Исследователи определили три гена, которые папоротнику птерис ленточный накапливать токсичный мышьяк в листьях и оставаться живым, - пишет sciencenews.org со ссылкой на Current Biology.
Пока не обнаружено других растений или животных, которые так же могут запасать тяжелый металл.
Папоротник переносит мышьяк - существующие в почве арсенаты - от корней до побегов. Там три гена создают белки, которые помогают мышьяку попадать в вакуоль – пространство в центральной части клетки, где мышьяк секвестрируется, как выяснили ученые.
Один белок, GAPC1, попадает на арсенат, возможно, удерживая его от повреждений во время путешествия. Другой, OCT4, по-видимому, помогает арсенату пересекать мембраны, а третий белок, GSTF1, превращает его в арсенит – форму мышьяка, хранящуюся в растении. По словам Джоди Бэнкс - ботаника из Университета Пердью в Уэст-Лафайетте (штат Индиана), и ее коллег, перестройка генов привела к гибели растений при воздействии мышьяка.
Эти папоротники уже используются для извлечения мышьяка из почвы в некоторых загрязненных районах. «Это занимает много времени, но это действительно дешево», по сравнению с миллионами долларов, в которые обходится изъятие загрязненной почвы и ее очистка, говорит Бэнкс. В одном из предыдущих исследований папоротники высасывали около половины мышьяка в сильно загрязненной почве за пять лет.
Птерис ленточный является полутропическим растением и не может расти круглый год. Но объединение его генов с другими растениями может позволить использовать более устойчивые к холоду виды для удаления мышьяка.
[Фото: sciencenews.org]
