Céréales, métaux lourds et changements climatiques
En février dernier, après l’épisode du lait contaminé par la mélamine, une nouvelle problématique alimentaire touchait la Chine. En effet, on apprenait que jusqu’à 10 % du riz récolté dans ce pays serait contaminé par des métaux lourds, dont le cadmium qui pourrait s’y retrouver à des concentrations dépassant la norme en vigueur dans ce pays de 0,2 mg/kg, conséquences probables de la dégradation de l’état de l’environnement (Cyberpresse, 16 février 2011, www.cyberpresse.ca/environnement/pollution/201102/16/01-4370872-10-du-riz-chinois-est-contamine-par-des-metaux-toxiques.php).
Cette contamination pourrait-elle être exacerbée par les changements climatiques ou plus précisément par l’augmentation de la concentration de CO2 atmosphérique? C’est du moins l’hypothèse qui a été soulevée par une équipe de chercheurs chinois.
Il est reconnu que les fortes concentrations de CO2 peuvent stimuler la photosynthèse, augmenter les dépôts de carbone dans le sol et également changer les conditions de la rhizosphère conduisant à une augmentation de la biomasse et des rendements de certaines cultures. Ces processus pourraient également avoir un impact sur la biodisponibilité de certains métaux qui se retrouveraient dans le sol destiné à des cultures comme le riz et le blé. Un des mécanismes évoqués par l’équipe de recherche implique une mobilisation des métaux induite par l’acidification des sols résultant de l’augmentation du CO2 atmosphérique.
Une étude d’une durée de 2 ans réalisée en condition contrôlée a montré que de fortes concentrations atmosphériques en CO2 pouvaient menées à une diminution des concentrations en cuivre (CU) et à une augmentation concomitante des concentrations en cadmium(Cd) dans le système foliaire et les grains chez les cultivars de riz et de blé étudiés. Certaines concentrations de Cd mesurées dans ce contexte expérimental excédaient l’apport recommandé par l’Agence européenne de sécurité alimentaire. Il est à noter que le Cd est un élément qui peut s’avérer toxique lorsqu’il est retrouvé à de fortes concentrations dans les aliments.
Puisque le riz et le blé constituent des aliments de base pour la population chinoise, les conséquences de l’augmentation de la concentration atmosphérique de CO2 sur la contamination des aliments par les métaux lourds soulèvent de nombreux questionnements. Bien que cette étude présente certaines pistes de réflexion, les auteurs admettent la nécessité de cumuler des données sous des conditions réelles (c.-à-d. dans une grande variété de sols) afin de faire de meilleures prédictions sur les effets combinés de l’activité anthropique sur l’atmosphère et de la contamination des sols par les métaux sur l’absorption de ceux-ci par les cultures.
Référence : Guo H, Zhu J, Zhou H, Sun Y, Yin Y, Pei D, Ji R, Wu J, Wang X. Elevated CO2 Levels Affects the Concentrations of Copper and Cadmium in Crops Grown in Soil Contaminated with Heavy Metals under Fully Open-Air Field Conditions. Environ Sci Technol. 2011 Aug 15; 45 (16) : 6997-7003.