milioni di ettari. La soia, col 27% della produzione, utilizza ben 111 milioni di ettari. Il girasole, con il 10% della produzione, utilizza 27 milioni di ettari (vedi Figura 1 e FAOSTAT, 2012).

Figura 2 – Resa, concimi, fitofarmaci ed energia richiesti dalla palma da olio in confronto alla soia e alla colza.  

Se si immaginasse di sostituire l’attuale produzione mondiale di olio di palma con un olio vegetale alternativo, la superficie occupata dalle altre colture sarebbe molto maggiore. Un’immagine fornita da FAOSTAT (2012), che prende come paragone la superficie dell’Italia (che ha 30 milioni di ettari), mostra che per produrre tutto l’olio di palma attualmente consumato si occuperebbe una superficie poco più della metà del territorio italiano (lo 0,6%); per le altre colture il territorio occupato sarebbe dal triplo al quintuplo della superficie dell’Italia (Figura 3).

Figura 3 – Rappresentazione immaginaria delle superfici (dell’Italia) occorrenti per produrre, con altre piante oleaginose, la stessa quantità di olio di palma prodotta attualmente.

Fitofarmaci utilizzati per la coltivazione della soia e della palma da olio (in kg/ha/anno)
Soia Palma da olio
Erbicidi                       4,2                                      0,41
Ratticidi                      0                                      0,001
Fungicidi                    0,55                                   < 0,001
Insetticidi                   1,0                                      0,001
Totale                        5,75                                      0,41
Fonte: Rival A. e Levang P., La palme des controverses, Éditions Quae, Versailles Cedex, 2013.

In Indonesia su 21 milioni di ettari di foresta tropicale disboscata solo 3 sono stati occupati da palmeti da olio.

In Brasile in 40 anni si è passati da 1,7 milioni di ettari a 21,7 milioni di ettari occupati dalla soia (con il 75% OGM):

Perché si dice che solo l’olio di palma disbosca la foresta pluviale? Perché non si scrive “senza olio di soia”? (Guidorzi e Mariani, 2017).

Poiché si prevede che la domanda mondiale di olio di palma aumenti ulteriormente, per rendere la palma una coltivazione sostenibile, nel 2004 è stato costituito il Roundtable on Sustainable Palm Oil – RSPO, Organizzazione che unisce coltivatori, trasformatori, traders, utilizzatori, banche, investitori, ONG impegnate nella conservazione dell’ambiente e nella difesa dei diritti umani.

Sostenibile vuol dire che le piantagioni sono fatte su terreni già precedentemente usati per altre colture, oppure su terreni al di fuori della foresta pluviale.

L’RSPO ha sviluppato uno standard globale di certificazione ed ha come obiettivo la salvaguardia della sostenibilità ambientale nella crescente produzione di olio di palma. La certificazione della palma come coltura sostenibile è disponibile dal 2008. Nel 2014 erano state certificate, a livello mondiale, 11,6 milioni di tonnellate di olio di palma, pari al 18% della produzione mondiale.

Le aziende italiane che impiegano olio di palma (Unione Italiana per l’Olio di Palma Sostenibile) utilizzano olio di palma certificato RSPO e intendono arrivare al 100% di olio di palma sostenibile entro il 2020 secondo i criteri, molto rigidi, definiti dall’Unione stessa.

Perché invece di dire banalmente “senza olio di palma” non si dice, allorché vi sia la certificazione, “con olio di palma sostenibile”?

L’Europa importa 7 milioni di tonnellate di olio di palma, ma pochi sanno che il 46% è utilizzato per produrre biodiesel, l’Italia ne utilizza il 95%, la Spagna il 90% e i Paesi Bassi il 59% (elaborazioni della Ong Transport & Environment, su dati Oil World).

Ossia l’Italia utilizza per gli alimenti soltanto il 5% di tutto l’olio di palma importato, ma sembra che solo questo 5% produca deforestazione, perché di quello impiegato come carburante non se ne parla!

Soltanto il 14 giugno scorso il Parlamento europeo ha approvato una risoluzione per introdurre un sistema di certificazione unico per l’olio di palma che entra nel mercato Ue e per eliminarne – entro il 2030! – l’utilizzo come biodiesel.

Contraddizioni ambientaliste:

  • prima si brucia olio di palma per non bruciare petrolio, poi ci si accorge che la produzione di olio di palma riduce le foreste!

Non si comprendono pertanto i motivi ambientali per i quali la coltivazione della palma dovrebbe essere eliminata dalle coltivazioni delle piante oleaginose.

Come conclusione si può asserire che non vi sono motivi tecnologici, alimentari ed ambientali per sostituire l’olio di palma con altri oli.

**Autorità Europea per la Sicurezza Alimentare (EFSA): “Scientific Opinion on Dietary Reference Values for fats, including saturated fatty acids, polyunsaturated fatty acids, monounsaturated fatty acids, trans fatty acids, and cholesterol”, EFSA Journal 2010, 8(3):1461. doi:10.2903/j.efsa.2010.1461.

