Prof.ssa Dott.ssa Britta Planer-Friedrich, Dott.ssa Carolin Kerl, e Jiajia Wang M.Sc. (da sinistra a destra) davanti allo spettrometro di massa a Bayreuth, che è stato utilizzato per rilevare tioarsenati nei suoli di riso. Credito:José Miguel Leon Ninin.
ricercatori dell'Università di Bayreuth, insieme a scienziati italiani e cinesi, hanno per la prima volta indagato sistematicamente in quali condizioni, e fino a che punto, composti di arsenico contenenti zolfo si formano nei terreni di coltivazione del riso. Ad oggi, questi tioarsenati non sono stati presi in considerazione nelle valutazioni degli effetti sulla salute del consumo di riso. Nel diario Geoscienze naturali gli scienziati presentano i loro risultati e individuano l'urgente necessità di ricerca al fine di proteggere i consumatori dai rischi per la salute.
Un nuovo metodo di misurazione per i tioarsenati
Il gruppo di ricerca, guidato dal geochimico ambientale di Bayreuth Prof. Dr. Britta Planer-Friedrich, ha sviluppato un metodo di misurazione mediante il quale è possibile rilevare in modo affidabile i tioarsenati nei suoli di riso. Fino ad ora, i metodi abitualmente utilizzati per monitorare l'arsenico nelle risaie non sono stati sufficienti a questo scopo. Questo perché non sono in grado di identificare i composti di arsenico contenenti zolfo in quanto tali, o per distinguerli dai composti di arsenico contenenti ossigeno. Questa lacuna è altamente problematica in termini di possibili rischi per la salute. Almeno un composto di arsenico contenente zolfo organico scoperto nelle risaie è già noto per essere cancerogeno. Ciò rende ancora più importante rilevare in modo specifico i composti organici dell'arsenico contenenti zolfo, e per esaminarli per la loro tossicità. presumibilmente, questi composti sono stati finora confusi con composti organici non tossici dell'arsenico ossigenato a causa di procedure di misurazione inadeguate.
Monitoraggio dei limiti per tutti i composti tossici dell'arsenico
"L'assorbimento dei vari tioarsenati nelle piante di riso e i potenziali rischi per la salute umana che ne derivano richiedono urgentemente ulteriori ricerche. Il riso è l'alimento più importante del mondo e garantisce la base della vita per più della metà della popolazione mondiale, " spiega Planer-Friedrich, e chiede che in futuro vengano fissati limiti legalmente definiti per tutti i composti tossici dell'arsenico. "Procedure analitiche per il monitoraggio dei limiti, che rilevano correttamente tutti questi composti, deve diventare routine", dice lo scienziato di Bayreuth. Al momento, esiste solo un limite legale per i composti di arsenico ossigenato inorganico, mentre i composti organici dell'arsenico ossigenato sono ancora classificati come non tossici.
Nuovi approcci per i metodi di previsione
Con il loro nuovo metodo di misurazione, i ricercatori hanno osservato la formazione di composti di arsenico contenenti zolfo per lunghi periodi di tempo nelle risaie in Italia e Cina. Risulta che le quantità di tioarsenati presenti sono legate significativamente ai valori di pH dei suoli e ad altri parametri facilmente misurabili. "Questi risultati contengono preziosi punti di partenza per lo sviluppo di metodi di previsione. Se in futuro potessimo prevedere, senza grandi sforzi tecnici, su cui si prevedono risaie particolarmente grandi o solo piccole quantità di composti di arsenico contenenti zolfo, sarebbe un contributo importante alla valutazione dei rischi per la salute", dice il Bayreuth Ph.D. studente e primo autore dello studio, Jiajia Wang MSc.
Necessità urgente di ricerca su opportunità e rischi
Gli autori del nuovo studio considerano indispensabili ulteriori ricerche per poter valutare scientificamente i rischi per la salute posti dai tioarsenati. Per esempio, le esatte vie di trasporto con cui questi composti di arsenico vengono trasferiti dalle risaie ai chicchi di riso, e fino a che punto, deve essere chiarito. Studi nei laboratori di Bayreuth hanno già confermato che i composti di arsenico contenenti zolfo possono entrare nella pianta del riso e persino raggiungere il chicco di riso. Però, sulla base delle nostre attuali conoscenze, non è da escludere che la contaminazione totale da arsenico dei raccolti di riso possa addirittura diminuire se nel terreno si formano composti di arsenico contenenti zolfo anziché ossigeno. Questo sarebbe il caso se i composti di arsenico contenenti zolfo fossero in gran parte trattenuti nel terreno, o se le piante di riso fossero meno in grado di assorbire questi composti.
All'Università di Bayreuth, queste relazioni sono oggetto di studio nei gruppi di ricerca del Prof. Dr. Britta Planer-Friedrich e del fisiologo vegetale Prof. Dr. Stephan Clemens. La Fondazione tedesca per la ricerca (DFG) e il Ministero federale dell'istruzione e della ricerca (BMBF) sostengono questi progetti di ricerca interdisciplinari. "I nostri ulteriori studi dimostreranno se i tioarsenati nel loro insieme rappresentano un rischio o un'opportunità per la produzione di riso contenente la minor quantità possibile di arsenico, che è pericoloso per la salute. Solo allora potranno essere sviluppate ulteriori direttive per la gestione dell'acqua o del suolo nelle risaie e la selezione mirata di nuove varietà di riso, " dice Planer-Friedrich.