In arrivo soluzioni per ridurre l'assimilazione di arsenico nelle risaie poste in suoli inquinati di alcune nazioni asiatiche

L'inquinamento da arsenico è un grave problema per acque e suoli di alcuni paesi asiatici ed in particolare del Bengala occidentale (India), del Bangla Desh e del Nepal, dove 20 milioni di persone (secondo dati UNESCO) sono a costante rischio di intossicazione per la presenza di questo elemento velenoso e cancerogeno nei terreni e nelle acque. Tale situazione è il risultato prevalentemente dell'inquinamento delle acque, tra le quali quelle più superficiali sarebbero responsabili, nel solo Bangla Desh, della cessione di 1000 tonnellate/anno di arsenico ai terreni coltivati. Questa situazione gravemente allarmante rende alcuni terreni ed acque di irrigazione pressoché inutilizzabili, con danno per popolazioni che già in condizioni normali patiscono situazioni di scarsa disponibilità di alimenti.

A partire da questo problema molto concreto hanno avuto luogo vari studi, a due dei quali ha preso parte il centro di 'Rothamsted' di Harpenden – Hertfordshire (UK), con due diversi gruppi di ricerca coordinati dal Dr. Fang Jie Zhao. I due ambiti oggetto di approfondimento sono stati le motivazioni della maggiore solubilità dell'arsenico nei suoli sommersi e la modalità di trasferimento dell'arsenico attraverso le membrane cellulari delle radici delle piante di riso.

Il primo studio considera nello specifico le coltivazioni di riso in condizioni di sommersione, nelle quali l'assimilazione di arsenico è attualmente molto più elevata che in quello coltivato 'in asciutta' e per questo il contenuto di arsenico nei chicchi di riso è risultato 10 volte maggiore che in asciutta, con valori di circa 1-2 mg/kg, a seconda delle diverse prove riportate e del fatto che i granelli fossero stati, o meno puliti. Inoltre la condizione di sommersione spiegherebbe il maggiore accumulo di arsenico nel riso rispetto ad altri cereali, che sono coltivati nelle stesse zone, ma sempre in asciutta.
Peraltro va notato che nei terreni sommersi l'arsenico prevale nelle forma organica metilata (nota come DMA e meno tossica per gli esseri umani), mentre nei terreni non sommersi l'arsenico, pur molto meno presente, prevale nelle forme minerali di arsenito ed arseniato, più tossiche.
Esprimendoci in termini più generali si può dire che in presenza di elevate percentuali di arsenico nei granelli di riso è stato constatato che esso è presente prevalentemente in forma metilata (DMA) e gli autori di questo studio ritengono quindi che la presenza di questa forma nella pianta rappresenti il risultato di un meccanismo messo in atto per inattivare l'arsenico, quando si accumuli in elevate dosi (fitotossiche) nei granelli.
L'ambiente di coltura anaerobico, che si instaura nelle risaie già dopo alcuni giorni dalla sommersione, causa dei processi di ossido-riduzione, uno dei quali trasforma la forma ossidata 'arseniato' in quella ridotta 'arsenito', in modo simile a quanto avviene in risaia anche per altri elementi minerali, come il manganese ed il ferro, utili però, in tale forma ridotta, alla coltura risicola. L'arsenito dopo la riduzione fuoriesce dalla superficie di scambio ed entra in soluzione.
Un altro processo di riduzione causa la decomposizione di idrossidi di ferro con liberazione questa volta anche di arseniato e questo processo sembra essere di entità molto rilevante.
Per completare la dinamica dell'arsenico in risaia va segnalato che a ridosso delle radici si formano delle incrostazioni di ossido di ferro per la presenza di ossigeno che giunge ad esse dal fusto attraverso i (tipici delle piante di riso) tessuti aeriferi. Questa zona 'ossidante' determinerebbe l'immobilizzazione prevalentemente dell'arseniato sulle concrezioni di ossido di ferro (anche se in parte, con un processo però molto lento, lo stesso arsenito stesso verrebbe qui trasformato in arseniato e bloccato); ne risulta che in soluzione nell'acqua della risaia prevale l'arsenito.