Assimilation des pousses d'arsenic grandement améliorée dans le riz conduit à des niveaux de grain élevés par rapport au blé et à l'orge

Des échantillons de grains, de pousses et de sol de 173 ensembles d'échantillons individuels de riz tempéré, de blé et d'orge cultivés commercialement ont été étudiés pour examiner la variation dans l'assimilation et la translocation de l'arsenic (As). Les échantillons de riz ont été obtenus du Carmargue (France), de Doñana (Espagne), de Cadix (Espagne), de Californie et d'Arkansas. Le blé et l'orge ont été récoltés en Cornouailles et dans le Devon (Angleterre) et sur la côte est de l'Écosse. Le transfert d'As du sol au grain était d'un ordre de grandeur supérieur dans le riz que pour le blé et l'orge, malgré des taux de transfert de la pousse au grain plus faibles. Des niveaux d'As dans le grain de riz supérieurs à 0,60 microg g(-1) de poids sec ont été trouvés dans le riz cultivé dans un sol de rizière contenant seulement environ 10 microg g(-1) d'As, montrant que l'As dans les sols de rizières est problématique par rapport aux niveaux d'As dans les grains. Cela est dû au ratio élevé pousse/sol d'environ 0,8 pour le riz par rapport à 0,2 et 0,1 pour l'orge et le blé, respectivement. Les différences dans ces ratios de transfert sont probablement dues à des différences dans la spéciation et la dynamique de l'As dans les sols de rizières anaérobies par rapport aux sols aérobiques pour l'orge et le blé. Dans le riz, l'exportation d'As de la pousse vers le grain semble être soumise à un contrôle physiologique strict alors que le ratio grain/pousse diminue de plus d'un ordre de grandeur (d'environ 0,3 à 0,003 mg/kg) et que les niveaux d'As dans les pousses augmentent de 1 à 20 mg/kg. Une régulation à la baisse de l'exportation de la pousse vers le grain peut se produire dans le blé et l'orge, mais elle n'a pas été détectée aux niveaux d'As dans les pousses trouvés dans cette enquête. Certains sols agricoles du sud-ouest de l'Angleterre avaient des niveaux supérieurs à 200 microg g(-1) de poids sec, bien que les niveaux dans les grains pour le blé et l'orge n'aient jamais dépassé 0,55 microg g(-1) de poids sec. Ces niveaux de grain ont été atteints dans le riz dans des sols contenant un ordre de grandeur inférieur d'As. Ainsi, le risque posé par l'As dans la chaîne alimentaire humaine doit être pris en compte dans le contexte des écosystèmes anaérobies par rapport aux écosystèmes aérobiques.