Fonds Français pour l’Alimentation et la Santé (FFAS), Relazione scientifica sull’olio di palma: http://www.alimentationsante.org/wpcontent/uploads/2012/12/Etatdeslieux_HdP_1112.pdf

REGOLAMENTO (UE) N. 1169/2011 DEL PARLAMENTO EUROPEO E DEL CONSIGLIO del 25 ottobre 2011 relativo alla fornitura di informazioni sugli alimenti ai consumatori, che modifica i regolamenti (CE) n. 1924/2006 e (CE) n.1925/2006 del Parlamento europeo e del Consiglio e abroga la direttiva 87/250/CEE della Commissione, la direttiva 90/496/CEE del Consiglio, la direttiva 1999/10/CE della Commissione, la direttiva 2000/13/CE del Parlamento europeo e del Consiglio, le direttive 2002/67/CE e 2008/5/CE della Commissione e il regolamento (CE) n. 608/2004 della Commissione http://eurlex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2011:304:0018:0063:IT:PDF

Rapporto dell’RSPO sull’olio di palma: http://www.rspo.org/files/pdf/FactsheetRSPOAboutPalmOil. 

Bibliografia

Astrup A et al., 2011, “The role of reducing intakes of saturated fat in the prevention of cardiovascular disease: where does the evidence stand in 2010?”, Am. J. Clin. Nutr., 93, 684–688. http://ajcn.nutrition.org/content/99/6/1331.abstract?sid=04b35f59-16a7-44cd-9d4f-e4a5f8d6ac7d

Fattore E. e Fanelli R., 2012, “L’olio di palma e gli effetti sulla salute”. A cura dell’Istituto di Ricerche Farmacologiche Mario Negri.

Fattore E. e Fanelli R., 2013, “Palm oil and palmitic acid: a review on cardiovascular effects and carcinogenicity”, Int. J. Food Sci. Nutr., 64 (5), 648-659

Hayes K.C. and Pronczuk A., 2010, “Replacing trans fat: the argument for palm oil with a cautionary note on interesterification”. J. Am. Coll. Nutr., Jun, 29 (Suppl. 3), 253S-284S.

Leclercq C. et al., 2009, “The Italian National Food Consumption Survey INRAN-SCAI 2005-06: main results in terms of food consumption”, Public Health Nutr., 12(12), 2504-2532.

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Livres et Mémoires de Recherche

Le marché du dioxyde de carbone (CO2)

Un cas de commerce non basé sur des biens ou services économiques

(SEQE-UE = Système d’échange de quotas d’émission de l’UE)

La Communauté européenne a lancé un système d’échange de quotas de dioxyde de carbone, émis par les grands secteurs industriels, au moyen de « permis d’émission » (SEQE-UE = Système d’échange de quotas d’émission de l’UE). L’intention est de réduire les émissions de dioxyde de carbone sur la base d’un mécanisme de marché. La Commission européenne attribue des quotas de dioxyde de carbone que chaque État membre peut émettre. Les participants à l’accord, s’ils dépassent le quota qui leur est assigné, peuvent acheter sur le marché des permis à ceux émettant le moins d’émissions. Autrement dit, ils ne doivent pas nécessairement réduire leurs émissions, mais ils peuvent acheter des permis sur le marché de manière à respecter les limites fixées.

Le prix des permis a cependant connu une tendance à la baisse en raison d’un excès structurel de l’offre, il n’y a donc aucune raison d’innover pour réduire les émissions, mais il est pratique d’acheter les parts excédentaires offertes par le marché : avec pour résultat l’effet inverse ce pourquoi cette accord avait été mis en place.

En 2013, les quotas excédentaires se sont élevés à 2,2 milliards en raison de l’absence de demande, de sorte qu’en décembre 2014, la Communauté européenne a permis le retrait d’environ 900 millions de ces titres afin d’augmenter les prix. L’effondrement du système SEQE-UE a été empêché par l’entrée sur le marché de spéculateurs qui n’ont rien à voir avec la production industrielle. Le marché européen des émissions représente un chiffre d’affaires de 90 milliards d’euros et fait l’objet de fraude : en 2012, Europol estimait que 90 % des échanges étaient liés à des activités illégales.

L’Europe contribue à 9 % des émissions mondiales, soit 0,11 % de l’ensemble du dioxyde de carbone présent dans l’atmosphère. L’intention européenne de réduire les émissions de 20 % en cinq ans, si elle est mise en œuvre, affecterait la quantité totale de CO2 de 0,0044 % par an.

MOTS-CLÉS : Système d’échange de droits d’émission. Gaz carbonique. Marché du dioxyde de carbone. Spéculation et SEQE-UE.

