Le riz nourrit plus de la moitié de la population mondiale. Le changement climatique contamine cette céréale très appréciée avec de l’arsenic, créant un fardeau sanitaire « effrayant ».
Dans tout le delta du Yangtsé, une région du sud de la Chine réputée pour sa production rizicole intensive, les agriculteurs cultivent des rangées de tiges vertes et élancées. Avant d’atteindre plusieurs mètres de haut et de prendre une couleur brun doré, ces plantes herbacées baignent pendant des mois dans des champs boueux et gorgés d’eau. Le long des rangées de plantes submergées, des digues stockent et distribuent un approvisionnement régulier en eau que les agriculteurs puisent dans les canaux voisins.
Cette pratique traditionnelle consistant à inonder les rizières pour cultiver cette céréale réputée très gourmande en eau est presque aussi ancienne que la domestication de cette céréale. Des milliers d’années plus tard, cette méthode agricole continue de prédominer dans les pratiques de culture du riz, des champs de basse altitude de l’Arkansas aux vastes terrasses du Vietnam.
Avec le réchauffement de la planète, un mode de culture devienu dangereux
Avec le réchauffement de la planète, ce mode de culture très répandu devient de plus en plus dangereux pour les millions de personnes qui consomment régulièrement cette céréale, selon une étude publiée mercredi dans la revue Lancet Planetary Health. Après l’eau potable, le riz est la deuxième source alimentaire d’arsenic inorganique dans le monde, et le changement climatique semble augmenter la quantité de cette substance chimique hautement toxique qu’il contient. Si rien n’est fait pour transformer la façon dont la majeure partie du riz est produit dans le monde, réglementer la quantité consommée par les populations ou atténuer le réchauffement climatique, les auteurs concluent que les communautés dont l’alimentation est riche en riz pourraient être confrontées à des risques accrus de cancer et de maladies dès 2050.
« Nos résultats sont très effrayants », a déclaré Donming Wang, doctorant en écologie à l’Institut des sciences du sol de l’Académie chinoise des sciences, qui a dirigé l’étude. « C’est une catastrophe… et un signal d’alarme. »
En 2014, Wang et une équipe internationale de scientifiques spécialisés dans le climat, les plantes et la santé publique ont commencé à travailler ensemble sur un projet de recherche qui allait leur prendre près d’une décennie. En parcourant les rizières du delta du Yangtsé, ils ont cherché à déterminer comment les températures et les niveaux de CO2 atmosphérique prévus pour 2050 interagiraient avec l’arsenic présent dans le sol et les cultures de riz. Ils savaient, grâce à des recherches antérieures, que cette substance cancérigène posait problème dans les cultures de riz, mais ils voulaient déterminer dans quelle mesure ce problème pourrait s’aggraver dans un monde en réchauffement. L’équipe ne s’est pas intéressée à n’importe quel riz, mais à certaines des variétés les plus produites et les plus consommées dans le monde.
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Bien qu’il existe environ 40 000 types de riz sur la planète, ils ont tendance à être regroupés en trois catégories en fonction de la longueur du grain. Le riz à grain court, ou riz gluant, souvent utilisé dans les sushis ; le riz à grain long, qui comprend des variétés aromatiques comme le basmati et le jasmin ; et le riz à grain moyen, qui est généralement servi comme plat principal. Parmi ceux-ci, le Japonica, à grain court à moyen, et l’Indica, à grain long, sont les deux principales sous-espèces de riz cultivé consommées en Asie. L’étude de Wang a modélisé la croissance de 28 variétés de riz Japonica, Indica et hybride, essentielles à la cuisine de sept des principaux pays consommateurs et producteurs de riz du continent : le Bangladesh, la Chine, l’Inde, l’Indonésie, le Myanmar, les Philippines et le Vietnam. L’Inde, le Vietnam et la Chine font partie du groupe des huit nations qui dominent le reste du monde en matière d’exportation de riz.
