Pesquisadores doutorados em Bayreuth Carolin Kerl M.Sc. (à esquerda) e Colleen Rafferty M.Sc. (à direita) estão investigando a absorção de tioarsenatos no agrião (Arabidopsis thaliana). Crédito:Christian Wissler
O arroz é um alimento básico em muitas regiões do mundo. Contudo, às vezes contém níveis de arsênico que são perigosos para a saúde. Uma equipe interdisciplinar de pesquisadores da Universidade de Bayreuth descobriu agora que existem compostos de arsênio que têm um efeito tóxico nas plantas e ainda não haviam sido considerados em conexão com análises químicas de arroz e os riscos estimados para a saúde para humanos. A pesquisa diz respeito a tioarsenatos, compostos feitos de arsênio e enxofre, que pode estar presente em campos de arroz com mais freqüência do que se supôs anteriormente. Os cientistas publicaram suas descobertas na revista Ciência e Tecnologia Ambiental .
Concentrações aumentadas em campos de arroz?
Os tioarsenatos podem ser encontrados nas águas superficiais, lençóis freáticos, e água do fundo com altos níveis de sulfureto. O sulfeto é a forma reduzida de sulfato; ele reage espontaneamente com o arsênico e pode formar tioarsenatos. Os campos de arroz oferecem condições favoráveis para esses processos. "O arroz é geralmente cultivado em campos inundados. A resultante falta de oxigênio no solo pode reduzir o sulfato a sulfeto. Fomos capazes de demonstrar pela primeira vez que uma quantidade considerável de arsênico nos campos de arroz - ou seja, 20-30% - é ligado na forma de tioarsenatos, "explicou a Profa. Dra. Britta Planer-Friedrich, Professor de Geoquímica Ambiental da Universidade de Bayreuth. "Pesquisas adicionais para lançar mais luz sobre a disseminação dos tioarsenatos são agora ainda mais urgentes, já que fomos capazes de mostrar pela primeira vez que os tioarsenatos podem ser absorvidos pelas plantas e são prejudiciais a elas."
Prejudicial para organismos modelo biológico
Os experimentos em Bayreuth, que também incluiu vários pesquisadores de doutorado - concentrados no agrião (Arabidopsis thaliana), uma planta comum nos campos da Europa e da Ásia que provou ser um organismo modelo útil na pesquisa biológica. Juntamente com o fisiologista de plantas, Prof. Dr. Stephan Clemens, vários mutantes do agrião foram testados em laboratório para ver como reagiam aos tioarsenatos adicionados à sua solução nutritiva. Os resultados foram claros:as plantas absorvem os compostos de arsênio-enxofre e seu crescimento é visivelmente limitado. Quanto mais arsênico chega à planta desta forma, quanto mais suas raízes murcham.
Tóxico para humanos também?
"Na esteira dessas descobertas perturbadoras, planejamos investigar os efeitos dos tioarsenatos em diferentes tipos de arroz nos próximos meses. Atualmente, ainda não entendemos suficientemente se e em que medida as plantas de arroz absorvem o arsênico que se ligou ao enxofre e em que medida isso afeta adversamente seus processos metabólicos. Sobre tudo, não está claro se os tioarsenatos também chegam aos grãos de arroz, "explicou o Prof. Clemens. Ele acrescentou, "Na Universidade de Bayreuth, temos toda a tecnologia de pesquisa necessária para realizar esses experimentos. Se for descoberto que os tioarsenatos são absorvidos pelas raízes das plantas de arroz e chegam aos grãos de arroz inalterados, então mais pesquisas serão necessárias. Em particular, precisaríamos esclarecer se os tioarsenatos são tóxicos para humanos que consomem alimentos que contêm arroz por um período prolongado. Além do mais:além das formas previamente conhecidas de arsênico, os tioarsenatos devem ser considerados no futuro, ao desenvolver plantas de arroz que acumulam menos arsênio em seus grãos. Este é um objetivo que está sendo perseguido por vários grupos de pesquisa em todo o mundo. "
"Não só a UE, que teve um limite de arsênio no arroz desde 2016, mas, acima de tudo, os países da Ásia e da África - onde o consumo anual de arroz pode ser bem acima de 100 quilos por pessoa - devem acompanhar de perto a pesquisa do arroz com o objetivo de alterar seus regulamentos de segurança alimentar. Traços de arsênico também são encontrados na água potável e em outros tipos de alimentos. Essas pequenas quantidades podem somar uma dose diária que representa um risco à saúde que não deve ser subestimado, "Prof Planer-Friedrich disse.
Alguns anos atrás, Planer-Friedrich descobriu que os tioarsenatos poderiam desempenhar um papel mais significativo no equilíbrio do arsênico da Terra do que se pensava anteriormente. O ponto de partida foi um estudo nas fontes termais do Parque Nacional de Yellowstone. Aqui, foi descoberto que mais de 80% do arsênico das fontes termais está contido em tioarsenatos. Nos anos seguintes, foi demonstrado que os tioarsenatos podem ocorrer no solo e nas águas subterrâneas em condições menos extremas. Dependendo do conteúdo de sulfureto, eles podem até representar mais de um quarto do arsênico total. Essas descobertas forneceram ímpeto para novos experimentos sobre a disseminação de tais compostos de arsênico - na Universidade de Bayreuth, essa pesquisa se concentrará no arroz de alimento básico.