Personas de todo el mundo consumen arroz en su dieta diaria. Pero además de su contenido nutricional y calórico, el arroz puede contener pequeñas cantidades de arsénico, que en grandes dosis es una toxina relacionada con múltiples condiciones de salud y cánceres relacionados con la dieta.

Ahora, investigadores de la Universidad de Washington han descubierto que las temperaturas más cálidas, en los niveles esperados bajo la mayoría de las proyecciones de cambio climático, puede conducir a concentraciones más altas de arsénico en los granos de arroz. El equipo presentará estos hallazgos el 10 de diciembre en la Reunión de Otoño de la Unión Geofísica Estadounidense 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, un profesor asociado de la UW de ingeniería civil y ambiental. "Trabajábamos con suelo que tenía niveles relativamente bajos de arsénico, pero las temperaturas más cálidas aún llevaron a un aumento de las concentraciones de arsénico en los granos en rangos en los que comenzamos a tener problemas de salud. Si estos resultados son representativos de lo que podríamos esperar del arroz cultivado en el campo, entonces el cambio climático podría exacerbar el problema del arroz contaminado con arsénico ".

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

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

Para determinar si el arroz produciría 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 cada vez más cálidas que reflejan diferentes niveles potenciales de calentamiento para esa región para 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 observaron los investigadores, incluidos los granos de arroz.

"Para el tallo y las hojas, es un claro aumento en la concentración de arsénico a medida que aumentamos la temperatura, "Farhat dijo." Para los granos, la temperatura más alta hizo que las plantas estuvieran tan estresadas que no produjeron 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 niveles más altos. Un método incluye encender 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 ninguna diferencia en comparación con las plantas cultivadas a temperaturas relativamente bajas de hoy.

"Tal vez la concentración de arsénico en nuestro suelo era tan baja que la planta no era '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 suelos con bajo contenido de arsénico podría correr el 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 permitiría ver qué formas de arsénico hay en las diferentes partes de la planta. De esa manera, pueden tener 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, "Farhat dijo." El aumento de arsénico puede disminuir el rendimiento de los cultivos. Eso puede ser económicamente malo para los productores de arroz. Quiero que la gente recuerde incluso si no está comiendo mucho arroz, mucha gente depende en gran medida de este cultivo. Cuando pensamos y planificamos el futuro, debemos recordar que el arroz afecta a mucha gente y debemos trabajar juntos en eso ".