Мышьяк нейтрализован: новое открытие в рисоводстве

04.03.2021
Удобрения
412

Рисовая крупа может содержать в своем составе мышьяк, попадающий в зерно через корневую систему растения из почвы. Чтобы выяснить, насколько серьезным может быть остаточное содержание мышьяка в зерне, и какие последствия для здоровья это будет иметь, было запущено масштабное исследование, участие в котором приняли ученые из нескольких стран. Тестирование проводилось на более 4 тыс. образцах. В ходе исследования специалисты обнаружили образцы, устойчивые к воздействию токсина, но при этом содержащие повышенное количество такого микроэлемента как селен. И это несмотря на то, что все взятые для тестирования варианты растений риса были отобраны с полей, чрезмерно загрязненных мышьяком.

Почему данное исследование имеет важное значение для ученых?

Исследователи объясняют заинтересованность в проведении подобного анализа следующим фактором: в сельскохозяйственных регионах стран, специализирующихся на выращивании риса, отмечается попадание в подземные источники воды большого количества металлоида мышьяка. Ученые выделили сразу несколько причин загрязнения подземных вод мышьяком: во-первых, это увеличение объемов вносимых в почву удобрений при выращивании риса, во-вторых, загрязненные сточные воды.

Поскольку рис выращивается на затопленных полях, растения поглощают большое количество мышьяка через корни, тем самым открывая доступ потенциального канцерогена в последующую пищевую цепочку.

Поскольку чрезмерное содержание в почве мышьяка неблагоприятно сказывается на развитии риса, как отдельно взятой сельскохозяйственной культуры, это приводит к гибели растений и последующему снижению урожая. 

Фенотип astol1 поможет противостоять воздействию мышьяка на растения

В ходе своего исследовательского проекта ученые подвергли более 4000 вариантов риса воздействию воды, содержащей мышьяк, а затем наблюдали за их ростом. Из всех образцов только одно из изученных растений оказалось устойчивым к токсичному металлоиду, т.е. в структуре растения произошел так называемый аминокислотный обмен в одном белке, фенотип astol1.

«Этот белок входит в состав сенсорного комплекса и контролирует образование аминокислоты цистеин, которая является важным компонентом в синтезе фитохелатинов. Растения формируют эти детоксицирующие вещества в ответ на токсичные металлы и таким образом нейтрализуют их».
Фан-Цзе Чжао профессор

Нейтрализованный мышьяк хранится в корнях растения до того как он достигнет стадии образования зерна и может представлять опасность для человека.

В ходе полевых исследований рисовые зерна astol1 поглощали на треть меньше мышьяка, чем обычные, которые в тех же объемах подвергались воздействию загрязненной мышьяком воды.

Также было установлено, что в тестируемом образце содержание селена превышало стандарт на 75%. По показателям урожайности, astol1 ничем не отличался от «классических» образцов.

Подготовлено по материалам сайта www.uni-heidelberg.de.