Новое решение для очистки питьевой воды, загрязненной свинцом, может расти прямо под нашими ногами. Японские исследователи обнаружили вид мха, который может поглощать большое количество свинца в клеточных стенках по мере его роста.
Типичные способы удаления свинца и других тяжелых металлов из воды - химическое осаждение, электроосаждение или ионообменная адсорбция. Они эффективны, но используют материалы, полученные из ископаемого топлива, энергоемкие и выделяют углекислый газ. Таким образом, Мисао Итога, биолог в Центре устойчивых ресурсных исследований RIKEN в Иокогаме, искал растения, которые могли бы предоставить более устойчивую альтернативу привычным способам очистки. Итуга выбрал мох Funaria hygrometrica, который часто встречается на промышленных площадках, таких как шахты, загрязненные свинцом, медью, цинком и другими тяжелыми металлами.
Он вырастил стадию протонемы мха, длинную нитевидную цепочку клеток, которая образуется в начале жизненного цикла, в растворах, содержащих более десятка различных металлов. Он мог выжить в присутствии всех металлов, но его способность поглощать свинец была замечательной. Всего через 22 часа мох впитал свинец до 74 процентов от его сухого веса. Присмотревшись ближе, Итога обнаружил, что большая часть поглощенного свинца, около 89 процентов, попадает в клеточные стенки с меньшими количествами в хлоропластах и мембранах органелл.
Клеточные стенки могут поглощать свинец даже после удаления из живых клеток. Основными поглощающими свинец химическими компонентами клеточной стенки являются полигалактуроновая кислота и целлюлоза. По словам Итоги, большая емкость мха для свинца и тот факт, что протонема может расти в воде без необходимости защелкивания на почве или камнях, делает ее хорошим кандидатом для очистки сточных вод в горнодобывающей и химической промышленности или в муниципальных системах водоснабжения.
Сьюзен Шенк, патологоанатом из Гавайского сельскохозяйственного исследовательского центра в Кунии, сказала, что было проделано много работы над растениями, которые могут очистить от загрязнения тяжелыми металлами. Этот процесс называется фиторемедиацией. Шенк сказала, что работа японского ученого многообещающа, но есть еще многое, прежде чем ее можно будет использовать за пределами лаборатории. «Это только начало анализа; Теперь нам нужны доказательства, что это сработает в реальном мире », - сказала она.
Ее собственная работа по фиторемедиации показывает, насколько это может быть сложно. Шенк ранее изучала гниющие в древесине грибы, которые могут разрушать хлорированные углеводороды, - категорию, которая включает пестициды, такие как ДДТ. Это хорошо сработало в лаборатории, но не оправдалось на практике. «Это были не почвенные грибы, поэтому они плохо стабилизировались в почве», - сказала она.
Фото: ana.ir