Повышенная концентрация на рисовых полях?Тиоарсенаты можно найти в поверхностных, грунтовых и придонных водах с высоким содержанием сульфидов.
Сульфид — это восстановленная форма сульфата; он самопроизвольно реагирует с мышьяком и может образовывать тиоарсенаты. Рисовые поля создают благоприятные условия для этих процессов. «Рис обычно выращивают на затопленных полях. Из-за этого недостаток кислорода в почве может превратить сульфат в сульфид. Мы впервые смогли продемонстрировать, что значительное количество мышьяка на рисовых полях — а именно 20-30%. — связан в форме тиоарсенатов », — пояснила профессор доктор Бритта Планер-Фридрих, профессор геохимии окружающей среды Университета Байройта. «Дальнейшие исследования, чтобы пролить больше света на распространение тиоарсенатов, сейчас еще более актуальны, поскольку мы впервые смогли показать, что тиоарсенаты могут поглощаться растениями и вредны для них».
Вредность для биологических модельных организмовЭксперименты в Байройте, в которых также участвовали несколько докторантов, сконцентрировались на кресс-салате (Arabidopsis thaliana), распространенном на полях Европы и Азии растении, которое оказалось полезным модельным организмом в биологических исследованиях. Вместе с физиологом растений профессором доктором Стефаном Клеменсом различные мутанты кресс-салата были протестированы в лаборатории, чтобы увидеть, как они реагируют на тиоарсенаты, добавленные в их питательный раствор.
Результаты были очевидны: растения поглощают соединения мышьяка и серы, и их рост заметно ограничен. Чем больше мышьяка попадает в растение таким образом, тем больше сморщиваются его корни.
Токсично и для человека?"После этих тревожных результатов мы планируем изучить влияние тиоарсенатов на различные виды риса в течение следующих нескольких месяцев. В настоящее время мы еще недостаточно понимаем, поглощают ли растения риса мышьяк, который "связаны с серой и в какой степени это отрицательно влияет на их метаболические процессы. Прежде всего, неясно, попадают ли тиоарсенаты в рисовые зерна", — пояснил профессор Клеменс.
Он добавил: «В Университете Байройта у нас есть все исследовательские технологии, необходимые для проведения этих экспериментов. Если окажется, что тиоарсенаты абсорбируются корнями рисовых растений и попадают в рисовые зерна в неизменном виде, тогда дальше потребуются исследования.
В частности, нам нужно будет выяснить, являются ли тиоарсенаты токсичными для людей, потребляющих пищу, содержащую рис, в течение длительного периода. Более того: в дополнение к ранее известным формам мышьяка, в будущем необходимо рассмотреть тиоарсенаты, когда выращивание рисовых растений, которые накапливают меньше мышьяка в зернах. Эту цель в настоящее время преследуют многочисленные исследовательские группы по всему миру ».«Не только ЕС, в котором с 2016 года установлен лимит мышьяка в рисе, но и прежде всего страны Азии и Африки, где годовое потребление риса может быть значительно выше 100 килограммов на человека, должны внимательно следить за исследованиями риса. Мы должны внести поправки в свои правила безопасности пищевых продуктов.
Следы мышьяка также обнаруживаются в питьевой воде и других продуктах питания. Эти следовые количества могут составлять в сумме суточную дозу, представляющую риск для здоровья, который не следует недооценивать ", — сказал профессор Планер-Фридрих. сказал.Несколько лет назад Планер-Фридрих обнаружил, что тиоарсенаты могут играть более значительную роль в балансе мышьяка Земли, чем считалось ранее.
Отправной точкой стало исследование горячих источников в Йеллоустонском национальном парке. Здесь было обнаружено, что более 80% мышьяка из горячих источников связано с тиоарсенатами. В последующие годы было показано, что тиоарсенаты могут встречаться в почве и грунтовых водах в менее экстремальных условиях.
В зависимости от содержания сульфидов они могут составлять более четверти всего мышьяка. Эти результаты послужили толчком для дальнейших экспериментов по распространению таких соединений мышьяка — в Университете Байройта такие исследования будут сосредоточены на рисе, являющемся основным продуктом питания.