NOMBRE DE PAGES : 9

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Libri e Quaderni di Ricerca

Il mercato dell’anidride carbonica (CO2)

Un caso di commercio non fondato su beni o servizi economici

(l’ETS= Emissions Trading System)

La Comunità Europea ha dato l’avvio ad un sistema di scambio delle quote di anidride carbonica, emessa dai grandi settori industriali, mediante “permessi di emissione” (ETS = Emissions Trading System). L’intendo è di ridurre le emissioni di anidride carbonica in base ad un meccanismo di mercato. La Commissione Europea assegna le quote di anidride carbonica che ciascun stato membro può emettere. I partecipanti all’accordo, se superano la quota loro assegnata, possono acquistare sul mercato i permessi di emettere da quelli che emettono di meno. Ossia non necessariamente devono ridurre le proprie emissioni, ma possono comprare i permessi sul mercato in modo da rientrare nei limiti assegnati.

Il prezzo dei permessi ha mostrato però un andamento al ribasso a causa di un eccesso strutturale dell’offerta, pertanto non vi è convenienza ad innovare per ridurre le emissioni, ma conviene acquistare le quote eccedentarie offerte dal mercato: si è avuto un effetto contrario a quanto ci si proponeva. Nel 2013 le quote in eccesso ammontavano a 2,2 miliardi per carenza di richiesta, per cui, nel dicembre 2014, la Comunità Europea ha consentito il ritiro di circa 900 milioni di questi titoli per far rialzare i prezzi. Il crollo del sistema ETS è stato evitato con l’entrata sul mercato di speculatori che nulla hanno a che fare con la produzione industriale. Il mercato europeo delle emissioni rappresenta un giro d’affari da 90 miliardi di euro ed è soggetto a truffe: l’Europol, nel 2012, ha stimato che il 90% del commercio era legata ad attività illecite.

L’Europa contribuisce con il 9% delle emissioni globali, pari allo 0,11% di tutta l’anidride carbonica presente in atmosfera. Il proposito europeo di ridurre le emissioni del 20 % in 5 anni, se fosse attuato, influirebbe sul quantitativo globale di CO2 per lo 0,0044 % all’anno.

PAROLE CHIAVE: Emissions Trading System. Anidride carbonica. Mercato dell’anidride carbonica. Speculazione e ETS.

NUMERO DI PAGINE: 9

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Scienza Planetaria

Una sostanza essenziale per la vita: l’anidride carbonica

La vita sulla Terra è basata sul carbonio. Tutti i composti strutturali degli esseri viventi: le proteine, i grassi, l’amido, la cellulosa e così via, sono formati da carbonio.

I produttori primari, ossia le piante verdi a funzione clorofilliana, sono in grado di fabbricare le sostanze organiche a partire dall’anidride carbonica (CO2) presente nell’aria. Se non ci fosse l’anidride carbonica, o se la sua concentrazione fosse troppo bassa, la vita sulla Terra, come noi la conosciamo, smetterebbe in breve di esserci. Come è noto la reazione di assorbimento è catalizzata dalla luce. Gli altri nutrienti, come l’acqua ed alcuni minerali, le piante li assorbono dal terreno. I consumatori primari e secondari, ossia gli erbivori e i carnivori, non potrebbero sopravvivere se venissero a mancare le piante.

Si pensa che l’origine primaria della CO2 atmosferica siano state le massicce eruzioni vulcaniche avvenute in epoche geologiche e che le temperature estreme che le caratterizzarono abbiano causato l’ossidazione del carbonio all’interno della Terra formando CO2. Oggi, come componente minore dell’atmosfera poiché rappresenta lo 0,04 per cento in volume, la CO2 permea tuta l’aria e nutre le piante terrestri, inoltre viene assorbita dagli oceani e dagli altri corpi idrici (idrosfera) dove fornisce l’alimento per gli organismi fotosintetici come il fitoplancton e le alghe.

Per lo sviluppo della vita vi è inoltre la condizione che le temperature non devono essere troppo fredde, ciò lo si può osservare dal numero di specie vegetali ed animali, e dalla numerosità degli individui nell’ambito di ciascuna specie, allorché si passa dalle zone equatoriali alle zone polari. E’ noto che il grado di diversità delle comunità ecologiche cambia a seconda delle zone del globo; l’andamento più regolare è il gradiente di diversità dall’equatore ai poli: gli ecosistemi tropicali sono più diversificati di quelli temperati, i quali sono più diversificati di quelli artici. Gli esempi abbondano sia nel mondo vegetale sia in quello animale: il Rio delle Amazzoni contiene oltre mille specie di pesci, mentre l’America Centrale ne ha 456 e i Grandi Laghi del Nord America 172. La foresta pluviale può contenere più di 200 specie di alberi su di una superficie di due ettari, mentre le foreste della zona temperata (sulla medesima superficie) ne ospitano non più di una quindicina. Fra gli insetti, le formiche mostrano un gradiente molto chiaro dai tropici verso i poli: man mano che aumenta la latitudine, diminuisce il numero delle specie e la numerosità degli individui nell’ambito della specie.

In generale, una maggiore concentrazione di CO2 atmosferica può comportare le seguenti conseguenze: un’accentuata fotosintesi e crescita delle piante (con una maggiore cattura del carbonio), un miglioramento dell’efficienza nell’uso dell’acqua, un minor ritardo della crescita nel caso di stress ambientali.

