06.08.2020
СПбГУ
1

В СПбГУ выяснили, что пшеница и пырей могут очистить почву от токсичных металлов

5.1

Научный сотрудник кафедры почвоведения и экологии почв СПбГУ Ирина Штангеева изучала способность пшеницы, а также пырея накапливать токсичные вещества. Оказалось, что оба растения способны поглощать из зараженной почвы различные химические элементы. Что интересно, растения при этом не гибнут, но накапливают токсиканты именно в побегах. Такие свойства делают пырей и пшеницу особенно эффективными для очищения почвы от металлов методом фитоэкстракции.

Пырей / ©mtdata.ru

Результаты исследования опубликованы в журнале Environmental Geochemistry and Health. Сегодня для очистки загрязненных почв и сточных вод экологи нередко используют методы фиторемедиации — так называется комплекс восстановительных мер, в которых главную роль играют зеленые растения.

Фитоэкстракция — одно из направлений данного метода, который позволяет с помощью растений-гипераккумуляторов практически полностью удалять из загрязненной почвы отдельные токсичные микроэлементы. Метод этот достаточно недорогой, а также не разрушает почву, однако чаще всего одно растение-гипераккумулятор способно эффективно накапливать в побегах только один какой-то элемент.

«На мой взгляд, поиск новых растений-гипераккумуляторов одного металла — это тупиковый путь, — считает научный сотрудник кафедры почвоведения и экологии почв СПбГУ Ирина Штангеева. — Дело в том, что обычно почва загрязнена не каким-то одним токсичным микроэлементом, а сразу группой металлов, металлоидов и органических загрязнителей. Поэтому для успешного использования метода фиторемедиации очень важно найти такие растения, которые будут легко накапливать в листьях и побегах большое количество разных токсичных элементов без значительного ущерба для развития растения».

Пшеница. Семидневные проростки впоследствии перенесены в почву, загрязненную сурьмой / ©Ирина Штангеева / Пресс-служба СПбГУ

Эксперименты ученого показали: перспективными кандидатами на роль таких растений могут стать пшеница и пырей. Первая представительница флоры, как отмечает Ирина Штангеева, способна выживать в самых неблагоприятных условиях, также она эффективно накапливает различные вещества из почвы. Пырей — это один самых распространенных сорняков на огородах, он также прекрасно растет в непосредственной близости от дорог с интенсивным трафиком, отличается живучестью и способностью накапливать большое количество различных микроэлементов.

«Сегодня можно встретить множество исследований о том, как растения накапливают кадмий, никель, селен и ряд других микроэлементов, так называемых тяжелых металлов. Однако почти никто не исследует многие другие потенциально токсичные металлы, — рассказала исследователь. — Поэтому я выбрала для своей работы “непопулярные” микроэлементы, о которых пока мало известно в контексте фиторемедиации: бром, европий, скандий, торий и уран. Оказалось, что пшеница и пырей способны достаточно эффективно поглощать одновременно все эти микроэлементы. При этом их содержание в почве снижается».

Что же происходит с растениями после того, как они вобрали в себя металлы из почвы? Как объясняет Ирина Штангеева, их можно использовать в дальнейшем. В Германии, Швейцарии, США и некоторых других странах существуют коммерческие компании, которые принимают такие растения на переработку и выделяют из них токсичные микроэлементы, чтобы использовать их в промышленности.

Кроме того, подчеркивает ученый, важно учитывать конкретное время срезания растений. Как показывают другие ее исследования, представители флоры подвержены влиянию циркадного ритма — концентрация металлов в растениях может меняться в зависимости от времени суток, поэтому, например, в растениях, собранных в полдень, может оказаться больше вредных веществ, чем в растениях, собранных утром или вечером.

Другой важный фактор, который помогает сделать процесс фитоэкстракции более эффективным, — это использование бактерий. Эксперименты Ирины Штангеевой демонстрируют, что семена пшеницы и пырея, обработанные бактериями Cellulomonas, позволяют растениям накапливать больше металлов из загрязненной почвы. По всей видимости, они способны «превращать» металлы в более «удобоваримую» для растений форму. Исследование поддержано грантом Российского фонда фундаментальных исследований № 18-53-80010. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Один из старейших, крупнейших и ведущих классических университетов и один из важнейших центров науки, образования и культуры в России.
Вчера, 05:45
Мария Азарова

Более низкие уровни интерлейкина-6 — маркера системного воспаления — выявили у людей, которые считали, что готовы предоставлять больше поддержки окружающим, чем получать взамен.

Вчера, 17:14
Ольга Иванова

Ученые из США пришли к выводу: любители электронных сигарет в два раза чаще страдают эректильной дисфункцией, чем некурящие люди.

Вчера, 19:51
Мария Азарова

Американские ученые вышли за рамки черт личности классической «Большой пятерки» и рассмотрели их в контексте прогнозирования финансовой успешности.

25 ноября
НИУ ВШЭ

Мобильные ученые публикуются в индексируемых журналах в два раза чаще. К такому выводу пришли исследователи из НИУ ВШЭ.

25 ноября
Илья Ведмеденко

Российские инженеры спроектировали самолет для межконтинентальных полетов в стратосфере. Его можно назвать условным аналогом британского Skylon.

26 ноября
Анастасия Михалева

За всю историю исследования в космосе побывали более 500 человек. В океан на глубину более 10 километров спускались всего трое. Мы до сих пор знаем о Мировом океане и его обитателях недопустимо мало.

3 ноября
Ольга Иванова

Исследований на эту тему, как ни странно, мало, хотя предположений — великое множество. По мнению ученых из Венгрии, одна из причин такого поведения — высокая концентрация внимания на речи хозяина, а еще это означает, что собака слышит знакомое слово.

12 ноября
Мария Азарова

Кошки оказывались сбиты с толку, когда их человек, как им казалось, «телепортировался» в новое, неожиданное место. Однако они не реагировали таким же образом на чужих людей или других животных.

2 ноября
Мария Азарова

Авторы новой работы на примере Шотландии определили характеристики людей, умерших от Covid-19, хотя они были привиты, а также выявили основные предикторы смертности.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

DELETED
3 недели назад
-
0
+
Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: