El Instituto Nacional de Alimentación y Agricultura (NIFA) del Departamento de Agricultura de Estados Unidos ha otorgado a un equipo de investigación de la Universidad Estatal de Michigan (MSU) $611,000 para investigar la absorción de metales pesados tóxicos en cultivos alimentarios, con el objetivo de proporcionar una guía que contenga estrategias de mitigación y recursos para la toma de decisiones a los agricultores y responsables políticos.
El nuevo proyecto se basa en otras investigaciones en las que el Dr. Zhang está participando, como el trabajo para probar la efectividad de las enmiendas de suelo en la reducción de la absorción de múltiples metales pesados por las zanahorias. Otro proyecto implica evaluar la exposición al cadmio en arroz, espinacas y otros cultivos como parte de la iniciativa "Closer to Zero" de la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (FDA). El Dr. Zhang y otros investigadores también están trabajando en la aplicación de técnicas de aprendizaje automático para predecir de manera más precisa la absorción de contaminantes por los cultivos.
El primer año de investigación sobre la absorción de múltiples metales pesados por las zanahorias ha revelado la influencia de múltiples factores. Gracias al nuevo financiamiento del NIFA del USDA, el equipo de la MSU podrá continuar con la siguiente fase de investigación en este proyecto para ayudar a los productores de zanahorias a proporcionar productos más seguros a los consumidores en el futuro. Con la subvención del USDA, los investigadores ampliarán su trabajo en zanahorias y ampliarán su alcance para incluir el trigo, ambos cultivos son ingredientes comunes en alimentos para bebés y se cultivan en Michigan.
El proyecto tiene tres objetivos principales que buscan descubrir las circunstancias que llevan a la absorción de metales pesados y su mitigación. En primer lugar, el equipo analizará muestras de suelo tomadas de campos de zanahorias y trigo en Michigan para determinar la presencia de arsénico, cadmio y plomo, evaluando la relación entre los niveles de contaminación en el suelo y en los cultivos, e investigando si una mayor contaminación conduce a una mayor absorción por parte de los cultivos. Los investigadores también cultivarán zanahorias y trigo en invernaderos de la MSU para evaluar la absorción de los cultivos en diversas etapas de crecimiento y niveles de humedad del suelo, planteando la hipótesis de que las diferentes condiciones de desarrollo y climáticas tendrán un alto impacto.
El segundo objetivo implicará la toma de muestras de suelo y plantas durante varios años, tres veces al año, para investigar posibles cambios en la absorción de los cultivos según las diferentes etapas de crecimiento, propiedades del suelo y topografía. Para el tercer objetivo, Zhang y Wu utilizarán los datos climáticos, de plantas y de suelo recopilados en los dos primeros objetivos para crear modelos de riesgo basados en el aprendizaje automático para la absorción de metales pesados. Utilizando estos modelos y otros datos disponibles, los investigadores generarán una evaluación de la viabilidad y la rentabilidad de las estrategias de mitigación, que incluyen enmiendas de suelo, rotación de cultivos, manejo de fertilizantes, selección de cultivares y otras acciones.
El objetivo final del proyecto es desarrollar una guía de mitigación de la absorción de metales pesados que ofrezca prácticas rentables adaptadas a las condiciones de las explotaciones agrícolas individuales, así como recursos para los responsables políticos que les ayuden a tomar decisiones informadas.
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