A riprova dell’effetto della CO2 sulla produttività dei vegetali sta il fatto che nelle serre, ormai da tantissimo tempo, viene praticata la concimazione mediante anidride carbonica con lo scopo di incrementare le rese delle colture (Incrocci et al., 2008). Questo è un dato ormai acquisito, come esempio evidente si veda la Figura 1 sull’accrescimento di piante di riso.

CO2 Figure 1

Figura 1 – Crescita del riso in funzione della concentrazione di anidride carbonica (valori espressi in parti per milione = ppm, in volume). Si noti che al di sotto di 60 ppm la pianta stenta a crescere.

Storicamente si può ricordare che nell’attuale periodo post-glaciale (iniziato circa 11.500 anni fa) avvenne la rivoluzione neolitica (10.000 – 8.000 anni fa) verificatasi in modo sincrono in 4 aree del globo non comunicanti fra loro: Medio-oriente (civiltà del frumento); Asia sud-orientale (civiltà del riso); Africa sub-sahariana (civiltà del sorgo); centro-America (civiltà del mais). Essa ha potuto aver luogo per l’aumento della temperatura e dell’accresciuta produttività dei vegetali conseguente l’aumento della CO2 nell’atmosfera che passò da 180 ppm dell’epoca glaciale a 280 ppm dell’epoca post-glaciale.

Se si osserva la ricostruzione dell’andamento dell’anidride carbonica e delle temperature, in epoche geologiche, si nota che il periodo attuale è caratterizzato da una bassa concentrazione di anidride carbonica (Figura 2). Nel Cambriano, 540 milioni di anni fa, la CO2 atmosferica era di 7000 ppm, mentre i valori odierni sono di 400 ppm (circa 18 volte più bassi). La Terra era allora reduce da tre miliardi di anni in cui la vita era rimasta confinata negli oceani ed era per lo più costituita da organismi unicellulari microscopici. Si verificò allora la cosiddetta “esplosione.

CO2 Figure 2

Figura 2 – Andamento della concentrazione di anidride carbonica (in volume) e delle temperature nel succedersi delle epoche geologiche.

cambriana” e la vita irruppe sulla scena del pianeta, manifestandosi dapprima negli oceani e poi sulle terre emerse in un’imponente varietà di forme frutto di catene alimentari sempre più complesse nutrite dagli elevatissimi livelli di CO2 allora presenti.

In quel periodo gli ambienti terrestri furono colonizzati dalle piante vascolari, simili agli attuali muschi che sono caratteristiche specie pioniere; non disponevano di stomi per cui la loro resistenza alla scarsità di acqua era molto ridotta. Tali vegetali primordiali furono le avanguardie di associazioni di piante che modificarono l’ambiente allo scopo di affermare la loro presenza in un numero crescente di habitat, fino ad ottenere la copertura di gran parte del pianeta nelle fasi caldo-umide.

Si deve ricordare che la crescita di un organismo non è controllata dalla quantità totale delle risorse disponibili, ma dalla risorsa più scarsa, che rappresenta il fattore limitante. Su tale base è possibile pensare che il propagarsi delle piante negli ambienti terrestri sia stata localmente limitata dalla disponibilità di elementi chimici (in primo luogo azoto e fosforo). E’ tuttavia probabile che l’unico vincolo globale reale contro l’espansione della vegetazione sia stato rappresentato dalle basse temperature proprie dei periodi glaciali, dalla remota glaciazione Carbonifera (360 milioni di anni fa) alle 15 glaciazioni del Pleistocene (ultimi 2,5 milioni di anni).

Gli strettissimi legami esistenti fra livelli atmosferici di anidride carbonica e produttività globale dei vegetali possono essere confermati da alcune interessanti evidenze.

I dati ricavati dalle carote glaciali dell’Antartide, pubblicati da Prentice et al (2011), indicano che la produttività dell’ecosistema globale nell’ultimo massimo glaciale (circa 20.000) era inferiore del 25/40% rispetto a quella pre-industriale; un valore coerente con tali misure (– 30%) è risultato da simulazioni con modelli matematici. Tale fenomeno è probabilmente limitato ai soli ecosistemi terrestri, poiché quelli marini hanno avuto variazioni marginali nella transizione dal freddo al caldo. A ciò si aggiunga che le antiche produzioni di cereali, simulate da Araus et al. (2003), mostrano che l’aumento della CO2 dai livelli pre-industriali (275 ppm) a quelli degli anni ’80 (350 ppm) ha dato luogo ad un aumento del 40% della produzione di cereali e plausibilmente di molte altre colture e di molti ecosistemi naturali.

