L'uso di acque reflue in agricoltura: i rischi nascosti

Nelle regioni in cui le forniture di acqua dolce sono limitate, gli agricoltori a volte si basano su acque reflue trattate per innaffiare le loro colture. Mentre questa pratica aiuta a conservare le scarse risorse idriche, ha sollevato preoccupazioni tra le autorità di regolamentazione e i consumatori. Le acque reflue possono contenere tracce di varie sostanze, compresi i farmaci psicoattivi comunemente usati per trattare le condizioni di salute mentale.

Una nuova ricerca della Johns Hopkins University suggerisce che alcune colture - pomodori, carote e lattuga - tendono a conservare queste sostanze chimiche principalmente nelle loro foglie. Questa scoperta può essere rassicurante per le persone che mangiano pomodori e carote, poiché le parti che in genere consumiamo sono la frutta e le radici piuttosto che le foglie.

"Le pratiche agricole pongono una forte domanda sulle risorse di acqua dolce. Con precipitazioni limitate e siccità che minacciano le forniture idriche globali, stiamo esaminando un futuro con carenze che potrebbero essere soddisfatte solo riproponendo le acque reflue trattate", ha detto Daniella Sanchez, dottoranda presso la Johns Hopkins University e autrice principale dello studio. "Per continuare a utilizzare le acque reflue in modo sicuro, abbiamo bisogno di una comprensione più sofisticata di dove e come le specie di colture metabolizzano, o si rompono, gli agenti nell'acqua".

Sanchez ha esaminato quattro prodotti farmaceutici psicoattivi frequentemente rilevati nelle acque reflue trattate: carbamazepina, lamotrigina, amitriptilina e fluoxetina. Questi farmaci sono prescritti per trattare condizioni come depressione, disturbo bipolare e convulsioni.

Per studiare come le piante interagiscono con questi farmaci, i ricercatori hanno coltivato pomodori, carote e lattuga in una camera a temperatura controllata. Le piante sono state fornite con una soluzione nutritiva fatta di acqua ultrapura, sali, sostanze nutritive e uno dei farmaci per un periodo di 45 giorni.

Gli scienziati hanno quindi raccolto campioni da varie parti di ogni pianta. Utilizzando l'analisi chimica avanzata, hanno studiato come i farmaci sono stati assunti dalle piante, quali sottoprodotti si sono formati come le piante li hanno elaborati e dove tali sostanze sono finite all'interno dei tessuti vegetali.

L'analisi ha mostrato che i prodotti farmaceutici e i loro prodotti di degradazione si sono accumulati in gran parte in foglie. Le foglie di pomodoro contenevano più di 200 volte la concentrazione di questi composti rispetto ai frutti di pomodoro. Nelle carote, le foglie avevano circa sette volte i livelli che si trovavano nelle radici commestibili.

Poiché le piante non possono rimuovere facilmente queste sostanze, i composti tendono a rimanere all'interno dei loro tessuti. Alcuni diventano incorporati nelle pareti cellulari delle foglie, mentre altri vengono inseriti in strutture chiamate vacuoli, che agiscono come compartimenti di stoccaggio che contengono materiali indesiderati all'interno delle cellule.

Nel corso del tempo, questi prodotti farmaceutici e i loro sottoprodotti possono accumularsi nel tessuto vegetale poiché non esiste un modo efficiente per la pianta di eliminarli.