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Un estudio muestra que las temperaturas más cálidas aumentarán los niveles de arsénico en el arroz


Las personas de todo el mundo consumen arroz en sus dietas diarias. Pero además de su contenido de nutrientes y calorías, el arroz puede contener pequeñas cantidades de arsénico, que en grandes dosis es una toxina vinculada a múltiples condiciones de salud y cánceres relacionados con la dieta.


por Sarah McQuate, Universidad de Washington


Ahora los investigadores de la Universidad de Washington han descubierto que las temperaturas más cálidas , en los niveles esperados en la mayoría de las proyecciones del cambio climático, pueden conducir a mayores concentraciones de arsénico en los granos de arroz. El equipo presentará estos hallazgos el 10 de diciembre en la reunión de otoño de la American Geophysical Union en San Francisco.

«Sabemos que se libera más arsénico del suelo 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 un suelo que tenía niveles de arsénico relativamente bajos, pero las temperaturas más cálidas aún conducían a mayores concentraciones de arsénico en los granos en los rangos donde comenzamos a tener problemas de salud. Si estos resultados son representativos de lo que podríamos esperar para el cultivo en campo arroz, entonces el cambio climático podría exacerbar el problema del arroz contaminado con arsénico «.

El arsénico ocurre 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 como arroz en condiciones de inundación, el arsénico se extrae del suelo y se introduce en el agua.

Un estudio muestra que las temperaturas más cálidas aumentarán los niveles de arsénico en el arroz
Los investigadores de la Universidad de Washington descubrieron que las temperaturas más cálidas, en los niveles esperados en la mayoría de las proyecciones del cambio climático, pueden conducir a mayores concentraciones de arsénico en los granos de arroz. Aquí se muestran granos de arroz en Camboya. Crédito: Mark Stone / Universidad de Washington

«En general, la planta es como un gran tubo o una pajita, ya que extrae el agua de sus raíces a sus hojas. Y el arroz absorbe naturalmente arsénico porque el arsénico imita otras moléculas que estas plantas extraen preferentemente del suelo», dijo. autor principal Yasmine Farhat, estudiante de doctorado de la UW en ingeniería civil y ambiental. «Es una tormenta perfecta para concentrar arsénico».

Para determinar si el arroz extraería más arsénico en condiciones más cálidas, el equipo recolectó tierra de un campo de arroz 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 para esa parte de California: 77 grados Fahrenheit (25 C) en promedio durante el día. Otros se cultivaron a temperaturas incrementalmente más cálidas que reflejaban diferentes niveles potenciales de calentamiento para esa región a fines 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 durante el día 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 los investigadores observaron, incluidos los granos de arroz.

Un estudio muestra que las temperaturas más cálidas aumentarán los niveles de arsénico en el arroz
Los investigadores de la Universidad de Washington descubrieron que las temperaturas más cálidas, en los niveles esperados en la mayoría de las proyecciones del cambio climático, pueden conducir a mayores concentraciones de arsénico en los granos de arroz. Yasmine Farhat, estudiante de doctorado de la UW en ingeniería civil y ambiental, también estudia la calidad del arroz en Camboya. Crédito: Mark Stone / Universidad de Washington

«Para el tallo y las hojas, es un claro aumento en la concentración de arsénico a medida que aumentamos la temperatura», dijo Farhat. «Para los granos, la temperatura más alta hizo que las plantas estuvieran tan estresadas que no produjeran 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 tienen mecanismos para protegerse contra los niveles más altos. Un método incluye activar una proteína que secuestra 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 diferencias en comparación con las plantas que crecen a las temperaturas relativamente bajas de la actualidad.

«Tal vez la concentración de arsénico era tan baja en nuestro suelo que la planta no estaba ‘consciente’ de que necesitaba activar su mecanismo de defensa», dijo Farhat. «No nos han preocupado tanto estos sistemas con bajo contenido de arsénico, pero nuestros datos sugieren que a medida que las temperaturas comienzan a calentarse, incluso el arroz cultivado en el suelo con bajo arsénico podría estar en 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 UW Tacoma para desarrollar un método que les permita ver qué formas de arsénico hay en las diferentes partes de la planta. De esa manera, pueden obtener una mejor idea de los posibles riesgos para la salud de las personas.

«El arsénico en todas sus formas es malo para nosotros, y también es malo para las plantas «, dijo Farhat. «El aumento del arsénico puede disminuir el rendimiento de la cosecha. 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 esta cosecha. Cuando estamos pensando y Al planificar el futuro, debemos recordar que el arroz toca a mucha gente y debemos trabajar juntos en eso «.


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