Negli anni più recenti le osservazioni da satellite hanno evidenziato un sensibile aumento della biomassa vegetale globale. Un incremento del 6% della produttività primaria netta globale dei vegetali è stata osservata nel periodo 1982-1999 (Simmons, 2012), nel periodo 1990-2009 (Sitch S. et al., 2015), nel periodo 1961-2010 (Zeng et al., 2014). Le tendenze riscontrate da questi ultimi autori hanno messo in evidenza che vi sono stati importanti aumenti nelle aree agricole del Nord America, Europa e Asia (Figura 3) (nella parte inferiore della figura vi è la frazione di raccolto nel 2000). Gli aumenti sono diffusi in gran parte dell’emisfero settentrionale, in particolare nelle latitudini più alta, in risposta al clima più mite ed all’effetto della concimazione della CO2. Le diminuzioni in alcune regioni sono dovute alle tendenze climatiche. La maggiore crescita stagionale della vegetazione si è manifestata durante il periodo 2001-2010, rispetto al 1961-1970; ciò suggerisce un maggiore scambio della CO2 tra l’atmosfera e la biosfera.

Anche il satellite del centro australiano CSIRO, fa vedere che, dal 1982 al 2010, le regioni più aride (Australia occidentale, Africa sub-sahariana, India occidentale e le grandi pianure del Nord America) mostrano il maggior incremento nella crescita delle piante (Figura 4).

L’Africa sub-sahariana mostra il maggior incremento nella crescita delle piante
(Figura 5, da Olsson et al., 2005).

CO2 Figure 3

Figura 3 – Gli aumenti della produzione primaria (NPP) dal 1961 al 2010 (kg di C/m2), diffusi in gran parte dell’emisfero settentrionale, sono attribuiti in maggior parte al clima più mite (29%) e all’effetto fertilizzante della CO2 (26%).

CO2 Figure 4

Figura 4 – I dati satellitari mostrano la variazione percentuale della produttività primaria netta della vegetazione dal 1982 al 2010. Le regioni più aride (Australia occidentale, Africa sub-sahariana, India occidentale e le grandi pianure del Nord America) mostrano il maggior incremento nella crescita delle piante (Immagine da CSIRO Australia). 

CO2 Figure 5

Figura 5 – L’Africa sub-sahariana mostra il maggior incremento nella crescita delle piante.
(Olsson et al., 2005). 

Se si osserva il grafico della Figura 6 si nota che vi sono stati forti incrementi della resa per ettaro, dal 1961 al 2013, delle principali piante che nutrono l’umanità: frumento triplicata; mais quasi triplicata; riso più che raddoppiata; soia più che raddoppiata. Se riportassimo la CO2 atmosferica ai livelli pre-industriali (280 ppm) la produzione agricola globale calerebbe del 20/40%, causando una grave crisi alimentare per l’intera civiltà umana (Mariani L., 2014).

CO2 Figure 6

Figura 6 – La produzione delle 4 colture che nutrono il mondo dal 1961 al 2013.

Questi incrementi hanno portato ad un miglioramento delle disponibilità alimentari su tutto il pianeta, infatti, dai dati più recenti della FAO risulta quanto segue: in 25 anni si è ottenuta una riduzione della popolazione denutrita come non era mai avvenuta prima (Tabella 1).

Anni 1990 2014-2016
Popolazione (milioni) 5.320,8 7.243,8
Denutriti (milioni) 1.011 795
Denutriti (%) 18,6 % 10,8 %
kcal pro/capite 2597 2903

Tabella 1 – Diminuzione del numero dei denutriti e dell’aumento delle disponibilità alimentari nel Mondo, negli ultimi 25 anni.

Alla luce di questi fatti, è probabile che le popolazioni animali – sia terrestri che acquatiche – siano favorite da un aumento dei livelli di CO2 nell’atmosfera, in quanto esse sono connesse a quelle del regno vegetale: maggiore è la base alimentare, maggiore è la biomassa di erbivori e di carnivori che può essere supportata (Idso, 1995).

Un aumento della produttività vegetale, conseguenza dell’aumento della CO2, potrebbe essere anche uno dei migliori alleati per preservare la biodiversità del pianeta. Infatti se una data popolazione ha un numero più elevato di individui (conseguente alla maggiore produttività), ha più possibilità di mantenere la propria biodiversità, in quanto ogni specie (vegetale o animale) deve avere un certo numero di individui (una certa “biomassa critica”) per sostenere e salvaguardare la propria specie ed assicurare la sua riproduttività a lungo termine (McNaughton et al., 1989) (Cyr and Pace, 1993).

Bibliografia

Araus et al., 2003, “Productivity in prehistoric agriculture: physiological models for the quantification of cereal yields as an alternative to traditional Approaches”, Journal of Archaeological Science, 30, 681–693.

Cyr H. and M.L. Pace, 1993, “Magnitude and patterns of herbivory in aquatic and terrestrial ecosystems”, Nature 361, 148-150.

Idso S.B., 1995, “CO2 and the biosphere: The incredible legacy of the Industrial Revolution. St. Paul, MN: Department of Soil, Water & Climate, University of Minnesota.

Incrocci L. et al., 2008, “Rese maggiori a costi contenuti con la concimazione carbonica”, Informatore Agrario, 21, 57-59.

Mariani L., 2014, “Produttività dei vegetali e livelli atmosferici di anidride carbonica”, 21mo Secolo Scienza e Tecnica, 1, 2-5.

