زيادة كبيرة في استيعاب الزرع للزرنيخ في الأرز يؤدي إلى مستويات مرتفعة من الحبوب مقارنة بالقمح والشعير

تم مسح الحبوب والزرع والتربة من 173 مجموعة عينة فردية من الأرز temperate المزروع تجارياً والقمح والشعير للتحقق من التباين في استيعاب الزرنيخ (As) وانتقاله. تم الحصول على عينات الأرز من كرمارد (فرنسا) وDoñana (إسبانيا) وكاديس (إسبانيا) وكاليفورنيا وأركنساس. تم جمع القمح والشعير من كورنوال وديفون (إنجلترا) والساحل الشرقي لاسكتلندا. كان انتقال As من التربة إلى الحبوب أكبر بأمر من حيث الحجم في الأرز مقارنة بالقمح والشعير، على الرغم من انخفاض معدلات انتقال الزرع إلى الحبوب. تم العثور على مستويات As في حبوب الأرز تتجاوز 0.60 ميكروغرام لكل غرام من الوزن الجاف في الأرز المزروع في تربة الأرز التي تحتوي على حوالي 10 ميكروغرام لكل غرام من As، مما يظهر أن As في ترب الأرز يمثل مشكلة فيما يتعلق بمستويات As في الحبوب. وذلك بسبب نسبة الزرع/التربة العالية التي تبلغ حوالي 0.8 بالنسبة للأرز مقارنة بـ 0.2 و0.1 للشعير والقمح، على التوالي. من المحتمل أن تكون الاختلافات في هذه النسب المرتبطة بالانتقال ناتجة عن اختلافات في شكل الزرنيخ ودينامياته في ترب الأرز اللاهوائية مقارنة بالترب الهوائية للقمح والشعير. في الأرز، يبدو أن تصدير As من الزرع إلى الحبوب خاضع لرقابة فسيولوجية دقيقة حيث تنخفض نسبة الحبوب/الزرع بأكثر من أمر من حيث الحجم (من حوالي 0.3 إلى 0.003 ملغ/كغ) بينما تزداد مستويات As في الزرع من 1 إلى 20 ملغ/كغ. قد يحدث تقليل لتنظيم تصدير الزرع إلى الحبوب في القمح والشعير، ولكنه لم يُكتشف عند مستويات As في الزرع الموجودة في هذه الدراسة. بعض الترب الزراعية في جنوب غرب إنجلترا كانت تحتوي على مستويات تتجاوز 200 ميكروغرام لكل غرام من الوزن الجاف، على الرغم من أن مستويات الحبوب للقمح والشعير لم تتجاوز أبداً 0.55 ميكروغرام لكل غرام من الوزن الجاف. تم تحقيق هذه المستويات في الأرز في ترب تحتوي على مستويات من As أقل بأمر من حيث الحجم. وبالتالي، يجب اعتبار المخاطر التي تشكلها As في سلسلة الغذاء البشرية في سياق البيئات اللاهوائية مقابل الهوائية.