Ученые создали генетически модифицированные растения для успешной детоксикации земель, загрязненных боеприпасами
Новые исследования показали, что более широкое использование химических соединений для замены тротила во взрывных устройствах оказывает долгосрочное разрушительное воздействие на растения.
В последние годы тринитротолуол, он же тротил или TNT, выходит из моды. Все чаще в ходе взрывных работ его заменяют на 2,4-динитроанизол, или DNAN. Однако до сих пор информации о том, как это вещество влияет на окружающую среду и как долго оно может оставаться в почве было очень мало.
Исследователи из Йоркского университета изучают воздействие тротила на окружающую среду уже более десяти лет. Они показали, что химическое соединение, которое используют военные по всему миру, остается в корнях растений, где подавляет рост и развитие.
Однако новое исследование, проведенное профессором кафедры биологии Йоркского университета и директором Центра новых сельскохозяйственных продуктов Нилом Брюсом показало, что DNAN оказывает такое же воздействие, что и тротил, но накапливается во всем растении и сохраняется дольше.
"Подобно тринитротолуолу, динитроанизол реагирует с ключевым растительным ферментом, образуя реактивный супероксид, который очень сильно повреждает клетки, — говорит Брюс. — В ходе наших исследований мы создали генетически модифицированные растения для успешной детоксикации земель, загрязненных боеприпасами".
В то же время ученый отмечает, что хотя растения могут использовать естественные процессы для снижения токсичного воздействия тротила, наблюдения показали, что способа полностью нивелировать его воздействие нет. Исследователи также предупреждают, что, поскольку DNAN присутствует во всем растении, а не только в его корневой системе, как в случае с тротилом, существует больший риск того, что животные съедят его и внесут токсин в пищевую цепь.
В рамках предыдущих экспериментов ученые выращивали генетически модифицированную траву на земле, загрязненной военной взрывчаткой. В итоге растения успешно разлагали загрязняющие вещества до необнаруживаемых уровней. Однако в настоящее время для новых видов взрывчатки такого метода не существует.
Соавтор исследования Лиз Райлотт с факультета биологии Йоркского университета в свою очередь отмечает: "В последние годы наблюдается рост использования военных взрывчатых веществ из-за глобальных конфликтов, и поэтому мы потенциально наблюдаем огромные масштабы загрязнения. Это означает, что существует острая необходимость и интерес в разработке устойчивых стратегий восстановления с использованием растений".
По ее словам, так как на сегодняшний день неизвестна токсичность DNAN для людей, ученым остается надеяться, что свежие исследования подчеркнут срочность дополнительных работ для оценки последствий применения этого вещества.
Исследование было опубликовано в журнале Nature Plants.
Подготовила: Нина Петрович