Борьба с загрязнением взрывчатыми веществами с помощью растений
Биологи из Йоркского университета сделали важный шаг, открывающий возможность очистки миллионов гектаров земель, загрязнённых взрывчатыми веществами.
Команда из Центра новых сельскохозяйственных продуктов (CNAP) выяснила механизм токсичности TNT для растений, что указывает на новый подход к ремедиации (очистке) территорий. За последние 100 лет TNT стал глобальным загрязнителем, и растёт обеспокоенность его токсичностью для биологических систем.
Исследование, опубликованное в Science, также указывает на потенциал нового типа гербицидов, который можно было бы использовать в севообороте с другими для борьбы с устойчивостью сорняков.
TNT серьёзно влияет на разнообразие почвенных микробных сообществ и восстановление растительности. Большая часть TNT остаётся в корнях растений, подавляя их рост. Только в США около 10 млн гектаров военных земель загрязнены компонентами боеприпасов.
Исследователи обнаружили, что ключевой растительный фермент — MDHAR6 — вступает в реакцию с TNT, генерируя реактивный супероксид, который сильно повреждает клетки.
Оказалось, что мутантные растения, лишённые этого фермента (ранее связанного с защитой от стресса), наоборот, обладают повышенной толерантностью к TNT. Подавление этого фермента у соответствующих видов растений может позволить создать устойчивые к TNT растения для восстановления растительности и очистки загрязнённых территорий, таких как военные полигоны.
Профессор Нил Брюс, руководитель исследования: "Ремедиация земель и вод, загрязнённых в результате военной деятельности, — это актуальная глобальная проблема".
Доктор Лиз Райлотт, соавтор работы: "Только устранив острую фитотоксичность TNT, можно успешно использовать растительные системы для очистки загрязнённых участков".
Поскольку MDHAR6 специфичен для растений, соединения, которые реагируют с этим ферментом подобно TNT, но при этом легко разлагаются в окружающей среде, также можно проверять на гербицидный потенциал.
Профессор Брюс добавил: "Это важное дополнительное открытие, поскольку вызывает растущую озабоченность тот факт, что с 1970-х годов устойчивость к гербицидам неуклонно растёт, а новый механизм действия гербицидов не коммерциализировался с 1980-х годов".