McNaughton S. J. et al., 1989, “Ecosystem-level patterns of primary productivity and herbivory in terrestrial habitats”, Nature, 341, 142-144.

Olsson et al., 2005, “A recent greening of the Sahel—trends, patterns and potential causes”, Journal of Arid Environments, 63, 556–566.

Prentice I.C., Harrison P., Bartlein P.J., 2011, “Global vegetation and terrestrial carbon cycle changes after the last ice age”, New Phytologist, 189: 988–998. Vedere anche http://www.co2science.org/articles/V14/N34/EDIT.php

Simmon R., 2012, “Global garden, NASA Earth Observatory, based on data from Montana University – Numerical Simulations Terradynamic Group – NTSG (http://earthobservatory.nasa.gov/Features/GlobalGarden/).

Sitch S. et al., 2015, “Recent trends and drivers of regional sources and sinks of carbon dioxide”, Biogeosciences, 12, 653–679.

Zeng et al., 2014, “Agricultural Green Revolution as a driver of increasing atmospheric CO2 seasonal amplitude”, Nature, vol . 5015, 20 nov.

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Science planétaire

Le dioxyde de carbone : une substance essentielle à la vie

La vie sur Terre est basée sur le carbone. Tous les composés structuraux des êtres vivants : protéines, graisses, amidon, cellulose, etc., sont à base de carbone.

Les producteurs primaires, c’est-à-dire les plantes vertes ayant une fonction chlorophyllienne, sont capables de produire des substances organiques à partir du dioxyde de carbone (CO2) présent dans l’air. S’il n’y avait pas de dioxyde de carbone, ou si sa concentration était trop faible, la vie sur Terre, comme nous la connaissons, cesserait rapidement d’exister. Comme on le sait, la réaction d’absorption est catalysée par la lumière. Les autres nutriments, tels que l’eau et certains minéraux, sont absorbés du sol par les plantes. Les consommateurs primaires et secondaires, c’est-à-dire les herbivores et les carnivores, ne pourraient pas survivre sans les plantes.

On pense que le CO2 atmosphérique a pour origine principale les éruptions volcaniques massives qui se sont produites au cours des époques géologiques et que les températures extrêmes qui les ont caractérisées ont provoqué l’oxydation du carbone à l’intérieur de la Terre, formant du CO2. Aujourd’hui, le CO2 en tant que composant mineur de l’atmosphère, puisqu’il représente 0,04 % du volume, imprègne l’air et nourrit les plantes terrestres. En outre, il est également absorbé par les océans et autres plans d’eau (hydrosphère) où il fournit les éléments nutritifs nécessaires aux organismes photosynthétiques tels que le phytoplancton et les algues.

La température joue un rôle important et ne doit pas être trop froide pour le développement de la vie. Il suffit pour cela d’observer le nombre d’espèces végétales et animales ainsi que celui des membres de chaque espèce, en se déplaçant des régions équatoriales vers les régions polaires. On sait que le degré de diversité des communautés écologiques varie selon les régions du globe ; la tendance la plus régulière étant le gradient de diversité de l’équateur aux pôles : les écosystèmes tropicaux sont plus diversifiés que les écosystèmes tempérés qui sont à leur tour plus diversifiés que ceux de l’Arctique. Les exemples abondent tant dans le monde végétal que dans le monde animal : le fleuve Amazone contient plus de mille espèces de poissons, tandis que l’Amérique centrale en compte 456 et les Grands Lacs en Amérique du Nord 172. La forêt tropicale peut contenir plus de 200 espèces d’arbres sur une superficie de deux hectares, tandis que les forêts de la zone tempérée (sur la même surface) n’en abritent pas plus d’une quinzaine. Parmi les insectes, les fourmis en sont un exemple très clair lorsque l’on examine leur situation des tropiques aux pôles : à mesure que la latitude augmente, le nombre d’espèces diminue ainsi que celui de ses membres.

En général, une concentration plus élevée de CO2 atmosphérique peut avoir les conséquences suivantes : augmentation de la photosynthèse et de la croissance des plantes (avec une plus grande capture de carbone), amélioration de l’efficacité de l’utilisation de l’eau, retard moindre des cas de stress environnemental.

Une preuve de l’effet du CO2 sur la productivité des plantes est le fait que dans les serres, la fertilisation est réalisée depuis longtemps par le dioxyde de carbone dans le but d’augmenter les rendements des cultures (Incrocci et al., 2008). Ces données sont désormais établies, à titre d’exemple voir la figure 1 sur la croissance des plants de riz.

CO2 Figure 1

Figure 1 – Croissance du riz en fonction de la concentration en dioxyde de carbone (valeurs exprimées en parties par million = ppm, en volume). Notez qu’à moins de 60 ppm la plante a du mal à croître.

