Pessoas em todo o mundo consomem arroz em suas dietas diárias. Mas, além de seu conteúdo nutricional e calórico, o arroz pode conter pequenas quantidades de arsênico, que em grandes doses é uma toxina ligada a várias condições de saúde e cânceres relacionados à dieta.

Agora, pesquisadores da Universidade de Washington descobriram que as temperaturas mais altas, nos níveis esperados na maioria das projeções de mudanças climáticas, pode levar a maiores concentrações de arsênico nos grãos de arroz. A equipe apresentará essas descobertas em 10 de dezembro no Encontro de Outono da União Geofísica Americana em San Francisco.

“Sabemos que mais arsênio é liberado do solo em temperaturas mais altas. Aqui vimos essa resposta à temperatura no solo impactar o conteúdo de arsênio do grão de arroz, "disse a autora sênior Rebecca Neumann, professor associado de engenharia civil e ambiental da UW. "Estávamos trabalhando com solo que tinha níveis de arsênio relativamente baixos, mas as temperaturas mais altas ainda levaram ao aumento das concentrações de arsênio nos grãos em faixas onde começamos a ter problemas de saúde. Se esses resultados forem representativos do que podemos esperar do arroz cultivado no campo, então a mudança climática poderia agravar o problema do arroz contaminado com arsênico. "

O arsênico ocorre naturalmente no solo, embora sua concentração seja maior em áreas que historicamente usaram herbicidas à base de arsênico ou onde a água de irrigação contém arsênio. Quando os agricultores cultivam safras como arroz em condições de inundação, o arsênico é retirado do solo e colocado na água.

"Em geral, a planta é como um grande tubo ou um canudo ao puxar água das raízes até as folhas. E o arroz naturalmente consome arsênico porque o arsênico imita outras moléculas que essas plantas retiram preferencialmente do solo, "disse o autor principal Yasmine Farhat, um aluno de doutorado da UW em engenharia civil e ambiental. "É uma tempestade perfeita para concentrar arsênico."

Para determinar se o arroz extrairia mais arsênico em condições mais quentes, a equipe coletou solo de um arrozal em Davis, Califórnia. De volta a Seattle, os pesquisadores cultivaram arroz neste solo em câmaras de crescimento com temperatura controlada.

Eles compararam a absorção de arsênio em quatro condições de temperatura diferentes. Algumas plantas foram cultivadas em condições normais para aquela parte da Califórnia:77 graus Fahrenheit (25 C) em média durante o dia. Outros foram cultivados em temperaturas cada vez mais altas, refletindo diferentes níveis potenciais de aquecimento para aquela região até o final deste século:82 F (28 C), 87 F (30,5 C), e 91 F (33 C). As temperaturas noturnas eram 3,6 F (2 C) mais frias do que durante o dia para todas as plantas.

Conforme a temperatura aumentou, a equipe viu um aumento na absorção de arsênico por todas as partes da planta que os pesquisadores examinaram - incluindo os grãos de arroz.

"Para o caule e as folhas, é um claro aumento na concentração de arsênio conforme aumentamos a temperatura, "Farhat disse." Para os grãos, a temperatura mais alta deixava as plantas tão estressadas que não produziam grãos. Mas essas outras duas previsões de aumento da temperatura mostram um aumento semelhante de arsênio nos grãos de arroz. As concentrações de arsênio no grão mais do que triplicaram entre os tratamentos de baixa e alta temperatura. "

O arsênico também é uma toxina para as plantas de arroz, e eles têm mecanismos para se proteger contra níveis mais elevados dela. Um método inclui ligar uma proteína que sequestra o arsênico em células e tecidos específicos da planta. Mas quando os pesquisadores mediram os níveis de expressão desta proteína em suas plantas em temperaturas mais altas, eles não viram nenhuma diferença em comparação com as plantas cultivadas nas temperaturas relativamente baixas de hoje.

"Talvez a concentração de arsênio fosse tão baixa em nosso solo que a planta não estava 'ciente' de que precisava ativar seu mecanismo de defesa, "Farhat disse." Não temos estado tão preocupados com esses sistemas de baixo teor de arsênico, mas nossos dados sugerem que, à medida que as temperaturas começam a aquecer, mesmo o arroz cultivado em solo com baixo teor de arsênio pode estar em risco de apresentar níveis mais elevados de arsênio nos grãos. "

Algumas formas de arsênico são mais tóxicas do que outras. A equipe agora está colaborando com pesquisadores da UW Tacoma para desenvolver um método que lhes permita ver quais formas de arsênico estão nas diferentes partes da planta. Dessa maneira, eles podem obter uma imagem melhor de quaisquer riscos potenciais à saúde das pessoas.

"O arsênico em todas as formas é ruim para nós, e é ruim para as plantas também, "Farhat disse." Aumentar o arsênico pode diminuir o rendimento das colheitas. Isso pode ser economicamente ruim para os produtores de arroz. Quero que as pessoas se lembrem, mesmo que não comam muito arroz, muitas pessoas dependem fortemente desta cultura. Quando estamos pensando e planejando o futuro, precisamos lembrar que o arroz atinge muitas pessoas e devemos trabalhar juntos nisso. "