Люпин белый очищает загрязненные мышьяком почвы

26.08.2021
Технологии
753

Исследователи из Монреальского университета обнаружили новый химический механизм, используемый корнями белого люпина для очистки загрязненных мышьяком почв.

Загрязнение почв высокотоксичным мышьяком — всемирная проблема, создающая существенные риски для здоровья человека и окружающей среды. В Канаде более 7000 участков, загрязненных такими металлами, как мышьяк. Кроме того, уровень мышьяка в почвенном слое Канады вырос почти в 1000 раз из-за горнодобывающих работ предприятий по консервированию древесины.

Одним из способов восстановления почв является использование естественных механизмов, которые развились в определенных растениях. Ученые выяснили, что люпин белый (L. albus) является одним из таких устойчивых к мышьяку растений. Исследователи считают, что механизм устойчивости к мышьяку белого люпина заключается в высвобождении растительных химикатов корнями непосредственно в почву. Однако природа этих соединений неизвестна и трудна для изучения из-за сложности подземных взаимодействий.

Люпин белый очищает загрязненные мышьяком почвы.

Для изучения способности люпина бороться с загрязнением почв мышьяком команда ученых разработала нейлоновые мешочки, которые разместила близко к корням в почве, чтобы улавливать выделяемые молекулы, не повреждая корневую систему. Сложная смесь молекул, собранная из этих мешочков, была проанализирована с использованием расширенного (метаболомного) химического профилирования для определения соединений, способных обнаруживать металлы, продуцируемые растениями люпина в ответ на высокие концентрации мышьяка. Известно, что некоторые из этих молекул, фитохелатины, помогают растениям в борьбе со стрессом, связанным с металлами, но они никогда ранее не улавливались в загрязненных почвах.

«Мы очень рады обнаружить, что сочетание новых подходов к отбору проб почвы из корней и расширенного метаболомного профилирования может привести к таким неожиданным открытиям. Мы знаем, что растения могут радикально изменять свойства почвы, трансформировать или удерживать загрязнение почвы, но химический состав соединений, выделяемых корнями, все еще остается неизведанной областью».
Адриан Фремонт доктор биологических наук Университета Монреаля

Следующие шаги исследования направлены на более точный и подробный анализ химических реакций, происходящих на границе корня и почвы, а также на изучение различных видов растений и их взаимодействий с микроорганизмами.

Подготовлено по материалам https://nouvelles.umontreal.ca

Комплексная система защиты люпина