Selon une récente étude sur le riz menée par Angelia Seyfferth, des éléments comme l’arsenic et le cadmium peuvent être présents dans les rizières où le riz est cultivé. (Image : Matt Limmer)
Pour la plupart des gens, la « contamination alimentaire » fait référence aux bactéries présentes sur les fruits et les légumes non lavés, ou à la viande insuffisamment cuite. Cependant, la contamination alimentaire peut avoir d’autres causes.
Le centre d’enquête RICE (Rice Investigation, Communication and Education) de l’Université du Delaware, où le laboratoire Seyfferth mène des expériences sur le riz provenant de rizières extérieures.
Angelia Seyfferth, membre de la Soil Science Society of America, étudie la contamination des aliments provenant du sol dans lequel poussent les plantes. Angelia Seyfferth explique : « Tout se résume à la chimie du sol ».
Selon une récente étude sur le riz menée par Angelia Seyfferth, des éléments comme l’arsenic et le cadmium peuvent être présents dans les rizières où le riz est cultivé. Elle a présenté les résultats de ses recherches lors de la réunion annuelle virtuelle 2020 de l’ASA-CSSA-SSSA. Angelia Seyfferth a déclaré : « Les contaminants absorbés par les cultures sont une voie d’exposition alimentaire aux contaminants, qui n’a pas suffisamment été étudiée. Nous pouvons contribuer à réduire l’exposition humaine aux toxines en appliquant nos connaissances sur la chimie des sols ».
De petites quantités d’arsenic et de cadmium sont présentes partout dans le monde et peuvent être détectées dans de nombreux produits alimentaires. C’est la concentration dans le légume ou le fruit, la forme chimique de l’élément et la quantité qu’en consomme une personne qui détermine si un individu subit un effet négatif sur sa santé.
Plants de riz en culture hydroponique, c’est-à-dire dans un substrat neutre et inerte , avec différentes concentrations d’arsenic et de silicium. (Image: Matt Limmer)
De fortes concentrations d’arsenic et de cadmium sont nocives pour l’organisme. Une consommation à faible dose sur une longue période peut même provoquer un cancer. Des éléments tels que l’arsenic et le cadmium peuvent avoir différentes formes chimiques en fonction de l’environnement. Les contaminants sont absorbés par les plantes lorsque leur forme chimique dans le sol ressemble à un élément nutritif dont la plante a besoin. Angelia Seyfferth a expliqué : « La façon dont les aliments sont cultivés affecte non seulement la concentration des contaminants, mais aussi l’endroit où ces polluants sont stockés dans les aliments. Si nous comprenons les formes chimiques des polluants dans le sol, nous pouvons développer des solutions pour diminuer leur absorption par les plantes ».
L’absorption d’arsenic et de cadmium dans le riz, résulte de conditions opposées. L’arsenic peut être absorbé lorsque le champ est inondé. Le cadmium est plus susceptible d’être absorbé lorsque le champ n’est pas inondé. Les travaux d’Angelia Seyfferth ont étudié un moyen d’empêcher les plantes d’absorber l’arsenic et le cadmium du sol. Cela se fait la plupart du temps en ajoutant au sol des matériaux d’amendements.
Un amendement contribue à modifier l’environnement du sol. En modifiant cet environnement, les chercheurs ont constaté qu’ils pouvaient aider à contrôler les formes chimiques et l’absorption des contaminants par les plantes. Dans le cas présent, Angelia Seyfferth a découvert que l’ajout de résidus de balles de riz aux sols des rizières pouvait contribuer à réduire la quantité d’arsenic et de cadmium absorbée par les plantes. Les résidus de balles de riz sont des matières végétales qui restent après la transformation du riz pour la consommation humaine.
Tube à gradient montrant la croissance de bactéries oxydant le fer, provenant des racines de riz. (Image : Gretchen Dykes)
Cette solution est simple, mais efficace. Les résidus de balles de riz sont riches en silicium, un élément nutritif important pour le riz. La forme chimique du silicium est similaire à la forme d’arsenic absorbée par les plants de riz lorsque les champs sont inondés. Cette similitude permet de « distraire la plante », ce qui l’empêche d’absorber autant d’arsenic.
Dans les sols où le cadmium est un problème, les résidus de balles de riz contribuent à rendre le sol moins acide. Cela contribue à enfermer le cadmium dans le sol. Le silicium contenu dans les balles peuvent également contribuer à diminuer la toxicité du cadmium. Angelia Seyfferth a indiqué : « Cependant, toutes les sources de silicium ne se comportent pas de la même manière. Pour être efficace, la source de silicium doit fournir du silicium en concentration suffisamment élevée pendant la période où le plant de riz nourrit le grain. Les résidus de la balle de riz sont une source efficace car ils se décomposent lentement et libèrent du silicium pendant toute la saison de croissance ».
Des taux élevés d’arsenic peuvent réduire le rendement en céréales, mais les travaux d’Angelia Seyfferth montrent que l’ajout de résidus de balles de riz peut aider à prévenir les pertes de rendement. La moitié de la population du monde dépend du riz comme aliment de base, cette recherche a donc un potentiel d’impact positif très intéressant. Dans le passé, Angelia Seyfferth a enquêté sur des problèmes de contamination similaires pour les champignons.
Pour la plupart des gens adultes des pays où la consommation de riz et de champignons est relativement faible, la quantité d’arsenic et de cadmium consommée n’est pas suffisante pour susciter des inquiétudes. Mais il existe d’autres populations qui consomment fréquemment ces produits dès leur plus jeune âge. C’est ce qu’a expliqué Angelia Seyfferth : « Les gens doivent être conscients de leur charge quotidienne de contaminants, qui dépend de leur poids corporel, de la concentration et de la forme chimique des polluants contenus dans les aliments, et de la quantité consommée. »
« La charge quotidienne est la plus élevée pour les personnes qui consomment du riz plusieurs fois par jour et qui peuvent également avoir de l’arsenic dans leur eau potable. On peut citer comme exemple les populations de l’ Asie du Sud et du Sud-Est ».
Fourni par : American Society of Agronomy (Note : le contenu et la longueur des documents peuvent être modifiés).
Rédacteur Fetty Adler
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