Personas de todo el mundo consumen arroz en su dieta diaria. Pero además de su contenido calórico y de nutrientes, el arroz puede contener pequeñas cantidades de arsénico, que en grandes dosis es una toxina relacionada con múltiples afecciones de salud y cánceres relacionados con la dieta.
por Sarah McQuate, Universidad de Washington
Ahora, investigadores de la Universidad de Washington han descubierto que las temperaturas más cálidas , a los niveles esperados según la mayoría de las proyecciones de cambio climático, pueden provocar concentraciones más altas de arsénico en los granos de arroz.
“Sabemos que el suelo libera más arsénico a temperaturas más altas. Aquí vimos que esta respuesta a la temperatura en el suelo impacta el contenido de arsénico del grano de arroz”, dijo la autora principal Rebecca Neumann, profesora asociada de ingeniería civil y ambiental de la Universidad de Washington. “Estábamos trabajando con suelos que tenían niveles de arsénico relativamente bajos, pero las temperaturas más cálidas aún llevaron a mayores concentraciones de arsénico en los granos en rangos donde comenzamos a tener problemas de salud. Si estos resultados son representativos de lo que podríamos esperar de los granos cultivados en el campo, arroz, entonces el cambio climático podría exacerbar el problema del arroz contaminado con arsénico”.
El arsénico se encuentra naturalmente en el suelo, aunque su concentración es mayor en áreas que históricamente han usado herbicidas a base de arsénico o donde el agua de riego contiene arsénico. Cuando los agricultores cultivan cultivos como el arroz en condiciones de inundación, el arsénico sale del suelo y llega al agua.
“En general, la planta es como un gran tubo o una pajita, ya que aspira agua desde las raíces hasta las hojas. Y el arroz absorbe naturalmente el arsénico porque el arsénico imita otras moléculas que estas plantas extraen preferentemente del suelo”, dijo. La autora principal, Yasmine Farhat, estudiante de doctorado en ingeniería civil y ambiental de la Universidad de Washington. “Es una tormenta perfecta para concentrar arsénico”.
Para determinar si el arroz absorbería más arsénico en condiciones más cálidas, el equipo recogió tierra de un arrozal en Davis, California. De vuelta en Seattle, los investigadores cultivaron arroz en este suelo en cámaras de crecimiento con temperatura controlada.
Compararon la absorción de arsénico en cuatro condiciones de temperatura diferentes. Algunas plantas se cultivaron en condiciones normales en esa parte de California: 77 grados Fahrenheit (25 C) en promedio durante el día. Otros se cultivaron a temperaturas cada vez más cálidas, lo que refleja diferentes niveles potenciales de calentamiento para esa región para finales de este siglo: 82 F (28 C), 87 F (30,5 C) y 91 F (33 C). Las temperaturas nocturnas fueron 3,6 F (2 C) más frías que las diurnas para todas las plantas.
A medida que aumentaba la temperatura, el equipo observó una mayor absorción de arsénico en cada parte de la planta que observaron los investigadores, incluidos los granos de arroz.
“Para el tallo y las hojas, es un claro aumento en la concentración de arsénico a medida que aumentamos la temperatura”, dijo Farhat. “En el caso de los cereales, la temperatura más alta estresó tanto a las plantas que no produjeron ningún grano. Pero estos otros dos pronósticos de aumento de temperatura muestran un aumento similar de arsénico en los granos de arroz. Las concentraciones de arsénico en el grano se triplicaron con creces entre los tratamientos de baja y alta temperatura”.
El arsénico también es una toxina para las plantas de arroz, y estas tienen mecanismos para protegerse contra niveles más altos del mismo. Un método incluye activar una proteína que secuestra el arsénico en células y tejidos específicos de la planta. Pero cuando los investigadores midieron los niveles de expresión de esta proteína en sus plantas a temperaturas más altas , no vieron ninguna diferencia en comparación con las plantas cultivadas a las temperaturas relativamente bajas actuales.
“Tal vez la concentración de arsénico era tan baja en nuestro suelo que la planta no era ‘consciente’ de que necesitaba activar su mecanismo de defensa”, dijo Farhat. “No nos hemos preocupado tanto por estos sistemas bajos en arsénico, pero nuestros datos sugieren que a medida que las temperaturas comienzan a subir, incluso el arroz cultivado en suelos con bajos niveles de arsénico podría correr el riesgo de tener niveles más altos de arsénico en los granos “.
Algunas formas de arsénico son más tóxicas que otras. El equipo ahora está colaborando con investigadores de la Universidad de Washington en Tacoma para desarrollar un método que les permita ver qué formas de arsénico se encuentran en las diferentes partes de la planta. De esa manera, pueden obtener una mejor imagen de los posibles riesgos para la salud de las personas.
“El arsénico en todas sus formas es malo para nosotros y también para las plantas “, dijo Farhat. “El aumento del arsénico puede disminuir el rendimiento de los cultivos. Eso puede ser económicamente malo para los productores de arroz. Quiero que la gente recuerde, incluso si no comen mucho arroz, mucha gente depende en gran medida de este cultivo. Cuando pensamos y Al planificar el futuro, debemos recordar que el arroz afecta a muchas personas y debemos trabajar juntos en eso”.
