Пробиотики для растений повышают их детоксикационные способности

Исследователи из Вашингтонского университета использовали микроб, естественным образом обитающий в восточных тополях, чтобы повысить устойчивость двух других растений — ивы и газонной травы — к токсичному промышленному загрязнителю фенантрену. Обработанные растения поглотили на 25–40% больше загрязнителя, чем необработанные.

Суть подхода

Метод, описанный в Environmental Science & Technology, позволяет избежать регуляторных барьеров, связанных с трансгенными растениями. Вместо вставки генов ученые использовали эндофиты — полезные микробы, живущие в тканях растений.

"Наш подход похож на прием человеком пробиотиков", — поясняет профессор Шарон Доути.

Эксперимент и результаты

• Микроб: Исследователи протестировали шесть эндофитов и выбрали наиболее эффективный (PD1) в разложении фенантрена.
• Метод: Черенки ивы обрабатывали раствором с микробом, а семена травы поливали им.
• Ива: Обработанные растения продолжали расти, сохраняли листья и имели плотные корни. Необработанные — увядали. Обработанные ивы удалили 65% фенантрена из почвы против 40% у контрольной группы (улучшение на 25%).
• Трава: Обработанная трава взошла на 5 дней быстрее, росла выше и удалила 50% загрязнителя против 10% у необработанной (улучшение на 40%).

Важное преимущество

Растения не просто накапливали токсин, а разлагали его. Обработанные ивы, по-видимому, преобразовали около 90% поглощенного фенантрена в безвредные компоненты.

Перспективы и дальнейшие шаги

Это открывает путь для фиторемедиации (очистки почв растениями) без необходимости утилизировать растения как опасные отходы. Ученые планируют изучить, как такая очистка может повлиять на насекомых и других животных, а также провести более масштабные исследования.

Работа финансировалась грантом Национального института наук об окружающей среде (NIEHS) и фондом профессуры имени Байрона и Алисы Локвуд.