Es ist schon länger bekannt, dass Reiskörner aus gewissen Anbaugebieten der Erde verstärkt anorganisches Arsen aus der Umwelt enthalten können – über den Arsengehalt im Boden oder auch des Wassers der gefluteten Felder kann das Halbmetall in die Pflanzen gelangen.
Stark nachgefragt – schwierig zu bekommen
In Europa gelten seit 2016 Grenzwerte des Gehaltes an anorganischem Arsen in Reis und Reisprodukten, bei Nahrung für Kleinkinder gelten noch strengere Vorschriften – hier wurde ein Höchstwert von 0,10 mg/kg festgesetzt. „Hochqualitativer Rohstoff ist aufgrund des niedrigen Limits vor allem für Babynahrung stark nachgefragt, aber schwer zu bekommen“, erklärt Jörg Feldmann, Umweltchemiker an der Universität Graz.
Metallspäne binden das Arsen
Im Zuge einer umfassenden Studie im südostafrikanischen Malawi machten sich die Wissenschaftlerteams der Uni Graz gemeinsam mit ihren Kollegen von der University of Aberdeen (UK) sowie der Lilongwe University of Agriculture and Natural Resources in Malawi zunutze, dass die giftige Substanz Arsen hat eine starke Affinität zu Eisen hat. Bei den Reissorten Kilombero und Faya reicherten sie daher die bewässerten Ackerflächen mit granulierten Eisenspänen an. Das Eisenhydroxid hat sehr gute Adsorptionseigenschaften: Es bildet als Rost eine Schicht auf der Metalloberfläche und fällt gleichzeitig als Partikel aus, das Arsen an sich bindet.
„Das Eisen immobilisiert das zuvor durch das Wasser mobilisierte Arsen und dient dazu, den Schadstoff in einer für die Pflanzen nicht verfügbaren Form im Boden zu halten“, erklärt Feldman. In den Versuchen in Malawi gelang das tatsächlich gut: Die Arsen-Konzentration in den geernteten Reiskörnen konnte um 80 Prozent gesenkt werden – damit wurden Werte erreicht, die den Reis attraktiv als Rohstoff für Babynahrung machen.
Auch Cadmium-Konzentration ging zurück
Als positive Begleiterscheinung ging auch die Konzentration von Cadmium um ein Drittel zurück – ohne Ernteeinbußen – wie der Forscher anmerkt. In weiteren Projekten will sein Team nun sowohl den großflächigen Anbau als auch die Anwendung für andere Sorten untersuchen.