Historiquement, lors de la période postglaciaire actuelle (commencée il y a environ 11 500 ans) la révolution néolithique a eu lieu (10 000 à 8 000 ans) de façon synchronisée dans 4 régions du monde : Moyen-Orient (civilisation du blé) ; Asie du Sud-Est (civilisation du riz) ; Afrique subsaharienne (civilisation du sorgho) ; Amérique centrale (civilisation du maïs). Cela a pu se produire en raison de l’augmentation de la température et de la productivité des plantes, entraînant une augmentation du CO2 dans l’atmosphère qui est passé de 180 ppm pendant l’ère glaciaire à 280 ppm pendant la période postglaciaire.

Si l’on observe la reconstitution des tendances du dioxyde de carbone et des températures des époques géologiques, on constate que la période actuelle est caractérisée par une faible concentration en dioxyde de carbone (figure 2). À l’époque cambrienne, il y a 540 millions d’années, le CO2 atmosphérique était de 7 000 ppm, alors que les valeurs actuelles sont de 400 ppm (environ 18 fois moins). La Terre était alors après trois milliards d’années pendant lesquelles la vie était restée confinée aux océans et principalement composée d’organismes microscopiques unicellulaires.

CO2 Figure 2

Figure 2 – Tendance de la concentration de dioxyde de carbone (en volume) et des températures pendant la succession des périodes géologiques.

La soi-disant « explosion cambrienne » a ensuite eu lieu et la vie a fait irruption sur la planète, se manifestant d’abord dans les océans puis sur les terres émergées dans une variété imposante de formes résultant de chaînes alimentaires de plus en plus complexes alimentées par les très hauts niveaux de CO2 présents.

À cette époque, les milieux terrestres étaient colonisés par des plantes vasculaires, semblables aux mousses actuelles qui sont des espèces pionnières caractéristiques ; sans stomates, leur résistance à la pénurie d’eau était donc très faible. Ces plantes primordiales étaient les avant-gardes d’associations végétales qui modifièrent l’environnement pour assurer leur présence dans un nombre croissant d’habitats, jusqu’à couvrir une grande partie de la planète durant les phases chaudes et humides.

Il faut se rappeler que la croissance d’un organisme n’est pas contrôlée par la quantité totale de ressources disponibles, mais par la ressource rare, qui est le facteur limitant. Sur cette base, il est possible de penser que la propagation des plantes dans les milieux terrestres a été localement limitée par la disponibilité d’éléments chimiques (principalement l’azote et le phosphore). Cependant, il est probable que la seule véritable contrainte globale contre l’expansion de la végétation était due aux basses températures des périodes glaciaires, depuis la glaciation lointaine du Carbonifère (360 millions d’années) aux 15 périodes glaciaires du Pléistocène (2,5 millions d’années).

Les liens très étroits entre les niveaux atmosphériques de dioxyde de carbone et la productivité globale des plantes peuvent être confirmés par des preuves intéressantes.

Les données obtenues à partir de carottes de glace de l’Antarctique publiées par Prentice et al (2011), indiquent que la productivité de l’écosystème mondial pendant le dernier maximum glaciaire (environ 20 000) était inférieur à 25 / 40 % par rapport à l’ère préindustrielle ; une valeur cohérente avec ces mesures (- 30 %) résulte de simulations avec des modèles mathématiques. Ce phénomène est probablement limité aux écosystèmes terrestres, puisque les écosystèmes marins ont eu des variations marginales lors de la transition du froid au chaud. Ajoutez à cela le fait que les productions antiques de céréales, simulées par Araus et al. (2003), montrent que l’augmentation du CO2 par rapport aux niveaux préindustriels (275 ppm) à ceux des années 80 (350 ppm) a entraîné une augmentation de 40 % de la production de céréales et de manière plausible d’autres cultures de nombreux écosystèmes naturels.

Au cours des dernières années, les observations par satellite ont montré une augmentation significative de la biomasse végétale mondiale. Une augmentation de 6 % de la productivité primaire nette globale des plantes a été observée dans la période 1982-1999 (Simmons, 2012), dans la période 1990-2009 (Sitch S. et al., 2015) et dans la période 1961-2010 (Zeng et al., 2014). Les tendances observées par ces auteurs ont montré qu’il y a eu des augmentations importantes des zones agricoles d’Amérique du Nord, d’Europe et d’Asie (Figure 3) (la fraction des cultures en 2000 est présentée dans la partie inférieure de la figure). Les augmentations sont généralisées dans la majeure partie de l’hémisphère nord, en particulier dans les hautes latitudes, en réponse au climat plus doux et à l’effet de la fertilisation du CO2. Les diminutions dans certaines régions sont dues aux tendances climatiques. La plus grande croissance saisonnière de la végétation s’est produite au cours de la période 2001-2010, par rapport à celle de 1961-1970 ; ce qui suggère un plus grand échange de CO2 entre l’atmosphère et la biosphère.

Le satellite du centre australien CSIRO, indique également que, de 1982 à 2010, les régions les plus arides (Australie occidentale, Afrique subsaharienne, Inde occidentale et les grandes plaines d’Amérique du Nord) présentent la plus forte augmentation de croissance des plantes (Figure 4).

L’Afrique subsaharienne présente la plus forte augmentation de la croissance des plantes

(Figure 5, d’après Olsson et al., 2005).

CO2 Figure 3

Figure 3 – Les augmentations de la production primaire (PPN) de 1961 à 2010 (kg de C/ m2), répandues dans la majeure partie de l’hémisphère nord, sont principalement attribuables au climat plus doux (29 %) et à l’effet de fertilisation de CO2 (26 %).

CO2 Figure 4

Figure 4 – Les données satellitaires montrent la variation en pourcentage de la productivité nette primaire de la végétation de 1982 à 2010. Les régions les plus arides (Australie occidentale, Afrique subsaharienne, Inde occidentale et les grandes plaines d’Amérique du Nord) présentent la plus forte croissance des plantes (Image du CSIRO Australie).

CO2 Figure 5

Figure 5 – L’Afrique subsaharienne montre la plus forte augmentation de la croissance des plantes.(Olsson et al., 2005).

En observant le graphique de la figure 6, on peut remarquer qu’il y a eu de fortes augmentations du rendement par hectare, de 1961 à 2013, des principales plantes qui nourrissent l’humanité : le blé à triplé ; le maïs a presque triplé ; le riz a plus que doublé ; le soja a plus que doublé. Si nous ramenions le CO2 atmosphérique aux niveaux préindustriels (280 ppm), la production agricole mondiale diminuerait de 20 / 40 %, provoquant une grave crise alimentaire pour l’ensemble de la civilisation humaine (Mariani L., 2014).

CO2 Figure 6

Figure 6 – La production des 4 cultures qui alimentent le monde de 1961 à 2013.

Ces augmentations ont conduit à une amélioration de la disponibilité alimentaire sur l’ensemble de la planète, en fait des données les plus récentes de la FAO il en résulte : qu’en 25 ans, une réduction de la population sous-alimentée a été obtenue comme jamais auparavant (Tableau 1).

Années 1990 2014-2016
Population (millions) 5 320,8 7 243,8
Sous-alimenté (millions) 1 011 795
Sous-alimenté (%) 18,6 % 10,8 %
kcal par personne 2597 2903

Tableau 1 – Diminution du nombre de personnes sous-alimentées et augmentation de la disponibilité alimentaire dans le monde au cours des 25 dernières années.

À la lumière de ces faits, les populations animales – terrestres et aquatiques – sont susceptibles d’être favorisées par une augmentation des niveaux de CO2 dans l’atmosphère, car elles sont liées à celles du règne végétal : plus la base alimentaire est élevée, plus grande est la biomasse des herbivores et des carnivores qui peut être soutenue (Idso, 1995).

Une augmentation de la productivité végétale, conséquence de l’augmentation du CO2, pourrait également être l’un des meilleurs alliés pour préserver la biodiversité de la planète. En effet, si une population donnée a un nombre d’individus supérieur (résultant d’une productivité plus élevée), elle a plus de chances de maintenir sa biodiversité, chaque espèce (végétale ou animale) devant avoir un certain nombre d’unités (une certaine « biomasse critique ») pour soutenir et sauvegarder son espèce et assurer sa reproductivité à long terme (McNaughton et al., 1989) (Cyr et Pace, 1993).

Bibliographie

Araus et al., 2003, “Productivity in prehistoric agriculture: physiological models for the quantification of cereal yields as an alternative to traditional Approaches”, Journal of Archaeological Science, 30, 681–693.

Cyr H. and M.L. Pace, 1993, “Magnitude and patterns of herbivory in aquatic and terrestrial ecosystems”, Nature 361, 148-150.

Idso S.B., 1995, “CO2 and the biosphere: The incredible legacy of the Industrial Revolution. St. Paul, MN: Department of Soil, Water & Climate, University of Minnesota.

Incrocci L. et al., 2008, “Rese maggiori a costi contenuti con la concimazione carbonica”, Informatore Agrario, 21, 57-59.

Mariani L., 2014, “Produttività dei vegetali e livelli atmosferici di anidride carbonica”, 21mo Secolo Scienza e Tecnica, 1, 2-5.

McNaughton S. J. et al., 1989, “Ecosystem-level patterns of primary productivity and herbivory in terrestrial habitats”, Nature, 341, 142-144.

Olsson et al., 2005, “A recent greening of the Sahel—trends, patterns and potential causes”, Journal of Arid Environments, 63, 556–566.

Prentice I.C., Harrison P., Bartlein P.J., 2011, “Global vegetation and terrestrial carbon cycle changes after the last ice age”, New Phytologist, 189: 988–998. Vedere anche http://www.co2science.org/articles/V14/N34/EDIT.php

Simmon R., 2012, “Global garden, NASA Earth Observatory, based on data from Montana University – Numerical Simulations Terradynamic Group – NTSG (http://earthobservatory.nasa.gov/Features/GlobalGarden/).

Sitch S. et al., 2015, “Recent trends and drivers of regional sources and sinks of carbon dioxide”, Biogeosciences, 12, 653–679.

Zeng et al., 2014, “Agricultural Green Revolution as a driver of increasing atmospheric CO2 seasonal amplitude”, Nature, vol . 5015, 20 nov.