Ученые из Вашингтонского университета генетически модифицировали обычное комнатное растение – эпипремнум золотистый – для удаления хлороформа и бензола из воздуха вокруг него. В модифицированных растениях создается белок 2E1: он превращает эти вредные соединения в молекулы, которые растения затем могут использовать для поддержания своего собственного роста. Команда опубликовала результаты свой работы в журнале Environmental Science & Technology.
Обычно, чтобы очистить воздух от вредных аллергенов и частиц пыли, мы используем специальные фильтры. Но некоторые опасные соединения слишком малы, чтобы фильтры смогли их схватить. Маленькие молекулы, например, хлороформа, который присутствует в небольших количествах в хлорированной воде, или бензола, который является компонентом бензина, накапливаются в наших домах, когда мы принимаем душ, кипятим воду, или когда мы храним автомобили или газонокосилки в пристроенных к дому гаражах. Воздействие как бензола, так и хлороформа связано с риском возникновения рака.
«Люди не говорили об этих опасных органических соединениях в домах, и, я думаю, из-за того, что мы ничего не могли с ними поделать, – сказал ведущий автор исследования Стюарт Странд (Stuart Strand), профессор-исследователь из отдела Инженерной защиты окружающей среды Вашингтонского университета. – Теперь мы разработали комнатные растения, чтобы удалить эти загрязнители из воздуха вокруг нас».
Команда решила использовать белок под названием цитохром P450 2E1 (коротко – 2E1), который присутствует у всех млекопитающих, в том числе и у людей. В нашем организме 2E1 превращает бензол в химическое вещество, называемое фенолом, а хлороформ – в углекислый газ и хлорид-ионы. 2E1 находится в нашей печени и включается не всегда, поэтому мы не можем сами себе помочь очистить воздух.
Исследователи создали синтетическую версию гена, которая служит «моделью» для изготовления кроличьей формы 2E1. Затем они вживили его в эпипремнум золотистый, чтобы каждая клетка растения экспрессировала белок.
Спустя два года исследователи проверили, насколько хорошо их модифицированные растения могут удалять загрязняющие вещества из воздуха по сравнению с «обычным» растением. Они поместили оба растений в стеклянные пробирки, а затем в каждую добавили бензол или хлороформ. В течение 11 дней команда отслеживала, как концентрация каждого загрязняющего вещества изменялась в каждой пробирке.
Для немодифицированных растений концентрация любого газа не изменялась с течением времени. Но в пробирке с модифицированным растением конфентрация хлороформа снизилась на 82% через три дня, и к шестому дню ее практически не было обнаружено, а бензола – на 85% к восьмому дню.
[Фото: MARK STONE/UNIVERSITY OF WASHINGTON]
