Тополя-чистильщики: Растительная фабрика
С начала 1990-х экологи рассматривают возможность фиторемедиации — очищения загрязненных территорий с помощью растений, способных поглощать различные соединения через корни, а затем расщеплять их и использовать в своих целях. Основная проблема заключается в том, что процесс очищения протекает очень медленно, а зимой останавливается полностью. В итоге использование растений для очистки имеет мало смысла, поскольку регуляторные органы устанавливают достаточно жесткие сроки очищения загрязненных территорий.
Но вот группа ученых под руководством Шэрон Доти (Sharon Doty) сообщила, что созданные ими генетически модифицированные тополя в лабораторных условиях поглощают до 91% трихлорэтилена — наиболее распространенного загрязнителя грунтовых вод, по крайней мере, в США (обычные растения поглощают не более 3% этого соединения). Кроме того, растущие в пробирках экспериментальные тополя, высота которых составляет всего несколько дюймов, расщепляют трихлорэтилен до безопасных соединений в 100 раз быстрее растений группы контроля.
Ферменты семейства цитохромов P450, расщепляющие органические токсины, синтезируются клетками растений и животных. Авторы встроили в геном тополя ген, кодирующий цитохромы P450, синтезирующиеся печенью кролика. Однако клетки тополей и сами по себе экспрессируют высокий уровень этих ферментов, и со временем ученые надеются найти способ манипулировать геномом самого растения. Они считают, что в случае успеха результаты будут еще более впечатляющими.
Кроме того, ГМ-тополя продемонстрировали способность поглощать хлороформ (побочный продукт дезинфекции воды), четыреххлористый углерод (растворитель) и хлористый винил (основа некоторых пластмасс). При тестировании способности растений очищать воздух 6-дюймовые (около 15 см) тополя, выращиваемые в закрытых контейнерах, показали повышенную способность абсорбировать газообразный трихлорэтилен и бензол (производное нефти).
Многие люди считают выращивание трансгенных деревьев рискованной затеей. Однако специалисты стараются рассмотреть все возможности и минимизировать возможный риск. Они подчеркивают, что на некоторых загрязненных территориях ситуация очень серьезна, и трансгенные растения могут значительно снизить опасности, связанные с канцерогенами и другими загрязнителями.
Тополя являются особенно удачным выбором. Эти деревья растут очень быстро, но цвести начинают только через несколько лет, когда их можно будет уже ликвидировать для предотвращения формирования семян. В отличие от других деревьев, ветви тополя не укореняются при случайном попадании в почву.
Кстати, сегодня существуют и более дружественные к окружающей среде методы очистки воды, нежели хлорка и прочие химикаты — с помощью железа («Железный метод»).
