Ao estudar arroz selvagem em lagos e riachos, uma equipe de pesquisadores liderada pela Universidade de Minnesota descobriu que o sulfato nos cursos de água é convertido em níveis tóxicos de sulfeto e aumenta outros elementos prejudiciais. Isso inclui metilmercúrio, a única forma de mercúrio que contamina os peixes.

O sulfato é um composto que é liberado na água doce da mineração, esgoto, fertilizantes, combustão de combustível fóssil, e outras atividades humanas, bem como de fontes geológicas naturais em algumas partes do estado. Os pesquisadores publicaram recentemente três estudos relacionados sobre o tema do sulfato na água no Journal of Geophysical Research:Biogeosciences , publicado pela American Geophysical Union.

“O arroz selvagem serve como uma espécie emblemática ou o equivalente ao nosso 'canário em uma mina de carvão, 'nos alertando sobre como a atividade humana afeta a qualidade da água em Minnesota, "disse Amy Myrbo, pesquisador associado nas instalações LacCore / CDSCO da Universidade de Minnesota no Departamento de Ciências da Terra e autor principal de dois dos três estudos. "Os resultados dos nossos estudos são importantes porque mostram que o aumento do sulfato em nossos lagos e riachos pode ter várias consequências negativas para os ecossistemas, embora o sulfato em si seja relativamente benigno. "

O arroz selvagem é culturalmente importante para vários grupos em Minnesota, especialmente nativos americanos. O arroz selvagem também fornece habitat e alimento para aves aquáticas e outros animais selvagens. Pesquisas nas décadas de 1940 e 1950 descobriram que o arroz selvagem cresce melhor nos lagos de baixo sulfato de Minnesota, mas ninguém sabia por quê. A correlação era um quebra-cabeça, já que o sulfato não é muito tóxico para plantas ou animais.

Esta nova pesquisa descobriu que o problema é o sulfeto, não sulfato. O sulfato pode ser convertido em níveis tóxicos de sulfeto no solo dos pântanos, como aqueles em que o arroz selvagem germina e enraíza. O arroz selvagem é uma planta anual que deve brotar a cada primavera de sementes que foram lançadas no outono anterior no solo úmido. Os micróbios anaeróbicos do solo produzem sulfeto a partir do sulfato da água subjacente. Lagos, córregos, e pântanos que têm altas concentrações de sulfeto dissolvido no sedimento, portanto, têm baixa probabilidade de hospedar arroz selvagem.

Além da liberação de sulfeto, os pesquisadores descobriram que a decomposição acelerada de plantas nos cursos de água causada pelos sulfatos libera fósforo e nitrogênio, que fertiliza o corpo d'água e pode mudar a comunidade de plantas dentro do ecossistema - incluindo o aumento da proliferação de algas. Os micróbios que convertem sulfato em sulfeto também produzem metilmercúrio, a única forma de mercúrio que contamina os peixes.

"Minnesota é único entre os estados dos EUA e províncias canadenses por ter um padrão de qualidade da água que regula o sulfato, "Myrbo disse." Não se trata apenas de arroz selvagem. Agora descobrimos que colocar sulfato em nossa água tem consequências no futuro, incluindo mais mercúrio em peixes, mudanças no habitat dos patos, e mudanças na cadeia alimentar. "

Mais de três verões em 2011, 2012, e 2013, os pesquisadores estudaram amostras de água e sedimentos de mais de 100 lagos e riachos em Minnesota, onde o arroz selvagem é cultivado ou onde eles determinaram que o arroz selvagem deveria estar crescendo. Muitos desses cursos de água ficavam no nordeste de Minnesota, onde o sulfato não ocorre naturalmente. Os pesquisadores fizeram mais de 100 medições em cada local estudando núcleos de sedimentos, água no sedimento, água da superfície, e várias plantas. Eles analisaram coisas como a química da água, profundidade e transparência.

Em quase todos os casos, a água com os maiores níveis de sulfato não tinha arroz selvagem, embora outras condições parecessem ideais para o crescimento da planta aquática. A pesquisa de campo da equipe que mostrou os efeitos do sulfato na qualidade da água refletiu estudos de outros pesquisadores em tanques.

“Nossa pesquisa é baseada na ciência e mostrou os mesmos resultados de outros estudos em ambientes artificiais, "Myrbo disse." Sabemos que as questões relacionadas às nossas hidrovias podem ser muito complexas, mas esperamos que nosso trabalho possa ser usado para fazer boas políticas públicas que equilibrem as necessidades econômicas de nosso estado com a soberania alimentar e a proteção do meio ambiente. "