Kesehatan Sains & Teknologi

Suhu yang Lebih Hangat akan Meningkatkan Kadar Arsenik Dalam Beras

Orang-orang di seluruh dunia mengonsumsi beras dalam makanan sehari-hari mereka. Tetapi di samping kandungan gizi dan kalorinya, beras dapat mengandung sejumlah kecil arsenik, yang dalam dosis besar merupakan racun yang dikaitkan dengan berbagai kondisi kesehatan dan kanker terkait makanan.

Sekarang para peneliti di University of Washington telah menemukan bahwa suhu yang lebih hangat, pada tingkat tertentu dalam proyeksi perubahan iklim, dapat menyebabkan konsentrasi arsenik yang lebih tinggi dalam butir beras. Tim mempresentasikan temuan-temuan ini pada American Geophysical Union’s Fall Meeting di San Francisco.

“Kita tahu bahwa lebih banyak arsenik dilepaskan dari tanah pada suhu yang lebih tinggi. Di sini kita melihat respons terhadap suhu di tanah ini berdampak pada kandungan arsenik biji-bijian beras,” kata penulis senior Rebecca Neumann, profesor rekanan teknik sipil dan lingkungan UW. “Kami meneliti tanah yang memiliki kadar arsenik yang relatif rendah, tetapi suhu yang lebih hangat masih menyebabkan peningkatan konsentrasi arsenik dalam biji-bijian di kisaran di mana kami mulai memiliki masalah kesehatan. Jika hasil ini mewakili apa yang kami harapkan untuk ditanam di lapangan beras, maka perubahan iklim dapat memperburuk masalah beras yang terkontaminasi arsenik. “

Arsenik terjadi secara alami di tanah, meskipun konsentrasinya lebih tinggi di daerah yang secara historis menggunakan herbisida berbasis arsenik atau di mana air irigasi mengandung arsenik. Ketika petani menanam tanaman seperti padi dalam kondisi banjir, arsenik dikeluarkan dari tanah dan masuk ke air.

Peneliti dari University of Washington menemukan bahwa suhu yang lebih hangat, pada tingkat yang diharapkan di bawah sebagian besar proyeksi perubahan iklim, dapat menyebabkan konsentrasi arsenik yang lebih tinggi dalam butir beras. Yang ditampilkan di sini adalah butiran beras di Kamboja. Kredit: Mark Stone / University of Washington

“Secara umum, tanaman itu seperti tabung besar atau sedotan karena mengalirkan air dari akarnya ke daunnya. Dan beras secara alami mengambil arsenik karena arsenik meniru molekul-molekul lain yang disukai tanaman ini dari tanah,” kata penulis utama Yasmine Farhat, seorang mahasiswa doktoral UW di bidang teknik sipil dan lingkungan. “Ini badai yang sempurna untuk berkonsentrasi arsenik.”

Untuk menentukan apakah beras akan menghasilkan lebih banyak arsenik dalam kondisi yang lebih hangat, tim mengumpulkan tanah dari sawah di Davis, California. Kembali di Seattle, para peneliti menanam padi di tanah ini di ruang pertumbuhan yang dikontrol suhu.

Mereka membandingkan serapan arsenik dalam empat kondisi suhu berbeda. Beberapa tanaman ditanam dalam kondisi normal untuk bagian California itu: rata-rata 77 derajat Fahrenheit (25 C) pada siang hari. Yang lain tumbuh pada suhu yang semakin panas yang mencerminkan tingkat potensi pemanasan yang berbeda untuk wilayah itu pada akhir abad ini: 82 F (28 C), 87 F (30,5 C), dan 91 F (33 C). Suhu waktu malam hari adalah 3,6 F (2 C) lebih dingin daripada siang hari untuk semua pabrik.

Ketika suhu meningkat, tim melihat peningkatan penyerapan arsenik ke setiap bagian tanaman yang dilihat para peneliti — termasuk butiran beras.

Peneliti dari University of Washington menemukan bahwa suhu yang lebih hangat, pada tingkat yang diharapkan di bawah sebagian besar proyeksi perubahan iklim, dapat menyebabkan konsentrasi arsenik yang lebih tinggi dalam butir beras. Yasmine Farhat, seorang mahasiswa doktoral UW Teknik Sipil dan Lingkungan, juga mempelajari kualitas beras di Kamboja. Kredit: Mark Stone / University of Washington

“Untuk batang dan daun, terlihat jelas dalam konsentrasi arsenik saat kami meningkatkan suhu,” kata Farhat. “Untuk biji-bijian, suhu tertinggi membuat tanaman sangat tertekan sehingga mereka tidak menghasilkan biji-bijian. Tetapi dua perkiraan lainnya tentang peningkatan suhu ini menunjukkan peningkatan arsenik yang serupa pada biji-bijian beras . Konsentrasi arsenik dalam biji lebih dari tiga kali lipat, antara perlakuan  suhu rendah dan tinggi . “

Arsenik adalah racun bagi tanaman padi juga, dan mereka memiliki mekanisme untuk melindungi diri terhadap tingkat yang lebih tinggi. Salah satu metode termasuk menyalakan protein yang menyerap arsenik dalam sel dan jaringan tanaman tertentu. Tetapi ketika para peneliti mengukur tingkat ekspresi protein ini di tanaman mereka pada suhu yang lebih tinggi, mereka tidak melihat perbedaan dibandingkan dengan tanaman yang tumbuh pada suhu yang relatif rendah saat ini.

“Mungkin konsentrasi arsenik sangat rendah di tanah kami sehingga pabrik tidak ‘sadar’ sehingga perlu menghidupkan mekanisme pertahanannya,” kata Farhat. “Kami tidak terlalu khawatir tentang sistem arsenik rendah ini, tetapi data kami menunjukkan bahwa ketika suhu mulai menghangat, bahkan padi yang ditanam di tanah dengan arsenik rendah dapat berisiko memiliki kadar arsenik yang lebih tinggi di dalam biji – bijian .”

Beberapa bentuk arsenik lebih beracun daripada yang lain. Tim tersebut sekarang berkolaborasi dengan para peneliti di UW Tacoma untuk mengembangkan metode yang memungkinkan mereka untuk melihat bentuk arsenik apa yang ada di bagian tanaman yang berbeda. Dengan begitu, mereka bisa mendapatkan gambaran yang lebih baik tentang potensi risiko kesehatan bagi orang.

“Arsen dalam segala bentuk buruk bagi kita, dan juga buruk bagi tanaman,” kata Farhat. “Meningkatkan arsenik dapat menurunkan hasil panen. Itu bisa berdampak buruk secara ekonomi bagi petani padi. ​​Saya ingin orang-orang mengingat bahkan jika mereka tidak makan banyak beras, banyak orang sangat bergantung pada tanaman ini. Ketika kita berpikir dan merencanakan masa depan, kita harus ingat bahwa nasi menyentuh banyak orang dan kita harus bekerja sama dalam hal itu. “

Artikel Terkait:

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *