p O arroz é a maior cultura alimentar global, consumido por mais da metade da população mundial, mas novos experimentos da Universidade de Stanford sugerem que, com as mudanças climáticas, a produção nas principais regiões de cultivo de arroz com arsênico endêmico do solo sofrerá um declínio dramático e colocará em risco o suprimento de alimentos essenciais. p Esses experimentos explorando a produção de arroz em condições climáticas futuras mostram que a produtividade do arroz pode cair cerca de 40 por cento até 2100 - com consequências potencialmente devastadoras em partes do mundo que dependem da safra como fonte alimentar básica. O que mais, mudanças nos processos do solo devido ao aumento das temperaturas farão com que o arroz contenha duas vezes mais arsênico tóxico do que o arroz consumido hoje. A pesquisa foi publicada em 1º de novembro em Nature Communications .

p "Quando chegarmos a 2100, estimamos ter aproximadamente 10 bilhões de pessoas, então isso significaria que temos 5 bilhões de pessoas dependentes de arroz, e 2 bilhões que não teriam acesso às calorias de que normalmente precisam, "disse o co-autor Scott Fendorf, o professor Terry Huffington em ciência do sistema terrestre na Escola da Terra da Universidade de Stanford, Energia e Ciências Ambientais (Stanford Earth). "Temos que estar cientes dos desafios que estão por vir para que possamos estar prontos para nos adaptar."

p Os pesquisadores analisaram especificamente o arroz porque ele é cultivado em campos inundados que ajudam a liberar o arsênico do solo e o tornam especialmente sensível à absorção de arsênio. Embora muitas safras de alimentos hoje contenham pequenas quantidades de arsênico, algumas regiões de cultivo são mais suscetíveis do que outras. Mudanças futuras no solo devido a temperaturas mais altas combinadas com condições de inundação fazem com que o arsênio seja absorvido pelas plantas de arroz em níveis mais elevados - e o uso de água de irrigação com alto teor de arsênico de ocorrência natural agrava o problema. Embora esses fatores não afetem todas as commodities globais da mesma forma, eles se estendem a outras culturas cultivadas por inundação, como taro e lótus.

p "Eu simplesmente não esperava a magnitude do impacto sobre a produtividade do arroz que observamos, "disse Fendorf, que também é membro sênior do Stanford Woods Institute for the Environment. "O que eu perdi foi o quanto a biogeoquímica do solo responderia ao aumento da temperatura, como isso amplificaria o arsênico disponível nas plantas, e então - juntamente com o estresse de temperatura - como isso realmente afetaria a planta. "

p Um que ocorre naturalmente, produto químico semimetálico, o arsênico é encontrado na maioria dos solos e sedimentos, mas geralmente está em uma forma que não é absorvida pelas plantas. A exposição crônica ao arsênico leva a lesões na pele, cânceres, agravamento da doença pulmonar e, em última análise, morte. É especialmente preocupante no arroz, não apenas por causa de sua importância global, mas também porque os alimentos com baixo teor de alérgenos costumam ser introduzidos precocemente nas crianças.

p "Acho que esse problema também é crucial para as pessoas que têm filhos pequenos em nossa sociedade, "disse o autor principal E. Marie Muehe, um ex-bolsista de pós-doutorado em Stanford e agora na Universidade de Tübingen, Alemanha. "Porque os bebês são muito menores do que nós, se eles comem arroz, isso significa que eles consomem mais arsênico em relação ao peso corporal. "

p Simulações de clima

p Os pesquisadores criaram condições climáticas futuras em estufas com base em estimativas de um possível aumento de temperatura de 5 graus Celsius e duas vezes mais dióxido de carbono atmosférico até 2100, conforme projetado pelo Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas.

p Embora pesquisas anteriores tenham examinado os impactos do aumento da temperatura no contexto da crise alimentar global, este estudo foi o primeiro a levar em conta as condições do solo em combinação com as mudanças no clima.

p Para os experimentos, o grupo cultivou uma variedade de arroz de grãos médios em solo da região de cultivo de arroz da Califórnia. As estufas eram controladas por temperatura, concentrações de dióxido de carbono e níveis de arsênio no solo, que será maior no futuro devido ao seu acúmulo em solos de lavouras de irrigação com água contaminada com arsênio, um problema que é agravado pelo bombeamento excessivo de águas subterrâneas.

p "Não costumamos pensar sobre isso, mas o solo está vivo - está repleto de bactérias e muitos microrganismos diferentes, "Acontece que esses microorganismos determinam se o arsênico permanece particionado nos minerais e longe das plantas ou se sai dos minerais na fase aquosa", disse Fendorf.

p Os pesquisadores descobriram que, com o aumento da temperatura, microorganismos desestabilizam mais do arsênico inerente ao solo, levando a maiores quantidades da toxina na água do solo que está disponível para absorção pelo arroz. Uma vez assumido, o arsênico inibe a absorção de nutrientes e diminui o crescimento e o desenvolvimento das plantas, fatores que contribuíram para a redução de 40 por cento no rendimento que os cientistas observaram.

p Aviso prévio, Planejamento futuro

p Embora a perda dramática na produção seja um grande motivo de preocupação, os cientistas estão esperançosos de que esta pesquisa ajude os produtores a encontrar soluções potenciais para alimentar o mundo.

p "A boa notícia é que, dados os avanços anteriores em termos da capacidade da comunidade global de criar variedades que podem se adaptar às novas condições, junto com as revisões do manejo do solo, Estou otimista de que podemos contornar os problemas observados em nosso estudo, "Fendorf disse." Também estou otimista de que, à medida que continuamos a iluminar as ameaças resultantes de uma mudança de 5 graus Celsius, a sociedade vai adotar práticas para garantir que nunca cheguemos a esse grau de aquecimento. "

p Como próximos passos, Fendorf, O co-autor Tianmei Wang e Muehe esperam avaliar a produção de arroz em uma escala global usando o sensoriamento remoto para localizar arrozais contaminados, a fim de modelar safras futuras e contaminação por arsênio.

p "Este é provavelmente um problema onde a maior parte do arroz é consumido, então pensamos no sul e no leste da Ásia, "disse Wang, um Ph.D. candidato em ciência do sistema terrestre. "Especialmente para pessoas como meu pai - ele consome arroz três vezes ao dia e simplesmente não consegue viver sem ele."