Les changements climatiques dans la chimie du sol favorisent l’absorption de l’arsenic par le riz
Après près d’une décennie d’observations et d’analyses de la croissance des plantes, les chercheurs ont découvert que la combinaison de températures plus élevées et de CO2 favorise la croissance des racines, augmentant ainsi la capacité des plants de riz à absorber l’arsenic présent dans le sol. Ils pensent que cela s’explique par les changements climatiques dans la chimie du sol, qui favorisent l’absorption de l’arsenic par les grains. Les cultures enrichies en dioxyde de carbone capturent davantage de carbone atmosphérique et en rejettent une partie dans le sol, stimulant ainsi les microbes qui produisent de l’arsenic.
Plus les racines se développent, plus le sol contient de carbone, qui peut servir de source de nourriture aux bactéries du sol qui se multiplient sous l’effet du réchauffement. Lorsque le sol d’une rizière est gorgé d’eau, l’oxygène s’épuise, ce qui oblige les bactéries du sol à dépendre davantage de l’arsenic pour produire de l’énergie. Il en résulte une accumulation d’arsenic dans la rizière et un plus grand nombre de racines pour l’absorber vers les grains en développement.
Ces effets d’accumulation d’arsenic liés à la croissance accrue des racines et à la capture du carbone sont une surprise paradoxale pour Corey Lesk, chercheur postdoctoral en climat et cultures au Dartmouth College, qui n’est pas associé à l’article. Selon M. Lesk, le paradoxe réside dans le fait que ces deux résultats ont été présentés comme des avantages potentiels pour les rendements rizicoles dans le contexte du changement climatique. « Un système racinaire plus développé pourrait rendre le riz plus résistant à la sécheresse, et un carbone moins coûteux pourrait augmenter les rendements en général », explique-t-il. « Mais l’accumulation supplémentaire d’arsenic pourrait empêcher de tirer pleinement parti des avantages sanitaires de cette augmentation des rendements. »
L’arsenic se présente sous de nombreuses formes différentes. L’arsenic inorganique, composé de l’élément qui ne contient pas de carbone, est notoirement toxique. Il est classé par l’Organisation mondiale de la santé comme « cancérigène confirmé » et « le contaminant chimique le plus important dans l’eau potable à l’échelle mondiale ». Ces formes d’arsenic sont généralement plus toxiques pour l’homme, car elles sont moins stables que leurs homologues organiques et peuvent permettre à l’arsenic d’interagir avec des molécules qui augmentent l’exposition. Une exposition chronique a été associée à des cancers du poumon, de la vessie et de la peau, ainsi qu’à des maladies cardiaques, au diabète, à des complications pendant la grossesse, à des troubles neurodéveloppementaux et à un affaiblissement du système immunitaire, entre autres effets sur la santé.
Menace sur la santé publique
Les scientifiques et les spécialistes de la santé publique savent depuis des années que la présence d’arsenic dans les aliments constitue une menace croissante, mais l’exposition alimentaire a longtemps été considérée comme beaucoup moins risquée que la contamination des eaux souterraines. Les mesures politiques visant à atténuer ce risque ont donc été lentes à mettre en place. Les quelques normes existantes, adoptées par l’Union européenne et la Chine, par exemple, sont jugées incohérentes et largement inappliquées. Aucun pays n’a officiellement établi de réglementation sur l’exposition à l’arsenic organique dans les aliments. (Aux États-Unis, la Food and Drug Administration a fixé une limite d’action de 100 parties par milliard d’arsenic inorganique dans les céréales pour nourrissons, mais cette recommandation à l’intention des fabricants n’est pas une réglementation applicable à l’arsenic dans le riz ou tout autre aliment).
