Экологический мониторинг органических загрязнителей с использованием растений

Исследователи из Центра биосигнальных исследований Университета Кобе успешно разработали растения, которые можно использовать для обнаружения органических загрязнителей, таких как полихлорированные бифенилы и эндокринные разрушители, загрязняющие почву и воду.

Различные виды органических загрязнителей существуют в окружающей среде. Известные примеры включают полихлорированные бифенилы (ПХБ), полифторалкильные вещества (ПФАВ) и алкилфенолы. Эти стойкие загрязнители накапливаются в пищевых цепях и в организме человека, вызывая вредные эффекты, включая рак, аномалии развития плода и иммунотоксичность. Традиционный мониторинг требует сложной пробоподготовки с использованием опасных реагентов и дорогостоящего оборудования, такого как хромато-масс-спектрометры, что ограничивает количество анализируемых проб и не даёт информации о токсичности.

В ответ на это команда разработала принципиально новый метод мониторинга, основанный на введении рецепторов животного происхождения (AhR и ER) в растения. Когда такие растения (AhR-растения для ПХБ и ER-растения для эндокринных разрушителей) поглощают загрязнители корнями, рецепторы в клетках активируют репортёрный ген. Загрязнение можно детектировать по сигналу репортёра или даже визуально — по таким признакам, как альбинизм или укорочение корней.

Этот метод позволяет обнаруживать загрязнители, используя всего несколько граммов почвы или миллилитров воды, и оценивать их токсичность. Он идеально подходит для предварительного скрининга большого числа проб перед точным, но дорогим инструментальным анализом. В будущем метод можно расширить, вводя в растения другие типы рецепторов для мониторинга широкого спектра токсичных веществ.