Биологи из Уральского федерального университета Александр Ермошин, Ирина Киселёва и Светлана Шатунова вывели табак, способный очистит почву от тяжелых металлов. Он может расти при повышенных концентрациях ионов меди в почве.
Применять растения-гипераккумуляторы оптимально на территориях с большими накоплениями в водоемах и почве токсичных веществ и тяжелых металлов. Ученые планируют распространить результаты исследования табака на устойчивые к уральскому климату растения и использовать их в будущем на территории города Карабаш Челябинской области, – сообщили ИА «Уральский меридиан» в пресс-службе УрФУ.
По словам биолога Александра Ермошина, особенность таких растений состоит в том, что они впитывают тяжелые металлы из почвы, и если их вырастить и скосить, останется земля с меньшим содержанием тяжелых металлов. Скошенные растения можно сжечь для получения энергии и вторичного извлечения металлов из золы.
Не каждое растение способно на такое. Большинство гибнет на «тяжелой» почве, тогда как табак легко генетически трансформируется и удобен для микроклонального размножения.
Для генной модификации ученые использовали метод агробактериальной трансформации семян табака – бактерии из рода Agrobacterium являются своего рода природными «генными инженерами». Ученые берут самостоятельную маленькую кольцевую молекулу ДНК плазмиду, вырезают исходные гены из переносимого участка и вместо них при помощи ферментов вносят целевые гены. Таким образом в кольце-плазмиде встраиваемый в ДНК растения сектор генов заменяется на интересующий. После этого плазмиду помещают в бактерию. Она переносит ДНК из одной клетки в другую. Затем сектор необходимых генов с белками проникает в ядро растительной клетки – белок «надрезает» ДНК клетки-хозяина и встраивает нужный ген из плазмиды. Таким образом происходит процесс переноса чужеродной ДНК в ДНК клетки растения, – объясняют биологи университета.
В результате в растения табака был перенесен ген, отвечающий за синтез цитокининов – веществ, которые отвечают за устойчивость растений к неблагоприятным факторам среды и замедляют их старение. Полученные трансгенные растения смогли выжить при концентрации 100 мкМ ионов меди в питательной среде и даже росли при 200 мкМ. Другие же растения в таких условиях попросту гибли.
Фото превью – пресс-служба УрФУ