Mme Wang espère que cela changera. Les niveaux d’arsenic inorganique couramment trouvés dans le riz aujourd’hui sont conformes aux normes recommandées par la Chine, par exemple, mais son article montre que l’incidence du cancer de la vessie et du poumon au cours de la vie est susceptible d’augmenter « proportionnellement » à l’exposition d’ici 2050. Dans le scénario climatique « le plus pessimiste », où les températures mondiales augmenteraient de plus de 2 °C (3,6 °F) et seraient associées à une augmentation des niveaux de CO2 de 200 parties par million, les niveaux d’arsenic inorganique dans les variétés de riz étudiées devraient augmenter de 44 %. Cela signifie que plus de la moitié des échantillons de riz dépasseraient la limite actuellement proposée par la Chine, qui fixe à 200 parties par milliard la teneur maximale en arsenic inorganique dans le riz paddy, avec environ 13,4 millions de cancers liés à l’exposition à l’arsenic présent dans le riz.
Ces risques pour la santé étant en partie calculés sur la base du poids corporel, les nourrissons et les jeunes enfants seront les plus touchés. Selon les chercheurs, les bébés, en particulier, pourraient être exposés à des risques disproportionnés en raison de leur consommation de céréales à base de riz.
« Il s’agit d’une culture de base qui nourrit des milliards de personnes, et quand on sait que l’augmentation des émissions de dioxyde de carbone et le réchauffement climatique peuvent avoir une influence significative sur la teneur en arsenic de cette culture, les conséquences pour la santé sont, faute d’un meilleur terme, énormes », a déclaré Lewis Ziska, coauteur de l’étude et biologiste végétal spécialisé dans le changement climatique et la santé publique à l’université Columbia.
Mais tout le monde ne doit pas pour autant cesser brusquement de manger du riz, a-t-il ajouté. Bien que l’équipe ait constaté que la quantité d’arsenic inorganique dans le riz est plus élevée que dans beaucoup d’autres plantes, elle reste globalement assez faible. La variable clé est la quantité de riz consommée par personne. Si vous faites partie de la majorité de la population mondiale qui consomme du riz plusieurs fois par semaine, ce risque sanitaire pourrait vous concerner, mais si vous en consommez de manière plus sporadique, selon M. Ziska, l’arsenic inorganique auquel vous pourriez être exposé ne serait pas « très grave ».
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Le riz, l’alimentation la moins chère et la plus consommée au monde
En ce sens, les projections de l’étude pourraient également aggraver les inégalités sociales et mondiales existantes, car l’une des principales raisons pour lesquelles le riz est depuis longtemps l’une des céréales les plus consommées au monde est qu’il est également l’une des moins chères.
Au-delà de la réduction des émissions mondiales de gaz à effet de serre — ce que Ziska appelle « agiter ma baguette magique pour faire apparaître des arcs-en-ciel, des licornes et des paillettes » —, les efforts d’adaptation pour éviter un avenir avec du riz toxique comprennent la plantation plus précoce des rizières afin d’éviter que les graines ne se développent sous des températures plus élevées, une meilleure gestion des sols et la sélection de variétés de riz moins susceptibles d’accumuler autant d’arsenic.
Des techniques d’irrigation économes en eau, telles que le cycle humide-sec, qui consiste à inonder puis à assécher les rizières, pourraient également être utilisées pour réduire ces risques sanitaires croissants et l’énorme empreinte méthane de cette céréale. À l’échelle mondiale, la production de riz représente environ 8 % de toutes les émissions de méthane issues de l’activité humaine, les rizières inondées offrant des conditions idéales pour les bactéries émettrices de méthane.
« C’est un domaine qui, je le sais, n’est pas très sexy, qui n’a pas le même impact que la fin du monde, la montée des eaux ou les ouragans de catégorie 10 », a déclaré M. Ziska. « Mais je vous le dis très honnêtement, c’est un domaine qui aura le plus grand impact sur l’humanité, car nous mangeons tous. »
Cet article a été initialement publié dans Grist, un média indépendant à but non lucratif qui se consacre à la diffusion d’informations sur les solutions climatiques et un avenir juste. Il est republié dans UP’ Magazine dans le cadre de l’alliance Covering Climate Now.
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