Трансгенные злаки впервые научили рекультивации земель
24.11.2016
5 минут
Редакция
88

Трансгенные злаки впервые научили рекультивации земель

Международная группа ученых разработала метод, который позволяет выращивать злаки, очищающие территории от загрязнения боеприпасами. Результаты исследования представлены в Plant Biotechnology Journal.

24634507500_b3ffdb9b8e_k

К долгосрочным последствиям применения боеприпасов относят химическое загрязнение территорий. Сейчас основу многих взрывчатых веществ составляют токсические соединения, например тротил (TNT) и гексоген (RDX), которые могут накапливаться в почве и растениях даже из-за неразорвавшихся снарядов. При этом RDX плохо связывается с почвой и может проникать в грунтовые воды, распространяясь на значительные расстояния. Существующие методы рекультивации земель (особенно военных полигонов) чрезвычайно дороги.

 

В новой работе ученые из Вашингтонского университета (США) и Йоркского университета (Великобритания) предложили использовать для такой очистки трансгенные злаки. Предыдущие исследования показали, что некоторые бактерии, в частности патогены Rhodococcus rhodochrous и Enterobacter cloacae, могут расщеплять RDX и TNT на нейтральные элементы благодаря генам xplA, xplB и nfsI, кодирующему нитроредуктазу. Однако бактерии также требуют других источников пищи, поэтому в экспериментах их гены включаются в геном сорняков.

 

Авторы впервые применили подход на двух видах злаковых: просо прутьевидном (Panicum virgatum) и полевице побегообразующей (Agrostis stolonifera). Для этого кассета из генов xplA, xplB и nfsI включалась в геном линий обоих растений. Результаты показали, что экспрессия первых двух при этом значительно повышается (в одной линии экспрессия xplB выросла вдвое), тогда как nfsI по сравнению с ними экспрессируется по-прежнему незначительно. Вслед за экспрессией генов в растениях увеличилась и продукция соответствующих ферментов.

 

Затем ученые провели испытания на загрязненной почве. Анализ подтвердил, что трансгенная трава быстрее, чем дикая, расщепляет находящийся в ней RDX. При этом в полевице накопление токсинов происходило медленнее, в просо — не происходило вовсе. Примечательно и то, что, поглощая извлеченный из соединений азот, растения, в частности полевица, увеличивали биомассу: прирост по сравнению с дикими составил 1,5–2,5 раза. Корень каждого трансгенного растения был способен рекультивировать землю в пределах полуметра.

 

По словам исследователей, трансгенные злаки являются доступным способом очистки земель двойного назначения, поскольку их также можно использовать в пищевой промышленности. Вместе с тем новый подход может снизить риск отравления среди населения: предыдущие работы показали, что потребление RDX в больших дозах (например, с водой) может вызывать гепатит и повреждения центральной нервной системы (ЦНС). Следующим шагом станет обкатка технологии в различных условиях и оценка ее безопасности для диких растений.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
18 февраля
8 минут
Полина Гершберг

Один из наиболее полезных режимов питания оказался хорош с неожиданной стороны: выяснилось, что он способствует развитию кишечных бактерий, связанных с улучшением качества жизни пожилых людей.

Позавчера, 08:47
4 минуты
Сергей Васильев

В галактике Маркарян 231, расположенной в полумиллиарде световых лет от нас, нашли облака молекулярного кислорода — впервые где-либо вне Млечного Пути.

Позавчера, 16:38
8 минут
Мария Азарова

Эксперимент, проведенный учеными из Австралии, показал, что чрезмерная любовь к фастфуду и сладкому может всего за неделю привести к нарушению функций гиппокампа, перееданию, а в долгосрочной перспективе — к ожирению, диабету и деменции.

18 февраля
8 минут
Полина Гершберг

Один из наиболее полезных режимов питания оказался хорош с неожиданной стороны: выяснилось, что он способствует развитию кишечных бактерий, связанных с улучшением качества жизни пожилых людей.

17 февраля
5 минут
Мария Азарова

По мнению исследователей, мидии погибли вследствие «теплового стресса», вызванного повышением температуры океана.

Позавчера, 08:47
4 минуты
Сергей Васильев

В галактике Маркарян 231, расположенной в полумиллиарде световых лет от нас, нашли облака молекулярного кислорода — впервые где-либо вне Млечного Пути.

11 февраля
4 минуты
Сергей Васильев

Экспериментальные данные указали на виды физических нагрузок, которые стимулируют нейропластичность мозга.

28 января
25 минут
Александр Березин

Недавняя научная работа предрекла серьезную эпидемию коронавируса 2019-nCoV. Согласно ей, 95% зараженных еще не зарегистрированы властями, а значит, через пару недель в одной Ухани будут сотни тысяч заболевших. При наблюдаемой смертности от вируса в 2,36% — это многие тысячи погибших. На самом деле, новая работа скорее «ловит хайп» или, если угодно, пытается держать мир настороже, чем описывает реальную эпидемию. Последние данные по заразности коронавируса показывают: он действительно неблестяще передается от человека к человеку. Для эпидемии в Китае этого достаточно, но большое число жертв за пределами этой страны маловероятно. Выясняем почему.

28 января
3 минуты
Полина Гершберг

Ученые создали информационную панель, показывающую распространение китайского коронавируса по миру в режиме реального времени. Данные вносятся из подтвержденных источников — это поможет бороться с дезинформацией.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: