Науки о Земле

Пшеница и пырей очистили почву от токсичных металлов

Пырей

A. Jagel/blickwinkel/picture alliance

Исследовательница из СПбГУ показала, что пшеница и пырей могут поглощать из зараженной почвы токсичные химические элементы. Такое свойство этих культур найдет применения в методах фитоэкстракции для очистки почв от тяжелых металлов. Ее статья опубликована в журнале Environmental Geochemistry and Health.

Сегодня для очистки загрязненных почв и сточных вод экологи иногда применяют фиторемедиацию — комплекс мероприятий, главную роль в котором играют растения. Одно из таких мероприятий — фитоэкстракция — связано с использованием растений-гипераккумуляторов для удаления из загрязненной почвы токсичных элементов. Это довольно недорогой неразрушающий почву метод. Он ограничивается только тем, что растение, как правило, накапливает в себе один конкретный элемент.

Научный сотрудник кафедры почвоведения и экологии почв СПбГУ Ирина Штангеева решила найти такие растения, которые могли улавливать сразу несколько токсичных элементов. Она провела эксперименты и показала, что перспективными кандидатами на роль таких растений могут стать пшеница и пырей. Первая способна выживать в самых неблагоприятных условиях и эффективно накапливает различные металлы и их соединения в себе. Пырей — один самых распространенных сорняков на огородах. Его можно увидеть рядом с оживленными дорогами, но даже при такой высокой концентрации металлов эти растения чувствуют себя прекрасно.

В своей работе автор исследовала накопление не «популярных» элементов, таких как кадмий, никель, селен, которые исследует множество групп ученых, а других тяжелых элементов — брома, европия, скандия, тория и урана. Оказалось, что пшеница и пырей способны достаточно эффективно поглощать одновременно все эти вещества.

Чтобы выделить из таких растений накопленные металлы, их обычно собирают, сжигают, а затем методами растворной химии выделяют чистый элемент. Для этого, однако, важно учитывать конкретное время срезания растений. Как показывают другие исследования, на эти организмы сильно влияет циркадный ритм: например, концентрация металлов в растениях может меняться в зависимости от времени суток. Поэтому, например, в пшенице, собранной в полдень, может оказаться больше вредных веществ, чем если бы ее собирали утром или вечером.

Другой важный фактор, который помогает сделать процесс фитоэкстракции более эффективным, — это использование бактерий. Предыдущие исследования показали, что, если семена пшеницы и пырея обработать бактериями рода Cellulomonas, они смогут накапливать больше металлов из загрязненной почвы. Скорее всего, это обусловлено тем, что бактерии могут обрабатывать тяжелые металлы, чтобы растение лучше усвоило их.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Пресс-релизы о научных исследованиях, информацию о последних вышедших научных статьях и анонсы конференций, а также данные о выигранных грантах и премиях присылайте на адрес science@indicator.ru.