科学家利用植物来解决土壤中的砷


佐治亚大学的研究人员开发出了一种从土壤中去除砷的方法。佐治亚州科学家表示,砷污染是一个日益严重的环境问题,尤其是在印度次大陆。尽管研究人员几年前利用基因技术创造了可以在污染地点种植的“吃砷”植物,但砷污染仍然是一个大问题。科学家表示,土壤中积累的大部分砷都固定在植物的根部,因此很难安全处理。现在,由遗传学家理查德米格领导的研究小组发现了一种将砷从植物根部转移到叶子的方法。这是清理数千个对人类健康构成严重威胁的砷污染场地的有效工具。 该研究发表在《美国国家科学院院刊》上。 张丽英译自:sciencedaily 据medicalnewstoday网站2006年4月14日报道:砷污染是当今世界面临的一个严重的环境问题,而且这个问题越来越严重,特别是在印度次大陆,其严重性已引起广泛的关注。注意力。美国佐治亚大学的研究人员几年前就开始利用基因技术培育能够安全吸收有毒元素砷的植物进行实验。所取得的进展预计将用于恢复因人类使用而受到砷深度污染的土壤。该植物可在污染地区广泛种植。此外,研究人员认为,还可以通过基因技术设计出能够吸收其他化学污染物的新生物工具。事实上,研究人员在早期就面临着一个需要解决的难题。从土壤中吸收的砷大量残留在植物根部,使得这些污染物的处理变得困难。现在,由遗传学家理查德米格尔(Richard Miagel)领导的一组研究人员发现了一种将砷从植物根转移到叶子或茎的方法。一旦砷集中在植物的叶子或茎中,收集和销毁污染物就变得便宜且安全。这无疑是砷污染严重、严重威胁人类健康地区土壤净化最有效的方法之一。 Miagel研究小组的研究结果发表在美国《国家科学院学报》上。该论文的其他作者包括佐治亚大学的安曼帕卡什丹库尔和伊丽莎白麦金尼,以及韦恩州立大学的巴里罗森。 “世界各地有很多关于土壤和饮用水中砷含量严重的报道。最严重的情况是印度和孟加拉国,那里有近4亿人面临砷中毒的风险,”米格尔说。不幸的是,该地区的人们经常花费大量资金进行采矿和埋葬死者,使得该地区很难应用新技术来净化大片受污染的土地。因此,这个世界上砷污染最严重的地区仍然没有得到清理和去污。”其中,砷污染最严重的地区是印度恒河地区。事实上,在20世纪60年代和1970年代的“绿色革命”期间,洪水泛滥的地区普遍种植水稻,工人们在到处的土壤和岩石中打井,随之而来的是砷污染的出现,而这种污染逐渐从水体被污染,土地开始被破坏。结果,这个问题变得更加复杂和严重,它不再只是工业事故或工业化的结果。问题的严重性仍在发展。据美国《国家科学院学报》发表的论文称,世界卫生组织做出了预测:长期生活在砷严重超标的环境中,很容易导致大范围疾病的发生。据世界卫生组织称:“令人震惊的是,在印度北部和孟加拉国,十分之一的人最终将死于砷中毒引起的严重疾病。

针对目前世界面临的这一严重问题,研究人员制定了一种名为“重金属靶向植物修复”的新策略,利用吸收毒素的植物来清理受污染的土壤,从而降低污染程度,对人体的危害减弱,可重复使用。该技术也称为“植物处理”技术。目前,全球仍有大面积土地受到砷污染,因此这项新技术非常重要。具有开发利用潜力。据报道,2002年,《自然生物技术》杂志发表了Miagher小组的研究课题。他们将两个来自大肠杆菌的不相关基因插入到实验模型中的植物拟南芥(芥菜科植物)的基因组中。这种植物不仅能抵抗砷污染的损害,还能吸收这种毒素并将其储存在叶子中。它吸收的砷毒素是普通植物的三倍。然而,在砷污染地区大量种植此类转基因植物的效率还不够,因为大量的砷必须转移到植物的叶子上以进一步安全处置。在报道的研究中,研究小组在拟南芥基因组中发现了一个基因,ACR2,可以帮助植物转移储存在根部的砷毒素。具有该单一基因的植物能够更好地将毒素从根转移到叶子,其转运能力是常见野生拟南芥的16倍。本实验最终确定了根系吸收砷的活性机制。 “我们希望这种植物吸收砷的能力能够再提高35到50倍。现在我们已经很好地了解了它的工作机制,我们相信完全有可能实现这个愿望。”事实上,人类还可能利用这项新技术培育出更多能“吃”砷的植物,如三叶杨、水稻、柳树、甜橡胶、沼泽植物、荷花等,使它们成为扫土植物。机器。 (来源:教育部科学技术发展中心)

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